Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Autonomes Fahrzeug, abgeschlossenes Projekt
Hallo,
habe nun begonnen, ein Fahrgestell zu entwerfen. Die Details müssen sich im Verlauf der Konstruktion herausstellen. Spurweite ca 150, Radstand ca 200.
Ein Rahmen könnte wohl eine Geeignete Grundform sein.
http://www.jbergsmann.at/Rahmen.GIF
Alu ca 15x10x1, mal sehen was die Baumärkte im Programm haben.
Hinten könnte eine starre Portalachse zum Einsatz kommen, vorne brauchts Platz zum Lenken.
Was meint ihr?
grüsse,
Hannes
Was meint ihr?
Ich würde sagen die Idee einen 4-eckigen Rahmen aus 4 Stücken Aluprofil zusammenzusetzen liegt irgendwo zwischen banal und genial ;-)
Wenn ein Fahrgestell einen Rahmen 4 eckigen Rahmen haben soll, ist es ziemlich naheliegend diesen aus vier Streben zusammenzusetzen.
Die Idee diese 4 Streben im rechten Winkel miteinander zu verbinden ist genial, aber die volle Punktzahl würde ich da nur demjenigen geben der sie zuerst hatte und ich befürchte da kommst du etwas zu spät.
Die hintere Strebe länger zu machen als die vordere lässt hier noch am ehesten Kreativität wittern. Um diese qualitativ einzuschätzen, wär's allerdings hilfreich zu wissen, wie du den dadurch vorne gewonnenen Platz in eine Lenkung umsetzen willst.
Nicht, dass an deiner Planung irgendetwas falsch wäre. Um mir da eine Meinung drüber zu bilden, fehlen mir nur ein paar Infos wie's weitergehen soll.
Von dir als genial oder kreativ eingeschätzt zu werden, das ist ja gar nicht so sehr das vorrangige Ziel des Projekts. Als Primärziel in einem technischen Projekt finde ich Genialität und Kreativität ausgesprochen langweilig.
vier Streben
Strebe habe ich keine einzige eingebaut und habe das auch nicht vor, Die Funktion einer Strebe wird durch andere Bauteile übernommen, vor Allem durch den Boden zwischen dem Compartment für die BasisElektronik und dem für die Akkus. Das könnte eine leichte Sperrholz- oder Kunststoffplatte sein.
Aber vielleicht hat ja jemand etwas Inhaltliches zur Frage Tragrahmen oder tragende Grundplatte zu sagen.
grüsse,
Hannes
Wenn noch eine entsprechend dünne Platte oder ein paar Streben dazu kommen dann kann die Konstruktion sicher leichter und stabiler werden als eine dicke massive Platte.
Auf die Verbindug der Profile sollte man noch eingehen, es sind Einschnitte und Überlappungen dargestellt.
Manfred
Spurweite ca 150, Radstand ca 200
Ich nehme an, Millimeter sind gemeint.
Bei dieser Größenordnung ist eine starre Platte (Sperrholz, Kunststoff, "Küchenbrett") eine Alternative zur vorgeschlagenen Rahmenkonstruktion aus Profilen.
Die Vorteile des Profilrahmens (im Vergleich zur starren Platte) könnten sein:
- geringeres Gewicht
- Profilrahmen kann gezielt verwindungsweich sein (damit kann man sich evt. Aufwand bei der Radaufhängung und -federung sparen)
Die Nachteile des Profilrahmens gegenüber der starren Platte:
- Aufbau ist aufwendig
- Befestigung von Anbauteilen ist nur an bestimmten Punkten möglich, das macht die gesamte Konstruktion aufwendiger und erschwert das spätere Austauschen von Komponenten.
- wenn der Rahmen verwindungsweich werden soll, muß man sehr aufpassen, daß Kräfte nicht unkontrolliert in Anbauteile abgeleitet werden
- eventuell schneller verbogen bei Unfall
Es kommt wohl auch ziemlich auf den persönlichen Arbeitsstil an, wer alles vorher exakt durchkonstruiert, bevor er baut, wird wahrscheinlich auch mit dem Rahmen glücklich.
Bei der gegebenen Baugröße wäre mein persönlicher Favorit die Platte.
Mal sehen, was die anderen so meinen.
Murdoc_mm
21.12.2007, 09:29
Hi,
möchtest du deinen Bot wirklich wie ein Auto lenken?
Ich weiß nicht ob du die "Nebenwirkungen" kennst aber das ist schwierig. Schon allein die Programmierung soll der Hammer sein. Und dann sind da auch ein paar mechanische Schwierigkeiten zu überwinden. Z.B. währe ein differenzial in der Hinterachse ganz gut und bei der Lenkung muss sich das Kurveninnere Rad mehr eindrehen als das Kurvenäußere Rad. (Diese beiden Sachen kann man aber auch weglassen aber dann hat man bei ganz engen Kurven gr. Probleme - Rutschen, Untersteuern,...) Allradantrieb ist auch sehr schwierig zu realisieren.
Wenn ich mir meinen Text so durchlese dann find ich den doch sehr pessimistisch. Das will ich aber nicht sagen. Ich finde das Projekt gut und diese Problemchen kann man auch lösen bzw. ignorieren. (Du musst nur wissen was du willst und was du dazu brauchst.)
Gruß
Hallo,
danke für die vielen informativen und interessierten Statements.
@Manfred
Das sehe ich genau so, die entsprechende aussteifende Platte ist ja auch schon erwähnt worden.
Die beiden Schlitze in den Rahmenteilen werde ich bei der Grösse mit der Laubsäge oder der Puksäge schneiden. Bei grösseren Abmessungen wäre die Kreissäge dran.
Verbunden wird das mit M3 Schrauben. Als Experimentalprojekt will ich das zerlegbar haben. In der Serie würde ich nieten, aber da wären dann auch keine Rahmenteile mit dünner, leichter Platte, sondern ein einziges abgekantetes Blechteil.
Gezeichnet habe ich vorerst Zylinderkopfschrauben. Je nach Bedarf werden das auch Senkkopfschrauben oder Distanzbolzen werden.
http://www.jbergsmann.at/Rahmen-Schrauben.GIF
@ranke
Klar, wenn nicht anders erwähnt, sinds mm.
Brett geht natürlich auch, aber ich habe andere Prioritäten.
Das höhere Gewicht führt zu mehr Betriebskosten, Akkus sind ja Verschleissteile und das Ding soll auch fahren und nicht nur einmal vorgeführt werden.
Ich will womöglich saklierbare Konstruktionen entwickeln und verwenden. Stell dir ein Spielzeug oder Experimentalfahrzeug mit 1200x800 vor. Da geht eine Platte schon nicht mehr so gut.
Verwindungssteif will ich das schon haben, darum verschraube ich die Profile oben und unten. Beim Befestigen von Platinen will ich nicht mehr an die Weichheit des Rahmens denken müssen.
Platz zum Befestigen von Komponenten ist nicht nur auf dem Rahmen. Vor allem die erwähnten leichten Zwischenböden bieten sich an.
@murdoc
Da hast du schon recht, unterschiedliche Drehgeschwindigkeit der Räder in den Kurven wird zu realisieren sein. Allrad und Differenzial selbst bauen, wäre vermutlich schon recht aufwändig. Fräse und Drehmaschine sind nicht vorhanden. Zukaufen geht, aber dann kann ich mir gleich einen Bausatz vom C holen. Nur wo bleibt der Spass des Entwickelns von Lösungen?
Aber die Navigation bei einer unglenkten und einer gelenkten Achse stelle ich mir nicht so schwierig vor. Jedem Einschlagwinkel entspricht eine Kurve mit eindeutigem Drehpunkt und eindeutigem Radius. Das ist zwar fehlerbehaftet, aber auch nicht mehr als andere Lösungen.
Jetzt muss ich aber erst einmal Profile besorgen und dann die bisherige Planung an die tatsächlichen Masse anpassen.
grüsse,
Hannes
HannoHupmann
21.12.2007, 11:43
Im Prinzip ist es nur die Neuerfindung eines bekannten Konzepts. Wenn man sich die gänigen RC Autos ansieht, dann erkennt man schnell, dass ein gutes Konzept mit Lösungen bereits existiert. Diese haben sogar noch eine Federung mit integriert. D.h. um eine passable Lösung zu finden ist eine eigenkonstruktion sicher interessant und man kann ne Menge dabei lernen. Aber um ein wirklich gutes bis sehr gutes Konzept zu erhalten braucht es mehr und da ist günstiger auf eine bereits existierende Lösunge zurück zu greifen.
Für eine bessere Navigation würde ich beide Achsen (vorn und hinten) lenkbar machen, dann werden die Radien auf denen sich der Roboter drehen kann deutlich kleiner. Außerdem würde ich versuchen Differenzial o.ä. aus dem RC-Modellbau zu nehmen, besser kann man es selber nicht machen (und da gibt es bereits Allrad RCs) .
Hallo noch Mal,
da mich das Kaufen von fertigen Geräten und Fertigteilen in dem Zusammenhang nun mal wirklich nicht interessiert, hab ich mir das nötige Halbzeug besorgt. Alu U Profile 19.5/19.5/1, 7.5/12.5/7.5/1 und 11.5/11.5/1.5 . So kann ich zumindest mit real existierenden Massen zeichnen. Der Rahmen ist jetzt etwals schmäler geworden.
http://www.jbergsmann.at/Getriebekaesten-Stuetze.GIF
Mit den zwei Getriebekästen hätten wir eine starre Portalachse und für die Vorderachse gibts jetzt eine Stütze, na es ist eigentlich eine Stütze, mit der der Rahmen auf der Vorderachse ruhen könnte.
Antrieb, Vorderachse und Lenkung sind noch offen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
damits nach was aussieht, habe ich die Raddimensionen festgelegt und die Räder gezeichnet. Die Motoren sind positioniert und die Vorderachse ist gezeichnet.
http://www.jbergsmann.at/motoren-raeder-vorderachse.GIF
Nun gehört noch eine Lenkung realisiert. Auch die Lagerung der bewegten Teile muss so erfolgen, dass das Ding etwas länger lebt.
Aluminium und Stahl ergeben eine sehr ungünstige Materialpaarung. Der Stahl reibt das Aluminium aus und das allgegenwärtige Aluminiumoxid greift auch den Stahl an. Da soll schon was Besseres her.
grüsse,
Hannes
Vielleicht kann man den Rahmen noch etwas tiefer legen auf die Höhe der Achsen, oder spricht etwas dagegen?
In dem Schritt ist es sicher auch gut die Anordnung von Getrieben, ggf. Federung und wie gesagt Lenkung zu planen.
Manfred
Hallo Manfred,
ja, die Option, den Rahmen tiefer zu legen, lass ich mir noch offen. Bis auf die Höhe der Achsen wird wohl nicht gehen, da ich für das Überwinden von Teppichkanten, Steinchen auf dem Asphalt und anderen Unebenheiten mir eine Vorderachse als Pendelachse vorstelle. Da braucht es dann Platz für die Bewegung und auch Platz für Achsschenkelbaugruppen und die Spurstange. Naja das wird sich noch zeigen, wieviel es braucht.
Die Höhe der Rahmenposition stellt aber kein Problem dar, weil ich beabsichtige, das Akkufach unter dem Rahmen zu positionieren. So ähnlich wie bei den Autobussen, die den Kofferraum unterflur eingebaut haben. Das ist ja auch einer der Vorteile bei der Rahmenkonstruktion. Die Böden der Compartments lassen sich immer noch verschieben.
Auf alle Fälle ist der Rahmen ohne weit reichende Folgen entlang der Getriebekästen und der Vorderachsstütze versetzbar. Es lebe der modulare Entwurf!
Ich stell mir 3 bis 4 Ebenen vor. Unten Akku, dann Betriebselektronik. Letzteres ist zunächst 1 Ebene, später wahrscheinlich 2. Zu oberst liegt die Experimentalelektronik, die freien Zugang braucht.
grüsse,
Hannes
Hallo,
dass ein Getriebe fehlt, wurde schon angemerkt. Also her damit, besser mit 2 Stück:
http://www.jbergsmann.at/Getriebe.GIF
1:25 übersetzt,
Zähne 10,50,10,50,
Kunststoffzahnräder Modul .5,
Raddurchmesser 74,
Billigmotore vom Restpostenhändler.
Lenkung und Lagerung fehlen wie so manches noch.
grüsse,
Hannes
Hallo,
es ging weiter. Hier ist nun die Trapezlenkung zu sehen - mit Achsschenkel und Spurstange.
http://www.jbergsmann.at/Achsschenkel-Spurstange.GIF
Ich schenk mir dieses Jahr eine Arbeit, bei der die Planung einmal komplett und die Arbeitsvorbereitung komfortalbel ausgeführt ist. Das hat man nicht immer und man gönnt sich ja sonst auch alles.
grüsse und wünsche ein schönes Fest,
Hannes
Hallo,
es geht weiter mit der Dataillierung. Manche Details sind unkritisch, bei anderen wiederum kann es Rückwirkungen auf die höheren Ebenen bis rauf zum Gesamtkonzept geben. Hoffentlich muss nicht viel umgearbeitet werden. Die folgenden zwei Details sind tatsächlich unkritisch.
Den Aufbau der Räder habe ich mir folgendermassen vorgestellt.
http://www.jbergsmann.at/Raeder.GIF
Für die Radkörper werde ich voraussichtlich Sperrholz aus Pappel oder Birke nehmen. Es wird sich zeigen, was die Restekiste hergibt. Auch Kunststoff wäre denkbar. Die Wangen könnten ebenfalls Sperrholz sein, aber mindestens Fichte. Kunststoff, Kunsstoffmetalllaminat oder Holzmetalllaminat sind denkbar. Auch das wird sich zeigen.
Für die Lagerung der Vorderräder habe ich Gleitlager vorgesehen.
http://www.jbergsmann.at/Radlager.GIF
Eine Messingbuchse wird in das Rad eingepresst, eventuell eigeklebt.
Der Achsstummel ist ein Stück Silberstahl Welle mit Gewinde an beiden Enden. Axial gleitet die Buchse an Stahlmuttern ohne Verzinkung. Die Muttern sind duch Kontern und eventuelle zusätzliche Sicherung mit Lack vor dem Mitdrehen geschützt.
Die Schmierung erfolgt durch Fett.
Ich hoffe, dass die Darstellungen gut nachvolziehbar sind.
grüsse und wünsche schöne Feiertage,
Hannes
HannoHupmann
25.12.2007, 11:04
Wie verhinderst du bei deinen Rädern, dass die eingepresste Buchse der Gleitlager an den beiden Muttern zur Befestigung der Achse reibt? Willst du da ein wenig Spiel lassen und hoffen, dass dein Rad nie soviel verrutscht, dass es ins Gewicht fällt?
bin nicht sicher, ob ich die Frage richtig verstehe. Was soll verrutschen?
Das Rad kann auf der Buchse nicht verrutschen. Das ist aufgepresst und eventuell sogar verklebt.
Die Buchse reibt nicht an den Muttern, sondern gleitet an den Muttern so wie auf der Achse. Messing und Stahl sind eine geeignete Materialpaarung. Bei einem Gleitlager hast du immer axial und radial einen Lagerspalt. Dort befindet sich auch das Schmiermittel. Beim Zusammenbau ist darauf zu achten, dass einerseits die axialen Gleitflächen nicht klemmen und andererseits kein merkliches Spiel bleibt.
Die Muttern sind gegen das Verdrehen und somit auch gegen das Wandern auf der Achse gesichert - durch kontern und eventuell durch Schraubensicherungslack.
Da brauche ich eigentlich nicht zu hoffen, das funktioniert bei den hier auftretenden Bedingungen sicher.
grüsse,
Hannes
Nochmals hallo!
Nachdem so ein richtig schöner trüber Tag gut geeignet ist für diese Spielereien, kommt nun noch die Befestigung der Hinterräder auf den Achsen.
http://www.jbergsmann.at/Rad-Welle-Verbindung.GIF
Das Rad wird zwischen zwei Flanschmuttern eingeklemmt und auf der Innenseite liegt noch eine Fächerscheibe bei. Die Muttern sind wieder verkontert und eventuell mit Schraubensicherungslack versehen. Das reicht bei den zu erwartenden Belastungen gut aus. Flanschmuttern der Grösse M3 hab ich noch nicht gesehen, also werd ich mir welche zusammenlöten. Da die Verbindung nur auf Druck und etwas Scherung beansprucht wird, reicht Weichlöten aus. Das geht auf der Herdplatte komfortabel.
Für mehr Belastung würde ich eine Nabe mit 4 Madenschrauben und Flansch vorsehen.
Als nächstes will ich dann die Achsschenkellager und die Lager der Getriebeausgangswelle darstellen und und noch das Detail der Spurstangengelenke näher zeigen. Servoeinbau und Servogestänge sind auch noch ungelöst.
grüsse,
Hannes
Hallo,
hoffentlich interessieren die Datails überhaupt noch jemanden. Der Thread wird viel angeklickt, also liest sich zumindest die Überschrift interessant. Mehr Echo wäre schön. Das ich alles sooo klar darstelle und daher so wenige Fragen auftauchen, das kann ich mir schwer vorstellen. Nun denn, wie dem auch sei, hier gibt es zunächst die Lagerung der Getriebeausgangswellen, die die hinteren Halbachsen darstellen.
Die Lagerung erfolgt wieder in Messingbuchsen.http://www.jbergsmann.at/Getriebausgang-Welle-Lager.GIF
Da die Wand der Getriebekästen recht dünn ist, werden die Buchsen nicht eingepresst, sondern werden mit Flansch und Senkkopfschrauben eingeschraubt. Im Flansch sind die Buchsen zunächst eingepresst. Bei einem vorläufigen Zusammenbau werden sie in der Richtung notfalls korrigiert. Anschliessend wird vorsichtig ausgebaut und weich verlötet. Axial gleiten die Buchsen wieder an jeweils verkonterten Muttern, die eventuell mit zusätzlicher Schraubenlacksicherung versehen sind.
Ähnlich erfolgt die Lagerung der Achsschenkel:
http://www.jbergsmann.at/Achschenkel-Lager.GIF
Hier gleitet aber die Buchse axial an Stahlscheiben, die in den Achsschenkel eingeklebt sind. Ein Gleiten auf dem Aluminium würde ja nicht so lange gut gehen.
grüsse,
Hannes
Lunarman
26.12.2007, 15:44
Nein nein, keine Sorge... ich find deien Konstruktion sehr interessant, aber was soll man dazu sagen? ist kein Fehler drin, soweit ich das als Mechaniklaie sehen kann. Ich hoffe das Endprodukt sieht so gut aus wie die Zeichnung und funktioniert xD
mfg
Hallo,
freut mich zu lessen, dass Interesse besteht.
Fehler habe ich - ebenfalls Mechanik Laie - ganz sicher drin. Einen offensichtlichen hab ich zufällig gerade entdeckt und werde ihn bei Gelegenheit ausbessern.
Was mich am meisten interessiert, das wären konstruktive Alternativen zu den Details: Alternativen die ebenfalls ohne Kauf von Fertigteilen handwerklich realisierbar sind.
Die Spurstange der Trapezlenkung habe ich schon gezeigt. Zusätzlich habe ich jetzt noch das verwendete Gelenkauge vergrössert dar gestellt.
http://www.jbergsmann.at/Gelenkauge.GIF
Im Baumarkt habe ich M3 Messingmuttern gefunden, die ich als Gewindeteil verwende. Der Gewindeteil wird vom Augteil umklammert. Das sieht man aber in der Zeichnung nicht. Dach dem Einlegen der Mutter wird auf die umklammernden Arme leicht drauf geklopft so dass die Verbindung formschlüssig wird. Anschliessend wird weich verlötet. Hier lasse ich mir noch die Option offen, die Materialdicken eventuell zu korrigieren, wenn das zu schwach werden sollte.
Weil wir jetzt gerade beim Thema Lenkung sind, zeige ich gleich das Servo mit der Koppel.
http://www.jbergsmann.at/Servo-Schubstange.GIF
Möglicherweise kann das Servo noch etwas weiter nach vorne, aber das ist leichter festzustellen, wenn das Gestell bereits steht und man die kollisionsgefährdeten Teile bewegen kann. Durchzeichnen geht schon, wäre aber hier in diesem Fall aufwendiger.
Die Koppel hat an beiden Enden Gelenkköpfe. Diese bestehen aus je einem doppelten Gelenkauge mit 90 Grad verdrehten Achsen und einem Gabelkopf. Ich habe vorgesehen, diese Teile aus Messing u fertigen.
Der Trick dabei ist, alle Bohrungen im quaderförmigen Rohteil an zu bringen und erst dann die Form aus zu sägen und aufs genaue Mass zu feilen.
Beim Gabelkopf ist auf einerseite eine Presspassung vorgesehen so dass die Bolzen nicht verloren gehen. Die Presspassung wird durch das Verwenden von zurechtgeschliffenen Standardbohrern erreicht.
Auf der letzten Zeichnung ist ebenfalls zu sehen, dass Anschläge mit Gummipuffern die Achsverschränkung begrenzen. Der Rahmen soll ja nicht auf der Spurstange aufschlagen.
Bei Fragen zur Fertigung der Teile bitte melden.
grüsse,
Hannes
Die Achsen der Hinterräder würde ich so lang machen, dass man an der gegenüberliegenden Seite der Räder später eventuell noch Encoderscheiben zum messen der Radumdrehungen befestigen kann.
Falls du in absehbarer Zeit schon irgendwelche Elektronikteile bei Reichelt bestellst, könntest du dir da auch die M3 Muttern, Schrauben, Unterlegscheiben usw. bestellen.
Kosten da pro 100 Stück ca. 1,10. Im Baumarkt habe ich dafür immer wesentlich mehr bezahlt und bei Konstruktionen aus Alu braucht man meist Massen ans Schrauben, Muttern usw.
Die Spurstange der Trapezlenkung habe ich schon gezeigt. Zusätzlich habe ich jetzt noch das verwendete Gelenkauge vergrössert dar gestellt.
Falls dir die Fertigung der Gelenkaugen usw. zu aufwendig wird, kannst du dir im Modellbau-Shop oder bei Conrad auch fertige Kugelköpfe und Gelenkpfannen kaufen.
http://www.order.conrad.com/m/2000_2999/2200/2230/2235/223522_BB_00_FB.EPS.jpg
Gibts in zig verschiedenen Grössen und Ausführungen.
Die Gelenkpfannen kann man z.B. auf M3 Gewindestangen als Gelenkstangen aufschrauben.
Stellt sich die Frage ob bei so einem Gefährt mit 4 verschiedenen Drehfrequenzen
eine Regelung mit Encoderscheiben sinvoll ist,
oder ob eine einfache steuerung per Srvoposition und pwm ausreicht.
Ich finde aber recycle macht auf einen entscheidenen Punkt aufmerksam,
du solltest langsam auch die Elektronik mit in deine Planung einbeziehen.
Wenn man alles nacheinander planen möchte, sollte man aber auch bis zum Schluss planen,
dann alles nochmal überarbeiten und anschliesend erst anfangen zu bauen.
Du scheinst nebenbei schon fleissig zu bauen, so bleibt dir kaum eine Möglichkeit noch etwas zu ändern.
Mitlerweile werden die Baugruppen schon komplexer und unübersichtlich,
wäre gut wenn du mehr Zeichnungen aus verschiedenen Perspektiven postest und manche Sachen farblich hervorhebst.
Dann noch was zum Antrieb:
Du hast 2 Getriebemotoren eingebaut, wie hast du vor die unterschiedlichen Drehfrequenzen zu relisieren?
Bisher sieht dein Gefährt sehr elegant aus, es wäre doch traurig wenn
diese Differenz vernachlässigt und eine Menge Strom verbraucht wird.
Man könnte jetzt die Werte für verschiedene Kurven ermittteln,
aber da die Lenkung nur gesteuert wird, weisst du nicht in welcher Position der Servo steht.
Ausserdem wird das von der Ansteuerung bestimmt ziehmlich schwierig.
Ich halte in diesem Fall ein Differential mit nur einem Antrieb für viel Sinvoller.
Dieses muss ja nicht gekauft werden, sowas lässt sich auch selbst bauen.
Ein Planetengetriebe eignet sich für sowas hervorragend.
Stellt sich die Frage ob bei so einem Gefährt mit 4 verschiedenen Drehfrequenzen
eine Regelung mit Encoderscheiben sinvoll ist,
oder ob eine einfache steuerung per Srvoposition und pwm ausreicht.
An eine Drehzahlregelung für den Geradeauslauf hatte ich bei den Encoderscheiben eigentlich gar nicht gedacht.
Den Geradeauslauf sollte man sicher besser über die Lenkung einstellen.
Radencoder können aber auch für andere Dinge nützlich oder interessant sein.
Darüber kann man z.B. leicht feststellen, wenn sich das Gefährt irgendwo festfährt oder hängenbleibt.
Da ein Chassis mit Trapezlenkung nicht auf der Stelle drehen kann, wird es hin- und wieder mal rangieren müssen.
Dabei ist es bestimmt ganz praktisch, wenn man definierte Strecken vor und zurück fahren kann. Dafür dürften Radencoder auch hilfreich sein.
Ausserdem kann man damit sicher auch einige ganz interessante Experimente machen, z.B. die Geschwindigkleit und Beschleunigung messen, Leistungskurven ermitteln usw.
Man muss die Radencoder ja nicht unbedingt von Anfang an einbauen. Ich bin nur draufgekommen, weil es sich bei der geplanten Konstruktion einfach anbietet die Achse einfach ein Stückchen länger zu machen und sich so die Option für Radencoder offen zu halten.
Du hast 2 Getriebemotoren eingebaut, wie hast du vor die unterschiedlichen Drehfrequenzen zu relisieren?
....
....
Man könnte jetzt die Werte für verschiedene Kurven ermittteln
Dafür könnte man die Radencoder dann auch sehr gut brauchen ;-)
aber da die Lenkung nur gesteuert wird, weisst du nicht in welcher Position der Servo steht.
Bei einem Servo kann man sich eigentlich schon drauf verlassen, dass es die Position ansteuert die man vorgibt. Das kann ja nicht wie ein Schrittmotor Schritte verlieren, d.h. es gibt keine Fehler die sich mit der Zeit aufaddieren. D.h. falls es tatsächlich mal nicht schafft die vorgegebenen Position anzusteuern, sollte es anschliessend trotzdem wieder richtig in die Nullstellung zurückfahren.
Wenn das Servo es mal nicht schaffen sollte die vorgegebene Position anzusteuern, wird das vermutlich am sehr unebenen Untergrund liegen und da ist dann eigentlich egal, wenn die Berechnung für die Unterschiedliche Drehzahl der Räder nicht ganz korrekt ist.
Ausserdem wird das von der Ansteuerung bestimmt ziehmlich schwierig.
Kommt drauf an, wie hoch man seine Ansprüche steckt.
Wenn die nicht so hoch sind, könnte man für bestimmte Servopositionen die passenden PWM-Werte für die beiden Motoren ermitteln und in einer Tabelle hinterlegen.
Schöner ist's natürlich, wenn die richtigen PWM Frequenzen automatisch für jede beliebige Servostellung berechnet werden. Das ist dann sicherlich schwieriger.
Ich halte in diesem Fall ein Differential mit nur einem Antrieb für viel Sinvoller.
Dieses muss ja nicht gekauft werden, sowas lässt sich auch selbst bauen.
Manf hat hier mal einen Trick verraten wie man recht einfach ein elektronisches Differential realisieren kann.
Dazu bräuchte man die beiden Motoren einfach nur in Reihe schalten.
Da wäre es aber glaube ich auch wieder nützlich, wenn man die Drehzahl der Räder über Radencoder überwachen könnte. Bei einer Reihenschaltung von 2 Motoren ist es sicherlich für beide nicht so gesund, wenn sie über einen längeren Zeitraum zu unterschiedlich belastet werden, weil z.B. einer komplett festhängt.
In Verbindung mit der Trapezlenkung fände ich ein mechanisches Differtial eigentlich auch am schönsten. Unbedingt nötig ist es aber auch wieder nicht. Wenn man bei einem Auto die Differentialsperre einschaltet kann es ja auch trotzdem noch Kurven fahren.
Ich war in den letzten Tagen nicht so intensiv dabei.
Es gibt ja schon eine Menge Details die ich interessant finde und die sicher auch gehen, nur die Dimensionen sind ohne Bemaßung nicht so gut greifbar.
Mir war die Höhe über dem Boden etwas hoch (auf Stelzen), na gut.
Die Radgröße erscheint mir etwas groß für Zahnräder aus Kuststoff Modul 0,5, wenn wie hier das große Zahnrad so klein ist dass es in der Profiltiefe aufgenommen wird. -> Zahnräder aus den Profil herausnehmen.
Die Abmessungen im Lenkgetriebe führen zu einem recht großen Ausschlag. Die Koppel ist sehr eng an der Drehachse der Lenkung hohe Kraft, empfindlich für Spiel, das ist auch gut anzupassen.
Da gibt es sicher noch ein paar Punkte mehr wie die Breite der Profile.
Manfred
Hallo,
danke für die Antworten. Gut zu wissen, welche Überlegungen bei den Kollegen so auftauchen.
@ Encoderscheiben an Radachse
Das wäre eine Möglichkeit, die bei einem entsprechenden Navigationskonzept durchaus Sinn machen kann.
Das Navigationskonzept von diesem Projekt werde ich später vorstellen. Dort bieten sich andere Feedbackmechanismen an.
@ Bezugsquelle für M Schrauben
Guter Hinweis für Leute, die im Versandhandel einkaufen wollen oder müssen.
Da ich in einer Grossstadt wohne und hier auch ein Elektronkdiscounter und Restpostenhändler sein Geschäft betreibt, kann ich Versandspesen vermeiden.
Die Elektronik ist ohnehin zu einem Grossteil fertig.
@ Modellbaukomponenten
Guter Hinweis für Leute, die auf dem Gebiet der Mechanik wenig oder keinen Selbstbau betreiben wollen. Zusätzlich könnte man noch anführen, dass auch ganze Fahrgestelle und die gesamte Elektronik fertig bezogen werden kann. Und es kann auch fertige Software verwendet werden. Google nennt uns dankenswerter Weise die Bezugsquellen für nahezu alles.
Dieses Projekt ist von mir unter Anderem als mechanisches Selbstbauprojekt konzipiert, weil mich das Zusammenstöpseln von zusammengekauften Spezialteilen langweilt. Selbstbau von Mechanikteilen interessiert mich.
@ Kugelköpfe und Gelenkpfannen
Kugelgelenke sind eine gute Lösung für gerade Koppelstangen. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, wird aus guten Gründen eine gekröpfte Koppelstange verwendet. Das Verwenden von Kugelgelenke würde zum Scheuern an anderen Bauteilen führen.
@ Regelung mit Encoderscheiben
Ein Regelkreis ist ja im Servo schon eingebaut. Der Kurvenradius ist eine Funktion von der Servostellung.
Aus den Radumdrehungen kann man die Wegstrecken und die Veränderung der Orientierung der Fahrzeugachse ableiten. Beides ist unter Umständen sehr sinnvoll, entspricht aber nicht dem Projektkonzept.
Näheres dazu folgt wie gesagt.
@ Steuerung mit Servoposition allein
Das ist natürlich eine ganz grundlegende Frage. Meine Antwort ist: Steuerung mit Servo (und Fahrtsteller) allein reicht nie und nimmer aus, es muss übergeordnet eine Regelung geben, die navigiert.
Ich werde zeigen, wie die konzipiert ist.
@ Einbeziehung der Elektronik in die Planung
Es wäre etwas spät, wenn jetzt erst die Elektronk einbezogen würde. Es wurde auf den Platzbedarf und die erforderlichen Möglichkeiten zum Sensoreneinbau Rücksicht genommen. Mehr dazu später.
@ Parallel zur Planung bauen
Du scheinst nebenbei schon fleissig zu bauen, so bleibt dir kaum eine Möglichkeit noch etwas zu ändern.Dazu würde mich interessieren: Wodurch entsteht bei dir dieser Eindruck?
Der grösste Teil der Elektronik ist zwar fertig, aber mechanisch ist noch nichts gebaut. Das Halbzeug ist aber schon gekauft und liegt hier.
Am 7.Jänner werde ich mit dem Zuschneiden beginnen.
@ Übersichtlichkeit der Pläne
Ich hatte ohnehin vor, heute eine Gesamtansicht zu posten.
So schwierig ist es dann auch nicht, die Zeichnungen zu lesen. Man sieht sich abwechselnd die Gesamtansicht und die Detailansichten an. Sollte wirklich etwas unverständlich sein, dann sagt bitte WAS in WELCHER Zeichnung unklar ist. Dann kann ich auch mit Farbe dem Verständnis nachhelfen.
@ Differntial
Ein mechanisches Differential liesse sich gut als Planetengetriebe im Selbstbau realisieren. Volle Zustimmung dazu. Das ginge sogar mit dem Material, das ich hier liegen habe. Und sehr interessant würde ich es auch finden, diese Aufgabe um zu setzen.
Das Differntial würde aber einen beträchtlichen Mehraufwand gegenüber dem 2. Motor und dem 2. Getriebe bedeuten. Ich hatte das überlegt und verglichen.
2. Motor: 90 Cent.
2. Getriebe: 3 Zahnräder (Doppelzahnräder als 1 Bauteil betrachtet)
Differential: 7 Zahnräder, komplizertere Bauteile wie Käfig (= Steg) und konzentrische Lagerung. 4 Zahräder für Radgetriebe oder 4 Kardangelenke.
Der Grund für die Entscheidung für das elektrische Differential war für mich die gewünschte Projektgrösse. Mit Differentialgetriebe wäre die Projektgrösse noch gut bewältigbar, ohne Differentialgetriebe passt mir die Grösse besser.
@ Servoansteuerung
aber da die Lenkung nur gesteuert wird, weisst du nicht in welcher Position der Servo steht Das ist Unsinn. Das Servo enthält bereits -wie schon erwähnt- die Regelung.
Die Ansteuerung des Servo ist einfach und wurde auch schon realisiert, Software und Hardware sind fertig und getestet. Die Beziehung zwischen Pulsdauer und Servowinkel ist einigermassen linear. Eine Korrekturformel liesse sich leicht ermitteln und einprogrammieren.
@ Elektrisches Differential
Da gibt es verschiedene Lösungen. Die 3 einfachsten sind Serienschaltung, Parallelschatung, Wechsel auf 1 Motor.
Parallelschaltung:
Die Niedrigere Versorgungsspannung bedeutet weniger Akkuzellen. Die Last and der Stromverbrauch werden in der Kurve etwas auf den Innenmotor verlegt. Die Motoren müssen beim Kreisfahren auf engstem Radius allein das Fahrzeug bewegen können, ohne Schaden zu nehmen. Das ist bei diesem Projekt schon mal gegeben.
Serienschaltung:
Höhere Versorungsspannung bedeutet mehr Zellen, die aber weniger Strom liefern müssen. Das Drehmoment ist bei beiden Motoren gleich. Das ist recht elegant.
Wechsel auf 1 Motor:
Man kann parallel schalten und in engen Kurven den Innenmotor abschalten. Die resultierende Geschwindigkeitsreduzierung in engen Kurven ist auch erwünscht. Die Last wird vollständig auf den Aussenmotor verlegt. Es ist günstiger eine enge Kurve mit dem Aussenmotor zu fahren, als mit dem Innenmotor.
Das entscheide ich erst, wenn ich die Daten vom tatsächlichen Stromverbrauch habe.
@ Differentialsperre
Nicht mal die Parallelschaltung wirkt als Differentialsperre.
@ Radgrösse
Ja das ist noch zu überlegen. Werde da noch etwas testen.
@ Lenkeinschlag
Da hab ich die Koppel einfach am entferntesten Punkt des Servoarms angesetzt gezeichnet. Gehört natürlich noch überprüft und angepasst. Wohin genau ist dann nach Naturmass mit weniger Aufwand fest zu stellen. Ziel wird sein, den Stellbereich des Servo für den maximal sinnvoll nutzbaren Lenkeinschlag zu nutzen.
Das Gelenk auf dem Achsschenkel ist 19mm von der Drehachse entfernt. Das Gelenk auf dem Servoarm ist jetzt auch 19mm vom Drehpunkt entfernt.
@ Profilbreiten
Da habe ich jetzt keine Ahnung, wo breitere oder schmälere Profile vorgeschlagen werden.
@ Stelzen
Wenn der schon erwähnte unterste Boden mal eingezeichnet ist, dann ist der stelzenartige Eindruck auch nicht mehr da. Was jetzt zu sehen ist, das ist ja nur die Tragkonstruktion und nicht die Kontur. Und für die Achsverschränkung braucht es Platz zwischen Spurstange und Rahmen.
So, nun aber zur Geamtansicht:
http://www.jbergsmann.at/Fahrgestell.GIF
Der Rahmen wird wahrscheinlich noch über die Vorderachse hinaus verlängert und über die Hinterachse hinaus ergänzt werden. Damit werden Befestigungsmöglichkeiten für Bumper und Abstandssensoren geschaffen.
danke nochmals für die Fragen und Hinweise und
grüsse,
Hannes
Hallo,
da ich noch etwas Zeit bis zum Fertigungsbeginn habe, stelle ich mir jetzt die bemassten Zeichnungen zusammen. Dann kanns um so rascher umgesetzt werden. Hier zum Beispiel ein Ausschnitt für das Zuschneiden der Teile.
http://www.jbergsmann.at/Rahmen-Masse-Ausschnitt.GIF
grüsse,
Hannes
Hallo,
für die Bearbeitung sind auch noch die entsprchenden Bohrpläne nützlich. Drt Entwurf wurde natürlich überarbeitet, dass er fast nur mehr ganzzahlige Masse enthält.
http://www.jbergsmann.at/auto02g-Rahmen-Bohrungen-Ausschnitt.GIF
Wenn mans so übersichtlich hat, können gleiche Masse mit einer Einstellung des Streichmasses angerissen werden. Das kommt der Genauigkeit sehr zu gute.
Anschliessend werden alle Löcher gebohrt und jede Bohrerdimension wird genau ein mal eingespannt. Das spart Zeit und es ist ein angenehmes Arbeiten. Im Nu verwandelt sich ein Bündel Profilstücke in einen Metallbaukasten. Nach dem Motto: Wie Lego muss das gehen - aber Duplo.
grüsse und wünsche ein gutes neues,
Hannes
Hallo,
mit ein wenig Zeichnen entstehen nun die Detaildarstellungen für die Lager der Vorderachse. Auch die werden für das zügige Bohren benötigt, aber auch für das Vorbereiten der Buchsen und Flansche.
http://www.jbergsmann.at/auto02g-Vachs%20Bohrungen.GIF
grüsse,
Hannes
So,
die Pläne sind gezeichnet und Stücklisten geschrieben.
http://www.jbergsmann.at/Getriebe-Ausschnitt.GIF http://www.jbergsmann.at/auto02h-Gestaenge-Ausschnitt.GIF
Gute Dokumentation hilft bei der Wiederverwendung von Konstruktionsdetails und ist für für denn Fall, dass der Beruf wieder einmal das Hobbyprojekt unterbricht, die beste Fortsetzungshilfe.
grüsse,
Hannes
Hessibaby
04.01.2008, 02:42
Die Anlenkung solltest Du aendern.
1. Lies mal auf WIKIPEDIA die Sache mit dem Lenktrapez durch ( Die gedachte Verlaengerung der Querlenker trifft sich unter der Mitte der Hinterachse ) So wie Du die Anlenkung ausgelegt hast, stimmen die Anstellwinkel der Vorderraeder nicht, und Du brauchst unglaubliche Lenkkraefte.
2. Glaube einem alten Truckmodellbauer.
Ansonsten schaut's gut aus ( sehr gute Zeichnungen )
Gruss
Guten Morgen Hessibaby,
Die Anlenkung sieht im Grundriss so aus.
http://www.jbergsmann.at/auto02h-Lenkgeo.GIF
Die Verbindungslinien zwischen Achsschenkeldrehpunkten und Spurstangengelenken treffen sich in der Mitte der Hinterachse. Es sollte also - so war ich der Meinung - funktionieren.
http://www.jbergsmann.at/werkzeug/trapezlenkung-kinematik-animation.gif
Oder hab ich da etwas missverstanden? Ich bitte um Aufklärung.
grüsse,
Hannes
Hallo wieder einmal,
bin gerade erleichtert, weil Hessibaby nochmals reingeschaut hat und sein OK mitgeteilt hat. Ich hatte nicht bemerkt, dass eine wirklich übersichtliche Zeichnung zur Lenkung gefehlt hat. Das hab ich ja im letzten Posting nachgeholt.
Jetzt wirds aber Zeit dass ich endlich an die Kreissäge komme.
grüsse,
Hannes
Hessibaby
06.01.2008, 00:54
Bevor ich es vergesse und Du an die Saege gehst, achte Bitte darauf die Drehpunkte ( Anlenkpunkte ) fuer die Vorderraeder moeglichst weit in die Raeder hinein zu verlegen. Also den Achsschenkelbolzen etwas schraeg anordnen, so das die gedachte Verlaengerung des Anlenklagerpunktes nahe der Radmitte auf dem Boden endet.
Wikipedia Suchwort "Achsschenkelbolzen"
Gruss aus Missouri
Hartmut
p.s. ich bleibe am Ball
Ok,
ich hab jetzt tatsächlich noch einmal die Drehpunkte der Achsschenkel weiter nach aussen gelegt. Damit das alles wieder zusammenpasst muss ich aber meine Zeichnung noch gründlich aufräumen.
So weit, dass ich die Drehachsen schräg gestellt hätte und in die Naben hinein verlegt hätte, bin ich aber jetzt doch nicht gegangen. Was ich jetzt habe, ist natürlich ein Kompromiss und weit entfernt von dem was die Modelltruckbauer machen, aber ich hoffe, dass es für ein Spiel- und Experimentalfahrzeug, das langsam auf Parkett und Asphalt bewegt wird, gut genug ist.
Stückliste und Profile sind für morgen schon eingepackt.
danke nochmals für die Hinweise und grüsse,
Hannes
Hallo,
langsam geht es weiter, aber es geht.
http://www.jbergsmann.at/Aluminium-Profile-640x360-23-DSCF0203.jpg
So sehen vorerst die grob zugeschnittenen Alu Teile aus.
grüsse,
Hannes
Hallo,
das, was im Foto des letzten Postings ganz rechts vorne liegt, ist so zu sagen ein Scheibchen von einem 30x70x2 Rechteckprofil. Daraus entstanden jetzt die beiden Servoträger.
http://www.jbergsmann.at/Rechteckprofil-Winkel-600x300-19-DSCF0208.jpg
Rechteckprofile von Schrott sind ganz hervorragende Lieferanten von solchen Montagewinkeln.
grüsse,
Hannes
Hallo,
auch die Baumarktprofile hatten nicht immer die passende Dimension.
http://www.jbergsmann.at/Profil-laengs-beschnitten-600x300-25-DSCF0205.jpg
Die 19.5x19.5x1 U Profile kann man mit der Bügelsäge auf das Mass 7.5x19.5x1 bringen. In diesem Fall bin ich anders vorgegangen. Ich hab das Teil nach dem Ablängen gebohrt und auf einen Kantholzabschnitt aufgeschraubt. Durch diesen Werkstückträger konnte ich dann gefahrlos auf der Kappsäge (Radialsäge) den Längsschnitt durchs Profil schneiden.
Auf dem Foto sieht man das beschnittene Teil und auch Profile mit dem ursprünglichen Querschnitt.
grüsse,
Hannes
Hallo,
nachdem ich eine Zeit lang mehr mit einem anderen Projekt beschäftigt war, kann ich hoffentlich wieder mehr an der Mechanik basteln.
(OT: Das Programm, das recht viel Zeit gekostet hat, kann jetzt endlich CAD Daten in Stücklisten verwandeln.)
So schauts jetzt aus:
http://www.jbergsmann.at/Alurahmen-400x300-40-DSCF0207.jpg
Grüsse,
Hannes
Hessibaby
18.02.2008, 15:59
Hallo Hannes,
das sieht doch schon ganz gut aus, bin mal gespannt wie´s weitergeht.
Gruß Hartmut
Hallo rundherum,
nach fast einem Jahr versuche ich nun, das Projektlein wieder auf zu wecken. Die Werkbank hab ich schon aufgeräumt und eine Achsstütze wurde angefertigt.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0218-600x400-32-Achststuetze.jpg
Jetzt steht das Gestell wenigstens und es verdient diese Bezeichnung.
Als Nächstes werd ich irgend eine Art von Bolzen für das Pendelachslager brauchen. Mal sehen.
grüsse,
vohopri
Hi
wäre mir zu aufwendig ich würde es dreirädig bauen.
mfg thomas
Hi,
also ein vierrädriges mit Trapezlenkung find ich interessanter zu bauen. Der Aufwand ist eigentlich gering. Ich brauch da nicht mal Profiwerkzeug dazu.
Der Lagerbolzen ist ein Stück Silberstahl Welle mit zwei Gewinden drauf. Nagut Gewindeschneider sollte man schon haben.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0223-400x300-26-Lager-Bolzen.jpg
Das Gegenstück wird eine Messigbuchse mit Flansch.
grüsse,
Hannes
Hallo,
die Flanschbuchse sieht so aus:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0221-400x300-23-Gleitlager.jpg
Ein Stück Flachmessing ist der Flansch und ein Stück Messingrohr die Buchse.
Um solche Rohre wirklich sauber ab zu schneiden, spanne ich sie in eine Bohrmaschine ein und säge, während sich das Teil dreht.
Die Buchse wird mit Lötpasta bestrichen, in den Flansch eingepresst und verlötet. Die Lötpasta ist Zinkchlorid+Zinngranulat. Bitte beachten: Solche Lötstellen gehören anschliessend mit Wasser gut ab gewaschen. Verbleibendes Zinkchlorid würde korrosiv wirken.
Ein Elektronikkolben wäre da zu schwach dafür. Aber mit 1000W geht das ordentlich schnell. Ich mache das oft auf dem Küchenherd.
In diesem Fall hatte ich noch ein Problem: Nur 3mm Welle vorhanden und Rohre 4/3mm und 6/4mm (aussen/innen). 4/3 mm ist mir zu schwach für eine frei tragende Buchse, also hab ich 2 Rohrstück in ein ander gelötet.
Das Lager wird mit Fett geschmiert.
grüsse,
Hannes
Hallo,
hier ist nun die Anwendung des Lagers.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0229-500x480-31-Fahrgestell-pendelachse.jpg
Die Pendelachse kann schon pendeln. Jetzt gehts weiter mit der Bearbeitung der Vorderachs Baugruppe und den Teilen die da dazu gehören. Das sind ganz schön viele Gelenke, und die Teile sind verteufelt klein für meine Hände. Da hab ich einiges an Genauigkeit dazu zu lernen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
ich hoffe es interessiert noch wen. - Na gut angesehen wird der Thread schon oft. Kommentare wären aber auch willkommen: Fragen zum Erreichen der notwendigen Genauigkeit mit reinen Bastelmitteln, Handwerkliche Alternativvorschläge, was auch immer.
OK - in die Achsbaugruppe habe ich die Achsschenkel Lager eingebaut. Es sind wieder Flanschbuchsen aus Messing. Ich will das Reiben auf Aluminium kompromisslos vermeiden. Das Aluminium ist weich, aber das Aluminiumoxid ist ein Schleifmittel, das den Stahl mechanisch angreift.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0243-600x400-35-achsschenkel-lager.jpg
grüsse,
Hannes
sauber verarbeitet mit handwerklichen mitteln, bin vor allem gespannt wie die lenkung in natura aussehen wird.
für welches gewicht ist das chassis etwa ausgelegt?
was mich auch als bewohner der murmetropole interessiert, wo genau bekommst du dein material? einen richtigen, spezialisierten eisenwarenhandel kenn ich hier nämlich noch nicht...
Hallo Netzman,
na ja, sauber? Ich kämpf gerade um jedes Zehntel Genauigkeit. Auf dem Weg von 1mm Genauigkeit hin zu 2 Zehntel (.2 absolut, relativ gehts immer viel genauer), befinde ich mich irgendwo dazwischen: Bohrmaschinen Ständer nachjustiert, Lampe direkt an der Bohrmaschine positioniert, jede Körnung zuerst mit 2.5 anbohren, damit kein Bohrer mehr aus der Körnung springt. Seitenspiegel an der Bohrmaschine angebracht. Das ist sehr angenehm: ohne Verrenkung und gleichzeitig aus zwei Richtungen peilen und positionieren.
Die Belastbarkeit ist nicht so grossartig vorgesehen. Das sind 3mm Achsen. Die erste Schwachstelle ist das Pendelachsen Lager. Da muss ich notfalls mit 4mm Bolzen nachrüsten und in einer Gabel lagern. Wird sich zeigen. Das ganze soll eher leicht sein: Kleiner Akku, Bumper Sensoren, 3 LEDs und Funkempfänger (wahrscheinlich anstatt ursprünglich vorgesehenem IR Empfänger). Die Compartmentböden aus 3 mm Pappelsperrholz, Stützen: 3mm Gewindestange + Alurohr 4/3 (a/i). Da kommt nicht viel zusammen. Ich habs nicht berechnet, ich werd ihn auf die Waage stellen, wenn ich fertig bin.
Das Material hab ich von Baumärkten (alfer Programm, gegenüber Ostbahnhof), Conrad (Billigservos, Ms Rohr), Restpostenhändler (Griesgasse, Motoren, Kugellager, ....), Holzfachmarkt (Harter Strasse, alfer, Sperrholzreste, Kunststoffplatten.), Werkhof (Kärntnerstrasse, Schrauben, teilweise Normteile). Baumärkte am Land (z.B. Feldkirchen, Triesterstrasse) haben viel mehr Halbzeug als die in der Stadt. Dort gibts einfach mehr Häuslbauer und nicht nur Lampenaufhänger.
Den Eisenwarenhandel von vor 30 Jahren gibt es ja nicht mehr. Stahlhändler, Metallhändler gibt es viele. Aber wer legt sich 6m Stangen Halbzeug für so ein Hobby in den Keller? Ist ein bekanntes Problem und leicht lösbar. Alles Halbzeug wird von kleinen Betrieben verarbeitet. Vorher selbst ausrechnen was der Schrottpreis von deinem Bedarf ist, hingehen, freundlich fragen, Abfallkiste durchwühlen, unbürokratisch in die Kaffekasse zahlen. Wenn es etwas spezielleres ist, dann kann man auch schon mal vom Grosshandel die Auskunft bekommen, wer in der Gegend das betreffende Material verarbeitet.
grüsse,
Hannes
jo die baumärkte hier sind mir gut bekannt (baumax, obi, hellweg, skonc), den werkhof kann ich jetzt nicht einordnen.. ist da nicht auch in der wienerstraße neben dem freßnapf was?
und mit restpostenhändler, meinst du damit den neuhold? sonst wüsst ich jetzt dort nichts bis auf den riedl...
die verarbeitung ist ansich nicht das große problem, aber wenn dein kleinbetrieb eine drehmaschine und cnc fräse besitzt, wäre das auch recht angenehm :)
die alfer profile verwende ich auch, sind einfach perfekt für den chassisbau.
viel mehr an genauigkeit ist da freihändig eh nicht mehr rauszuholen, also bei 0.2mm absolut klatsch ich schon mal in die hände :)
Hallo,
@ Netzman: Teile in Einzelfertigung herstellen lassen? Das stell ich mir recht teuer vor. Diesen Luxus hab ich noch nicht versucht und es hat sich auch noch nie die Notwendigkeit ergebenen. Mein Thema ist ohnehin der mechanische scratch Bau.
@ Back to Topic
In dem Achsschenkel Lager dreht sich natürlich ein Bolzen und mit ihm die Achsschenkel Baugruppe.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0242-600x400-35-Achsschenkel-anlaufscheibe.jpg
Damit die Lagerbuchse unten nicht am Alu reibt, ist da eine Anlaufscheibe aus Stahl eingeklebt. Oben gleitet die Buchse an der inneren Bolzen Mutter. So ist radial und in beide Richtungen Axial ein Gleiten durch geeignete Materialpaarung gegeben.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0237-600x400-36-Achsschenkel-Bolzen.jpg
Die innere Bolzen Mutter ist etwas niederer als das Normteil. So lässt sich das Lager in dem U Profil der Achsschenkel Baugruppe unterbringen. Der Bolzen hat noch einen Schraubenzieher Schlitz für den Einbau.
Im Hintergrund ist auf dem Bild noch ein selbst angefertigter Rohrschlüssel für die M3 Muttern zu sehen. Der ist recht komfortabel bei der Montage.
Bei der Bearbeitung stellte sich natürlich die Frage, wie die Höhe der innen liegenden Muttern verringert werden kann, und eine annehmbare Genauigkeit erreicht wird. Ich habe 3 Stück davon auf einem Blechrest angeschraubt und 180er Schleifpapier auf den Tisch gelegt. Das liess sich dann mit kreisenden Bewegungen sehr genau parallel auf die gewünschte Höhe runterschleifen. Zum Glück heisst Handarbeit nicht immer freihändig zu arbeiten, sondern oft eher, eine geignete Führung aus zu wählen.
Als nächstes ist die Spurstange zu fertigen, beziehungsweise die Gelenke dafür.
grüsse,
Hannes
Hallo,
also hab ich wieder Gelenkbolzen angefertigt. So ein 3mm Bölzchen ist eine feine Sache und beim Gewinde Schneiden, treten doch beträchtliche Schneidkräfte auf. Da muss man mit Übermass anfertigen, damit man was zum Einspannen hat. Erst zum Schluss wird auf Fertigmass gekürzt.
Die Gelenkaugen sieht man hier.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0235-300x300-26-Spurstange.jpg
Wie man sieht, ist so ein Gelenkauge ein Stück Flachmessing mit Bohrung, das eine Messingmutter umklammert hält. Durch ganz dezente Hammerschläge auf die Ecken, wird das eine ordentliche Formschlüssige Verbindung. Hier wird zusätzlich noch mit Zinn verlötet.
Weichlöten allein ergibt keine mechanisch belastbare Verbindung. Es ist immer darauf zu achten, dass man grundsätzlich eine formschlüssige Verbindung konstruiert, die dann zusätzlich durch Löten gesichert wird. In solchen Konstruktionen wird die Lötverbindung nur auf Scherung beansprucht und da ist ein ordentlich grosser Querschnitt vorhanden. Belastung auf Zug und Schälen vermeidet man.
Somit ist die Trapezenkung auf gebaut.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0234-600x400-33-Trapezlenkung.jpg
Die Trapezförmige Anordnung der Gelenkpunkte ist gut zu sehen.
Als nächstes ist die Anlenkung mittels Servo zu realisieren.
grüsse und bin für Fragen und Kommentare offen,
Hannes
Hallo,
die Herstellung der Servoträger wurde ja schon gezeigt. Jetzt haben sie noch Bohrungen erhalten und nach der Montage sieht das so aus:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0232-600x400-29-vorderachse-servo.jpg
Etwas aufwändiger wird dann das Gestänge. Vor allem, wenn man mit primitiven Bastelmitteln scratch bauen will.
grüsse,
Hannes
Hessibaby
08.01.2009, 10:11
Hallo Hannes,
schaut gut aus. Willst Du die Anlenkung mit einem Servosaver machen ?
Wie versprochen, bleibe ich am Ball ;-)
Gruß und ein gutes Neues
Hartmut
squelver
08.01.2009, 15:00
Hey, da seh ich ja mein beliebtes Profil :)
Feine Sache, lässt sich wunderbar verarbeiten. Das sieht man bei deiner Konstruktion sehr deutlich, weiter so \:D/
Ich empfehle dir mit Sicherungsmuttern zu arbeiten, damit du nicht ständig nachziehen muss, wenns Gestell in Aktion ist und an den Achsschenkeln kannst du damit das Spiel einstellen ;)
Hallo,
freue mich sehr über die Kommentare.
@ Hartmut:
Du bleibst am Ball, wie man sieht. Was man von mir ja nicht sagen kann, ich hatte fast ein Jahr Pause bei dem Projektlein. Danke, dass du den Servosaver erwähnst. Ich hätte mich daran jetzt glatt vorbei geschwindelt, aber es ist ja richtig, Servosaver macht Freude, wenn einmal ein Stoss auf die Räder kommt. Mal sehen, was mir dazu einfällt. Geplant hatte ich das noch nicht.
@ Andreas:
Habe deine Arbeit am Skorpion gesehen, und bewundere nicht nur die mechanische Tüftelei, sondern auch die Ausdauer an dem grossen Projekt. Und ja, diese Profile sind eins der schönsten Spielmaterialien, macht richtig Spass. Selbstsichernde Muttern hab ich nicht eingeplant, aber es ist gut, diese Alternative zu erwähnen. Ist eine elegante Variante. Ich hab das Verspannen von 2 Muttern vor gesehen (kontern) und dort, wo ich kein so grosses Anzugmoment einbringen will, denke ich, dass ich zusätzlich mit Cyanacrylat sichern werde. Dort, wo ich eigentlich zu wenig Gewindegänge im Blech habe, sollte ich ja nicht so fest andrehen.
grüsse,
Hannes
Hessibaby
09.01.2009, 10:03
Hallo Hannes,
die einfachste Form des Servosavers ist eine M3 Gewindestange mit 4 Muttern. einer Augenschraube und zwei Stücken einer Kugelschreiberfeder.
Die Augenschraube kommt an den Servoarm und drückt, links und rechts, gegen die vorgespannten Federn, welche mit je 2 verkonterten Muttern gespannt sind.
Gruß und weiter so.
Hallo Hartmut,
dein Vorschlag stellt eine gute und einfache Variante dar. Vor allem bei parallelen Achsen von Servo und Lenkung ist das recht einfach um zu setzen.
Hallo alle,
aus Platzgründen hatte ich das Servo mit waagrechter Achse geplant. Dadurch macht die Koppelstange recht komplexe Bewegungen und durch die Nabe des Servo Hebels ist nicht mehr viel Platz. Jetzt habe ich einen Servosaver konstruiert, der eine Teleskopstange mit Federschnapper ist. Funktioniert auch recht gut.
Das Ganze hab ich jetzt teilweise zusammengebaut und getestet. Die PWM fürs Servo kommt aus meinem Computer über Soundkarte, lineout und ein 2-Transistor Interface.
Trara, trara, hier gibts mein erstes Video zu sehen:
http://de.youtube.com/watch?v=9RlGtpuRHgc
wie immer: Kommentare, technische und handwerkliche Alternativen sind willkommen. Nur der Vorschlag, das besser fertig zu kaufen wird nicht gern gelesen, ihr wollt mich doch nicht demoralisieren.
grüsse,
Hannes
PS:
Vorschlag an alle Roboternetzler: verwendet auf youtube beim Hochladen als tag "roboternetz". Dann scheinen die videos von diesem Forum hier gleich in der Vorschlagsliste von youtube auf.
Hallo,
nachdem man auf den so hübsch bewegten Bildchen vom Video keine Details gut erkennen kann, zeige ich hier Fotos vom Servosaver.
Der Innenteil der Teleskopstange besteht aus 3mm Silberstahl. Das war zu erwarten, es ist eines meiner Standardmaterialien. Er bekommt eine ordentliche Fase drauf und eine umlaufende Nut, deren Wangen ebenfalls angefast sind. Dazu braucht es KEINE Drehmaschine. Säge, Feilen und Bohrmaschine reichen da gut aus.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0254-600x400-35-Teleskopstange-Ringnut.jpg
Das Gengenstück ist ein Messingröhrchen. Auf einer Seite ist ein Stück Stahlwelle mit Gewinde mit Zinn eingelötet. (der Knick hier ist beabsichtigt!) Auf der anderen Seite gibts zwei Schlitze durch die die Feder aus feinstem Federstahl in die Ringnut einschnappen kann.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0248-600x400-27-Federschnapper.jpg
Zusammengesteckt schauts dann so aus.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0253-600x400-33-Teleskop-Servosaver.jpg
Auf den Fotos sind dann auch noch die Gelenke zusehen, die angefertigt wurden.
grüsse,
Hannes
Hallo,
wenn es schon lenken kann, dann soll es auch angetrieben werden. Heute habe ich dazu mal ein Getriebe begonnen.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0255-400x600-34-Getriebemotor.jpg
Die Ausgangswelle bekommt sicher Flanschbuchsen und nicht nur eingepresste, wie es jetzt noch auf dem Bild zu sehen ist. Ob das letzte Zahnrad einen Mitnehmer braucht, das soll sich zeigen. Bei Bedarf kann man ja alles nachrüsten. Eventuell ist auch eine weitere Getriebestufe sinnvoll.
grüsse,
Hannes
Hi,
sieht echt schön aus:-), gute Verarbeitung.
squelver
11.01.2009, 19:20
Ja, weiter so, das wird, schaut gut aus \:D/
Und danke für die Worte zu meinem Projekt @ vohopri ;)
Hallo,
jetzt hat mein Fahrzeuglein zwei Getriebe bekommen. Das ist schon einmal ein erfreulicher Meilenstein. Wie Geplant sind die die Ausgangswellen in Flanschbuchsen gelagert.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0256-600x400-37-Portalachse-Getriebe.jpg
Im Probelauf drehen die Achsen ausreichend langsam und kräftig.
Als nächstes braucht es Räder und die sollen dann natürlich irgendwie an die Achsen. Mal sehen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
Material für die Radkörper habe ich zuhause gefunden, 3mm Pappelsperrholz. Das ist sehr leicht und ausreichend fest. Ausgeschnitten sind die Scheibchen schnell mit der Laubsäge.
Um die Teile präzise auf Fertigmass zu bringen, habe ich meine Handbandschleife auf stationär umgebaut. Eine Handbohrmaschine - waagrecht eingespannt und mit Schleifteller versehen - geht ebenso gut.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0257-640x480-46-Radkoerper-sperrholz.jpg
Eine runde Sache, oder wie man im Alpenlande zu sagen pflegt, es scheibt sich was zusammen.
grüsse,
Hannes
daniel.weber
09.02.2009, 20:00
hui interessantes Projekt. Bisher sieht es mal sehr gut aus. Eine Federung des Rahmens planst du nicht?
Hallo Daniel,
es freut mich sehr, wenn es Interesse findet. Danke für das Posting. Postings motivieren noch mehr, als die vielen Leseaufrufe.
Der Rahmen ist fertig bis auf Begrenzungspuffer zum Schutz der Spurstange. Federung ist nicht vorgesehen, wie man auch aus der Planung zu Beginn des Threads sehen kann. Eventuell könnte man bei der Bauweise das Kippen der Pendelachse abfedern, damit bei hohen Hindernissen beim Drüberfahren das Fahrzeug nicht so ungebremst wegkippt wie ein Dreirad.
Der Grund für das ungefederte Design: Das Fahrzeug soll relativ langsam im Zimmer fahren. Nur Türschwellen und Teppichkanten sollen überwunden werden. Es soll ja kein Trialtruck werden, sondern ein Technikträger für programmgesteuertes Fahren und Navigieren. Und es sollte ein Projekt zur Befriedigung der mechanischen Bastelfreude sein, unter Verwendung skalierbarer mechanischer Lösungen.
grüsse,
Hannes
daniel.weber
10.02.2009, 16:28
na gut ok für diese Verwendung ist das natürlich total ausreichend. Ich finde es bei bereiften Robotern nur immer sehr schade, wenn diese an einer etwas höheren Teppichkante scheitern. Das sieht dann immer so verloren aus. :)
Trotzdem weiter so - Klasse Projekt. Werde es auf jedenfall weiter verfolgen.
Dass durch die Pendelachse auch ungefedert mehr als eine Teppichkante überwunden werden kann, hast du aber schon gesehen? Auf dem Bild im Posting vom 25.1.09 siehst du die grosse Achsverschränkung, die möglich ist. Ungefedert heisst ja nicht unbeweglich und starr.
grüsse,
Hannes
Hallo,
bin endlich dazu gekommen, weiter Fotos zu machen:
Die komfortable und rasche Herstellung von perfekt runden Scheiben ist kein Geheimnis. Es gibt viele Varianten, die sich nach der jeweiiligen Ausrüstung richten. Bei mir geht das meistens auf einer festgeschraubten Handbandschleife wie auf dem Bild gezeigt. Wichtig ist, dass im Gegenlauf geschliffen wird, sonst gibt es heisse Finger. (Der Bohrer ist kein Bohrer, sondern eine Achse fürs Werkstück, gebohrt wurde vor dem aussägen.)
http://www.jbergsmann.at/DSCF0258-640x480-30-vorrichtung-rundschleifen.jpg
Die Scheibchen wurden dann zum Radkörper verleimt.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0259-640x480-35-selbstbau-raeder.jpg
Als nächstes sind die Wangen dran. Material ist Buchensperrholz, gelobt sei, was hart ist. Die Wangen wurden gleich hergestellt, wie die anderen Scheiben, bekammen aber eine kräftige Fase. Die hab ich in der Bohrmaschine rotierend mit einem ruhenden Schleifklotz geschliffen.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0261-640x480-43-felgenwangen-fasen.jpg
Eine Warnung an die Experimentierfreudigen: In der Bohrmaschine rotierend kann man kein unrundes Werkstück rund schleifen, sondern nur bereits runde Werkstücke weiter bearbeiten.
Wir haben es schon oft gehört:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0262-640x480-43-modellbau-raeder-diy.jpg
Kommt Zeit, kommt Rad.
Und irgendeine Bereifung wird auch noch aufzutreiben sein.
Alternative für Leute ohne Handbandschleife:
Bohrmaschine waagrecht einspannen, Schleifteller ins Bohrfutter und das Auflagebrett mit Schiene, nicht senkrecht wie bei der Handbandschleife, sondern waagrecht nahe dem Schleifteller montieren. (Gegenlauf beachten.)
Kommentare und Fragen sind natürlich - wie immer - erwünscht.
grüsse,
Hannes
Klingon77
11.02.2009, 17:53
hi,
leider stolpere ich erst heute (gestern Nacht; war aber schreibfaul) über Deinen Thread.
Ich finde wirklich KLASSE, was Du da baust.
Insbesondere die Umsetzung mit einfachen Mitteln gefällt mir sehr gut.
Zeigt es doch (wie auch bei mach anderem Beispiel aus dem Forum) daß man mit Übung, Geduld, Fleiß und Kreativität auch ohne teure Spezialmaschinen sehr viel erreichen kann.
Deinen "Kampf um die letzten 1/10mm" kann ich gut nachvollziehen.
Geht mir (bei reiner Handarbeit) auch immer so.
Ein sog. Höhenreißer kann da recht wirkungsvoll Abhilfe schaffen.
Als Unterlage hat sich (lach bitte nicht) ein Stück plangeschliffene Grabplatte vom Steinmetz Deines Vertrauens als kostenloses Musterstück, bestens bewährt.
Da habe ich damals was dazu geschrieben:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=33497&highlight=h%F6henrei%DFer
Bei Interesse mache bitte nicht wie ich den Fehler den allerbilligsten Höhenreißer aus EBAY zu kaufen.
So um die 50-80 € darf er schon kosten.
Eine HSS-Spitze muß es auch sein. Kein Werkzeugstahl und auch kein Hartmetall; die sind sehr spröde und lassen sich nicht so gut schar schleifen wie HSS.
Bin schon mal gespannt, wie Dein schönes Projekt weitergeht.
liebe Grüße,
Klingon77
Hi Ralf,
danke für das Lob für mein Projekt. Von einem Metallprofi, dessen Werke ich regelmässig bewundere, ist das schon eine grosse Ehre für mich.
Der Hinweis auf den Höhenreisser und die granitene Anreissplatte ist gut. Die müssen früher oder später her. Jetzt mach ich das alles noch mit der Reissnadel und einem Streichmass, das ich bei Bedarf mit der Schiebelehre einstelle.
grüsse,
Hannes
Hallo,
die Räder wurden lackiert. Wenn man alle Seiten in einem Zug lackieren kann, hat man nur halb so viele Arbeitsgänge.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0263-640x480-28-Modellrad-lackieren.jpg
Ganz auf die selbe Art könnte man Räder mit Wangen aus Alublech (1.5 bis 2 mm) herstellen. Das Aussehen wäre dann etwas "technischer". Statt verleimt würden die Wangen verschraubt werden. Hinten Senkkopf und vorne Sechskantmuttern, 6 oder 8 Stück.
Und eine Bereifung musste ja auch sein. Im der Sanitärabteilung vom Baumarkt gibt es O Ringe, die passen. Zur Bereifung könnte man sich noch einige Varianten einfallen lassen.
Die Vorderräder bekamen nur noch eine Lagerbuchse aus Messingrohr eingepresst und -geklebt. Mit Vaseline geschmiert und auf die Achsbolzen aufgesteckt, läauft es auch wie geschmiert. Die Muttern wurden gekontert und zusätzlich mit Zyanacrylat gesichert.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0264-640x480-40-Bereifung-vorderrad.jpg
Und nun tut sich die häufigste RN Frage auf: Wie kommt das verdammte Rad an die Getriebeausgangswelle? Mal sehen.
inzwischen grüsse ich,
Hannes
radbruch
12.02.2009, 18:55
Hallo
Ich verfolge dein Projekt von Beginn an und bin auch ein großer Fan deiner HP. Handwerklich und holzbautechnisch bist du hier im RN-Forum eines meiner Vorbilder. Trotzdem mag ich nicht auf jedes deiner Posting ein Lob singen. Jeder der hier mitliest weiß um die Güte deiner Projekte und verfolge aufmerksam deine Fortschritte. Hier ein kleiner Mix aus deinen bisherigen Postings:
grüsse und bin für Fragen und Kommentare offen,
Du bleibst am Ball, wie man sieht. Was man von mir ja nicht sagen kann, ich hatte fast ein Jahr Pause bei dem Projektlein.
wie immer: Kommentare, technische und handwerkliche Alternativen sind willkommen. Nur der Vorschlag, das besser fertig zu kaufen wird nicht gern gelesen, ihr wollt mich doch nicht demoralisieren.
Die Liste ist nicht komplett...
.. und deshalb, wenn dir so viel daran liegt: Ein grosses Lob auch von mir für die Konstruktion des Fahrwerks. *schulterklopft* :)
Diesen Tipp habe ich übrigendes beherzigt:
Vorschlag an alle Roboternetzler: verwendet auf youtube beim Hochladen als tag "roboternetz". Dann scheinen die videos von diesem Forum hier gleich in der Vorschlagsliste von youtube auf.
Gruß
mic
Hallo mic,
danke für dein Posting, da kommt ja richtig Leben in die Bude. Mit Schmunzeln und Vergnügen habe ich deine ironischen Zeilen gelesen. Von dem vielen Lobliedsingen und Schulterklopfen bin ich jetzt ganz erschlagen und habe Ohrensausen. Beim Basteln werd ich mich aber wieder erholen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
hab mal einen Radmitnehmer aus Messing gefertigt.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0265-600x400-33-Rad-mitnehmer.jpg
Diese Bauform hat viele Vorteile. Sie klemmt sehr kräftig, sie deformiert eine dünne Welle - wie hier verwendet - nicht. Sie ist recht unkritisch her zu stellen. nur der Winkel der Mittelbohrung zur Anlegefläche muss stimmen, alles andere ist basteltolerant. Die Bohrungen in den gelenkten und in den angetriebenen Rädern sind gleich.
Die Masse: 2 Stück a 6x6x26 mm. Material: 10x10 Messing Vierkant.
Und wie immer: Kommentare, Fragen, konstruktive und fertigungstechnische Alternativen sind willkommen.
grüsse,
Hannes
Klingon77
14.02.2009, 21:34
hi,
keine Einwände :mrgreen:
Falls die dünne Welle mal durchrutschen sollte kann man fester klemmen oder die Welle zusätzlich mit dem Messing verkleben.
liebe Grüße,
Klingon77
Hi,
keine Einwände Huch, da kann ich wieder beruhigt sein.:cheesy:
Der Hinweis auf die dünne Achse bei relativ grossem Raddurchmesser ist gut. Das macht eine ordentlich Übersetzung der Last auf die Klemmung. Da gibts einige Geheimwaffen. Kleben ist gut, kann ja jederzeit mit dem Lötkolben wieder gelöst werden. Ich nehm Zyanacrylat, wenn es einmal notwendig ist.
Man Kann Stahlwellen auch mit der Säge aufrauhen, oder auch mit grobem Schleifpapier (180 ist grob) AXIAL anschleifen. Geliefert werden die Wellen so wunderbar rutschig fein geschliffen. Bei einer dickeren Welle könnte man auch noch einen Kreis dezenter Körnermarken ziehen.
Für grössere Drehmomente könnte man auch eine Flachstelle auf die Welle feilen und eine Hälfte des Mitnehmers flach ausführen. Damit sich die Kante der Flachstelle nicht ins Messing frisst, könnte man noch ein Plättchen Federstahl beilegen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
Vom Mitnehmer habe ich noch ein Bild gemacht.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0266-600x400-32-Roboterrad.jpg
Anschliessend wurden die Antriebsräder montiert und siehe da, das Gestell steht.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0273-600x400-31-Fahrgestell.jpg
Nicht nur das, es fährt auch mit 4.5 V sauber an und lenkt mit PWM. Die Antriebsräder drehen ohne zu rutschen die Motoren übers Getriebe durch, wenn man schiebt. Lager und Getriebe scheinen ausreichend leichtgängig zu sein.
Ein paar mechanische Kleinigkeiten fehlen noch und dann gehts an die Elektronik. Mit Multiplex PPM ist eine Verbindung zum Controller her zu stellen.
grüsse in Feierstimmung,
Hannes
Hallo,
wollte heute eine Pause machen, aber was kann ich sagen? UNMÖGLICH!
Puffer mussten hergestellt werden.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0275-480x240-19-Achsverschraenkung-Puffer.jpg
Eingebaut wurden sie auch.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0276-640x480-22-Achse-Puffer.jpg
So ist die Spurstange auch bei extremer Verschränkung der Achsen geschützt.
Nächstes Vorhaben: Die Böden der ersten Compartments in der Maschine.
grüsse,
Hannes
Hallo,
der Innenausbau wird einfach, flexibel und leicht ausgeführt. 3 mm Pappelsperrholz ist extrem leicht. Der Anfang unten ist das Energy Compartment, vulgo Batteriefach.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0278-640x480-22-Modellauto-batteriefach.jpg
Mechanisch ist das nicht so interessant. Das Pappelsperrholz schneide ich mit der Laubsäge und einem ganz feinen Sägeblatt für Metall. Da splittert dann nichts aus. Mit einer scharfen mittelgroben Metallfeile lassen sich die Schnittkanten perfekt begradigen und glätten.
freu mich schon auf die Elektronik und grüsse,
Hannes
So das wars,
über dem Batteriefach liegt die Kommunikationsebene. Hier wird die Kommunikation mit dem Controller abgewickelt und das PPM Signal in PWM Signale gedemultiplext (das Wort schaut aber sonderbar aus, kopfkratz).
http://www.jbergsmann.at/DSCF0279-640x480-roboter-basis.jpg
Und jetzt ist Elektronik angesagt. Als erstes will ich testen, ob das Interface auch am Funk geht.
http://www.jbergsmann.at/audio-2-ppm-v3.GIF
grüsse,
Hannes
Hallo,
das Lenkservo habe ich vom PC aus bereits erfolgreich mit PWM gesteuert.
Hier nochmals das selbe Video wie weiter oben im thread: http://de.youtube.com/watch?v=9RlGtpuRHgc
Jetzt wollte ich das über Funk machen, und bin kläglich gescheitert: Der Empfänger gibt Signale mit weniger Spannung aus, als ich am Lineout zur Verfügung hatte. Da habe ich mein Interface neu auf gebaut und herumdimensoniert. Schliesslich hab ich die nötige Empfindlichkeit hinbekommen und die Signale am Softwareoszi gesehen. Und was sah ich? Der Frequenzgang passt nicht. Die Soundkarte bringt die PWM sauber raus: Alle 20ms einen Rechteckimpuls von 1 bis 2 ms. Aber nach der Funkstrecke zeigt sich nur ein spitzer Zacken am Anfang und noch einer, aber negativ am Ende des Impulses. So ein Mist aber auch: Servodrehen über Funk geht soo nicht.
Da ich sowieso nicht vorhabe über PWM zu steuern, hab ich mal ein Multiplex PPM Fernsteuersignal mit 2 Kanälen erzeugt. Und da zeigte sich, dass das PPM Signal schon besser übertragen wird. Die Impulse sind ja auch kürzer.
http://www.jbergsmann.at/funk1.PNG
Die Signalform passt noch nicht. Zu spitz, und ein negativer Puls hintennach. Aber so schlecht ist das auch nicht: Die Pulse sind schön über dem Rauschen. Ein bisschen die Dimensionierung perfektionieren und einen Schmitt Trigger dazu und der Rest der Steuerung ist nur mehr eine Kleinigkeit. Die Bausteine dazu habe ich ja bereits fertig.
Grüsse,
Hannes
Hallo,
"ein bisschen was geht immer", sagt man hierzulande:
Interface wurde neu aufgebau.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0285-600x400-36-Steckbrett-interface.jpg
Und es überträgt jetzt auch die PWM Servosignale aus dem Funkempfänger.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0284-400x480-27.jpg
Funkmodul ist montiert und auch die Navigationsleuchten.
Hier das Beweisvideo für das Funktionieren der Funkstrecke. Nein im Ernst, es macht bloss Spass bewegte Bildchen zu produzieren.
http://www.youtube.com/watch?v=r4vyjCyZ0Ag
PPM Multiplex geht ohnehin besser zu übertragen:
http://www.jbergsmann.at/2-Kanal-PPM.GIF
Jetzt sieht das Software Oszillogramm schon besser aus. GELB Vorstufe, GRÜN Schaltstufe. So sollte sich das Signal schon weiter verarbeiten lassen.
grüsse,
Hannes
So,
jetzt hab ich noch den Johnsoncounter an das Interface gehängt und mache damit das Multioplex PPM Signal zu 9 PWM Fernsteuersignalen. Allerdings übertrage ich nur 2 Kanäle, 7 sind Reserve für zukünftige Funktionen.
Nach 2 Stunden Fehlersuche, wo ich das Fernsteuersignal am Oszi gesehen habe, aber das Servo am selben Anschluss nicht gearbeitet hat, poste ich mal die Screenshots, die Schaltpläne kommen morgen. Den Fehler hab ich gefunden. Das Werkel läuft.
http://www.jbergsmann.at/demultiplex-PPM-to-PWM.GIF
Grün: PPM Multiplex, auch Summensignal genannt. Gelb: PWM Kanal 1.
http://www.jbergsmann.at/2-Fernsteuerkanaele.GIF
Grün: Kanal 1 ganz links
Gelb: Kanal 2 volle Fahrt voraus
http://www.jbergsmann.at/2-rc-channels.GIF
Kanal 1 ganz rechts
Kanal 2 volle Fahrt zurück
Das servo dreht an beiden Kanälen sehr sauber. Die Kanalsynchronisierung ist perfekt, konnte keinen Aussetzer beobachten.
Selbst wenn alles (ausgenommen Empfänger) gemeinsam an einem Steckernetzteil hängt, werden durch den Servomotor zwar die Navigationslampen dunkel, aber das Servo zuckt nicht.
grüsse,
Hannes
Hallo,
wie versprochen der Schaltplan:
http://www.jbergsmann.at/audio-2-PWM.GIF
Kurze Erklärung:
1 Vorverstärker zur Pegelanpassung,
2 Schaltstufe (Schmitt Trigger war nicht nötig)
3 Timeout-Reset
4 Johnsoncounter
Bei Bedarf gibts nähere Erklärungen.
Da kommen jetzt 2 bis 9 handelsübliche Modellbauservos, Fahrtregler oder anderes dran.
Nun geh ich eine Streifenraster Platine machen und grüsse,
Hannes
radbruch
25.02.2009, 16:54
Hallo Hannes,
nach dem schleppenden und langatmigen Start überschlägst du dich ja nun fast. Wirklich genial wie du deine älteren "Errungenschaften" einsetzt und kombinierst.
Gruß
mic
Hallo mic,
ja, es ist oft recht unterschiedlich, wieviel Zeit man investieren kann. Wer kennt das nicht? So machts natürlich viel mehr Spass. Jetzt lockt mich zusätzlich schon das grosse Programmieranenteuer des autonomen Fahrens und Navigierens. Die alten Schaltpläne habe ich ja schon mit Perspektive auf so ein Fahrzeug entworfen und als Infrarot Fernsteuerung gebaut. Erst vor kurzem hatte ich die Idee, das ich eine Konsumelektronik Funkstrecke (30 Euro) verwenden könnte und damit die Reichweite fast verzehnfachen könnte. Das neu Dimensionieren war dann schon wenig Arbeit, aber es war Notwendig.
Inzwischen gibts ein Platinchen. Handgeschnitzt und nicht geätzt. Die Umwelt wird geschont.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0287-640x280.24-Streifenraster.jpg
Mal sehen, wie weit es diese Woche noch geht. Fahren könnte möglich sen, aber an die Energieversorgung habe ich noch nicht ernsthaft gedacht. Akkus, das ist klar, aber was ich brauche, möcht ich erst mal messen.
grüsse,
Hannes
Soho,
Platinchen wurde bestückt, gebraten und getestet. Funktioniert auf beiden Kanälen.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0289-640x480-38-Fernsteuerung-demultiplexer.jpg
Angeschraubt wurde es noch nicht. Ich mache mir nämlich die Distanzrollen selbst, und um 1h morgens, schalte ich lieber keine Maschine mehr ein. Das würde nur unnötige Diskussionen über den Zustand meiner geistigen Gesundheit provozieren. Nun gut, morgen ist auch ein Tag.
Der Fahrtregler und die Navigationslampen sind dann noch an zu schliessen. Und dann gibts Fahrtests mit Steckernetzteil. ......
grüsse,
Hannes
Hallo,
angeschraubt habe ich jetzt die Platine und sonst auch noch einiges. Kurz und gut, es ist alles angeschraubt und verdrahtet.
http://www.jbergsmann.at/DSCF0290-640x480x33-rc-fahrzeug.jpg
Es gibt noch ein grosses Foto, falls Interess an Details besteht:
hadeddebäh://www.jbergsmann.at/DSCF0291-2272x1704.jpg
Das ist absichtlich kein spiderbarer Link, bitte einfach Copy and Paste verwenden. Und Vorsicht: Es sind fast 3MB. Die Adresse wird nur begrenzte Zeit gültig sein.
Die original Servokabel werf ich noch raus, die gefallen mir nicht. Die ersten Fahrtests mit Lenkung und Fahrtsteller auf der Werkbank haben funktioniert (nicht aufgebockt). Allerdings ging das Steckernetzteil auf 2.5 V runter da wars dann nicht so berauschend schnell.
Mal sehen, wie die Energieversorgung am Besten zu lösen ist.
grüsse,
Hannes
radbruch
26.02.2009, 23:24
Hübsch :)
Die Ansprüche an die Spannungsversorgung sind groß. Bedingt durch die Größe und den wohl recht großen Wendekreis (habe ich die technischen Daten überlesen?) wird die namenlose Fahrzeugbasis wohl häufig rangieren müssen. Das bedeutet viele gleichzeitige Motoranläufe. Das ist aber nur so ein Bauchgefühl von mir. Vielleicht sollte man die Elektronik getrennt versorgen.
Hallo mic,
freut mich, wenn das namenlose Fahrzeug gefällt. Seit kurzem denke ich über einen Namen nach, aber noch ist mir nichts eingefallen.
Der Wenderadius kann aus den Zeichnungen abgeschätzt werden und könnte bei ca 200 mm innen, das sind 400 mm aussen liegen. Ob sich diese Hoffnung auch erfüllt, werde ich nachmessen, wenn ich das Gestänge nach kalibriert habe und meine Steuersoftware noch um eine Feineinstellung erweitert habe. Überhaupt habe ich noch eine ganze Reihe von technischen Daten zu erheben.
Das Reversieren wird schon Energie verbrauchen. Aber das Reversieren ist ja der besondere Reiz beim autonomen Fahren. 6V würden für Motoren und Elektronik (ausser Funkempfänger) passen. Strombedarf messe ich morgen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
hab jetzt ein paar Daten erhoben:
Gewicht 874g ohne Fahrakku.
Länge 300, Breite 180 mm
Wenderadius 400 an der Innenseite, entsprechem 600 mm Radius an der Aussenseite - vielleicht kann man da noch optimieren.
Also überall, wo man in der Wohnung Platz zum Gehen gelassen hat, kommt er noch ohne reversieren ums Eck. Intelligente Navigation ist hier schon gefragt.
Stromaufnahme ist moderat, bei 3V und .2 A wird er schon zu schnell.
Hab mal eine 4.5 V Flachbatterie gekauft. Damit fährt er recht ordentlich. Motoren und Elektronik (nicht aber Empfänger) hängen an der selben Batterie, das macht kein Problem. Also werde ich für 4.8 V Akkus besorgen, die haben ja schon recht gute Kapazitätswerte. Da fahr ich dann schon 10 h mit einer Ladung. Gegebenenfalls kann ich ja noch auf 6V gehen.
Als Name zeichnet sich jetzt BAB ab:
http://www.jbergsmann.at/BAB.gif
"Bunnys Autonomous Buggy" - jetzt muss ich auch noch einen Plüschhasen besorgen. Der JAU soll ja auch seinen Spass haben.
EDIT:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0292-640x480-22-rc-vehicle.jpg
Stellvertretend für den Hasen, überwacht ein Bär die letzten Tests und Abschlussarbeiten. An Deck hab ich weiter aufgeräumt, die originalen Servokabel sind weg. die kleine Platine vor dem Fahrtsteller ist die Verteilerschiene für die Versorgungsspannung.
Im Vordergrund ist eine Kuriosität zu bewundern: Ein Batteriekasten aus 4mm Buchensperrholz. Und jetzt darf gestaunt werden: Dieses Kistchen ist mit Zahnstochern offen zusammen gedübelt. Ich hatte grad 2mm Zahnstocher mit rundem Querschnitt zuhause und das hat ganz hervorragend funktioniert.
Edit: Bild nachgeliefert
http://www.jbergsmann.at/DSCF0297-600x300-Duebelverbindung.jpg
grüsse,
Hannes
Im Vordergrund ist eine Kuriosität zu bewundern: Ein Batteriekasten aus Buchensperrholz. Und jetzt darf gestaunt werden: Dieses Kistchen ist mit Zahnstochern offen zusammen gedübelt. Ich hatte grad 2mm Zahnstocher mit rundem Querschnitt zuhause und das hat ganz hervorragend funktioniert.
grüsse,
Hannes
Hallo Hannes
Ich muss sagen dein Projekt gefällt mir sehr gut.
Aber der Batteriekasten aus Holz noch dazu mit Zahnstocher als Dübel ist ja mal absolut genial. Das beweist wieder einmal, das man auch mit einfachsten Mitteln und viel Kreativität einiges bewirken kann.
Mach weiter so ;)
Gruß Bajuvar
Hallo Bajuvar,
danke für deinen freundlichen Kommentar.
Inzwischen hab ich die Steuersoftware auf dem PC überarbeitet. Jetzt ist sie einfacher zu kalibrieren, nutzt die vorhandene Auflösung besser aus und funktioniert mit Tastatur, Maus und Joystick.
http://www.jbergsmann.at/Manual-Control.gif
Ein Fahrvideo gibts auch:
http://www.youtube.com/watch?v=4mOocSH_Z0I
grüsse,
Hannes
Klingon77
01.03.2009, 23:59
hi,
Glückwunsch zur ersten Ausfahrt \:D/
Das geht ja echt rasant bei Dir mit dem Bautempo.
Und dann auch noch wirklich vorbildlich im Forum dokumentiert.
Bin schon mal gespannt darauf, wie es weiter geht.
liebe Grüße,
Klingon77
Hallo Ralf,
Danke für dein freundliches Interesse.
Das mit dem Tempo täuscht etwas, weil ich einzelne Komponenten, wie die Steuerungssoftware schon vorher in Ansätzen entwickelt habe. Ein paar Fragen hatte ich vorab klären wollen, bevor ich da viel Zeit investiere. Das Tempo macht Spass, aber ich werds nicht durchhalten können, weils im Leben doch noch anderes ausser basteln gibt.
Die Dokumentation ist mir ein Anliegen. Zu oft hab ich was entwickelt und später die Pläne nicht mehr gefunden. Zu oft wollte ich nach Fertigstellung etwas darstellen, und hatte keine Baustadienfotos. Der Thread hier hilft mir sehr, das so ordentlich zu machen, wie ich es gerne hätte. Vor allem die Kommentare, Fragen, Vorschläge und das Aufzeigen von Alternativen durch die Kollegen sind da sehr hilfreich. DANKE ALLEN dafür.
Jetzt fährt das Ding, lässt sich steuern und nun soll etwas für die Autonomie getan werden. Also muss das Programm deas gesteuerte Fahrzeug sehen können. Am einfachsten gehts mit webcam und aus dem Webcambild soll erst einmal Standort und Ausrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden. Für den Zweck hat es schon einmal die Navigationslampen.
Die Aufgaben, die sich da stellen sind die selben, wie bei der Navigation mit Sensor an Bord und Baken. Ganz bewusst arbeite ich ohne Modulation, nur mit Farbkennung. Auch dafür gibts schon ein funktionierendes Programm. Das Verfahren, ist aber noch überhaupt nicht ausgereift.
Das hab ich mal:
Gelbe Lampe finden
http://www.jbergsmann.at/test02a.gif
Blaue Lampe finden
http://www.jbergsmann.at/test02b.gif
Die Schwerpunkte und der Richtungsvektor sind auch noch leicht zu ermitteln.
Aber ich möchte etwas Sicherheit einbauen. Es soll auch funktionieren, wenn jemand mit einem blau - gelb gemusterten Pullover durchs Bild läuft. Es soll auch bei Sonnenschein funktionieren. Da ist mir noch einiges unklar. Vor allem sollen die Algorithmen in einer akzeptablen Zeit Ergebnisse finden.
Das wird jetzt für mich einer der interessantesten Projektabschnitte.
grüsse,
Hannes
Da_Vinci13
02.03.2009, 17:14
Hi Hannes!
Ich verfolg jetzt dein Projekt schon seit ziemlich Anfang an und finde es super cool! Und vorallem so diszipliniert und genau!
Jetzt wollte ich fragen wie du BAB vernsteuerst? Per Funk?
Grüsse!
daniel.weber
02.03.2009, 21:13
Hallo vohopri,
die Software sieht sehr interessant aus. Ich beginne derzeit auch mich ein wenig mit Bilderkennung zu beschäftigen. Allerdings weiß ich nicht wo ich anfangen soll. Ich würde so etwas gerne unter vb realisieren. Hast du vielleicht ein paar Quellen für mich, wo man sich mal schlau machen könnte?
Hallo Leonardo und Daniel,
danke für das Interesse und die Fragen.
@ Fernsteuerung: Ich hab sie sowohl mit Infrarot , als auch versuchsweise über Funk realisiert. Es geht alles. Die PPM stellt da keine allzugrossen Ansprüche. Man kann Funkmodule verwenden, aber auch fertige Geräte aus der Konsumelektronik. Da ist nur wichtig, dass senderseitig keine Modifikationen vorgenommen werden und der gültige Frequenznutzungsplan eingehalten wird.
@ Software: Was ich da hab, ist ist lediglich eine Testoberfläche mit Vorgabebild und Ergebnisbild Anzeige, so dass ich Verarbeitungsverfahren testen kann. Das alles programmiere ich in Object Pascal.
@ Quellen: Da hab ich gar nichts. Zur Zeit geh ich mehr nach Hausverstand und Alltagslogik vor, habe aber Erfahrung mit trigonometrischen Aufgaben im Programmieren von CAD Programmen.
@ Stand der Dinge:
http://www.jbergsmann.at/test03.gif
http://www.jbergsmann.at/test04.jpg
Standort und Richtung lassen sich so schon einmal feststellen. An der Robustheit der Verfahren ist sicher noch viel zu arbeiten.
Vorher will ich aber noch die Schrägansicht aus der Kameraperspektive in einen Grundriss verwandeln. Erst im Grundriss kann navigiert werden. Dort stimmen die Erntfernungsverhältnisse und die Winkel.
grüsse,
Hannes
oberallgeier
03.03.2009, 07:47
Hi Hannes,
auch von mir ein Kompliment - Dein Projekt entwickelt sich ja wirklich flott und nach meiner Ansicht steigt das Niveau stetig. Wenn ich an Dein erstes Posting denke mit dem etwas einfachen Rahmen . . . . und mittlerweile läuft einiges an high tech! Ich finde das alles sehr interessant.
... Dokumentation ist mir ein Anliegen. Zu oft hab ich was entwickelt und später die Pläne nicht mehr gefunden. Zu oft wollte ich nach Fertigstellung etwas darstellen, und hatte keine Baustadienfotos ...Das ist ganz einfach (ich habe ja etwas Erfahrung in Entwicklungsarbeit), dazu habe ich mir bei meiner Arbeit einen Merksatz zurechtgelegt: "Wenn ich alles notiere/belege, was notiert werden kann, dann habe ich etwa die Hälfte von dem, was ich in drei Wochen oder drei Monaten benötige, wenn ich wieder einsteigen will oder nachbessern muss." Deshalb gibts bei mir übergeordnet zu den Projektdirectories ein "Blatt" das heißt Fortschrittsbereich - für mein Dottie mit Verwandten sind das mittlerweile 40 Seiten, dazu einen anderen File zu "Motoren, Tests und Daten" und so Zeugs. Und im Softwarecode z.B. steht bei mir üblicherweise mehr als 50% Kommentar. Das hat ja auch nichts mit Beamtentum sondern mit Nachvollziehbarkeit zu tun. Wenn "wir" eine Maschine verkaufen, 50 to und 2 M€ oder so, dann gehören dazu auch etliche Kilogramm und zig k€ an Doku dazu.
Über Deine Vorgehensweise "erst Teilprojekte bauen und testen" muss man ja garnix sagen - da reicht es, einige Threads zu lesen unter dem Motto "...will was gaaanz Tolles bauen ... weiß noch nicht wie ... Vorschläge erbeten ...".
Jedenfalls wünche ich Dir einen schönen Projektfortschritt - damit wir immer Lesefutter kriegen *ggggg*.
Hallo,
also dass das ein schönes Projekt ist werd ich jetzt nicht sagen, wissen wir ja schon ;)
Zur Software: Wie sehen deine Erkennungsalgorithmen dahinter aus? Also welche Schritte führst du durch im deine Leds zu erkennen?
Willst du die Kamera frei im Raum positionieren oder gerade von der Decke herunter?
Die Raumposition aus 2 Punkten herrauszurechnen halte ich allerdings für schwierig. Theoretisch könnte man ja noch die Lichtintensität hernehmen, die LEDS haben aber kein homogene Lichtstärke, dürfte also Probleme geben, wenn er mit dem Lichtkegel die Kamera anleuchtet. Oder hast du eine andere Lösung angedacht?
Mit 3 Leds wären die Koordinaten und Drehung auszurechnen.
Zum Gelb-Blau-gepunkteter-Pullover-Problem:
Blinkende LEDS lassen sich sehr leicht von nicht-blinkenden Pullovern unterscheiden :)
Zur Hardware: Wirst du ihm auch noch weitere Sensoren spendieren oder verlässt du dich voll auf die Bilderkennung?
Weiterhin so gutes Gelingen,
mfg
Da_Vinci13
03.03.2009, 18:01
@ Fernsteuerung: Ich hab sie sowohl mit Infrarot , als auch versuchsweise über Funk realisiert. Es geht alles. Die PPM stellt da keine allzugrossen Ansprüche. Man kann Funkmodule verwenden, aber auch fertige Geräte aus der Konsumelektronik. Da ist nur wichtig, dass senderseitig keine Modifikationen vorgenommen werden und der gültige Frequenznutzungsplan eingehalten wird.
Hi,
Erst mal danke für die Antwort!
Wie weit entfernt kannst du ihn fernsteuern, wenn er mit Infrarot gesteuert wird? Mich Funk kann soweit ich weiss ziemlich weit, soweit ich weiss 100-200 Meter...
Welche Fernsteuerungsmethode, findest du einfacher zu verwirklichen? Die mit Infrarot oder die mit Funk?
Grüsse!
Hallo,
danke für die vielen Komplimente, die das Projekt bekommen hat. Mir war schon vorher klar, dass der Bereich, der jetzt dran ist, der Bereich ist, der am roboternetzigsten ist. Aber DAS Echo hat mich jetzt schon überrascht. Ist aber schon lustig, mit so viel Echo und konkreten Fragen, Baubericht zu schreiben.
@ Dokumentation:
Was Joe schreibt ist schon recht aufschlussreich. Doku ist wichtig, ja, aber WIE hoch der Anteil ist, wenns profesionell ablaufen soll, das ist leider oft zu wenig klar. Professionalität ist ja nicht irgendein abstrakter Standard, sondern es geht um die Wiederverwendbarkeit von bereits erarbeiteten Teilresultaten. Das ist auch beim sehr privaten Hobby lustig, wenn es gelingt.
@ Erkennungsalgorithmen:
Da bin ich noch am testen. Jetzt habe ich endlich die Testplattform, mit der ich alles testen kann. Das Feine an der Gestaltung dieser Plattform, ist, dass ich riesige Mengen an Speicherplatz für Daten und Programm auf einer schnellen Maschine habe, alles objektorientiert programmieren kann und unmittelbar scharfe Tests und Tests mit Debugging fahren kann. Dieser Komfort kommt meinem mangelnden Wissen schon sehr entgegen.
Wüsste ich mehr über die Themen Bildanalyse, Navigation und autonomes Fahren, würde ich den Prozessor und die Kamera am Fahrzeug haben.
Bei den einfachen Aufgabenstellungen funktioniert die Analyse über die Farbdistanz recht gut. auf den eher schwachen Bildern sind die Helligkeitsunterschiede recht gross, so dass eher Farbähnlichkeit ein sinnvolles Kriterium sein wird. Da geht es um die Farbdistanz von normierten Farbvektoren. (EDIT: stimmt doch so nicht, hat sich später als anders erwiesen.) Das Vorgehen im Algo ist dann so, dass ich für jeden Bildpunkt dfes untersuchten Ausschnitts die Distanz bzw die Ähnlichkeit berechne. Dann setze ich ein Limit, bis zu dem der Punkt weiter verrechnet werden soll. Und aus den verbleibenden Punkten errechne ich das vektorielle Mittel.
@ Kameraposition:
Senkrecht runter, brauche ich ein Weitwinkel Objektiv für die Webcam, habe ich zur Zeit noch nicht, vielleicht weiss wer was Günstiges.
Schrräg hab ich gleich ein grösseres Blickfeld, aber auch tote Winkel durch die Möbel.
@Raumposition:
Da ich auf einer Ebene fahre, deren Erhebung und Orientierung bekannt sind, komme ich mit 2 Punkten aus. Lichtintensität ist kein brauchbares Entfernungskriterium.
@ Strahlungsrichtung der LEDs:
Die LEds habe ich schon einmal mit Schleifpapier mattiert. das gibt eine etwas diffusere Strahlung. Es reicht aber nicht. Ich werd Diffusoren drüber setzen. Ich will aber dass bei Auflicht die selbe Farbe erscheint, wie bei Durchlicht, aber da sollte sich was finden lassen.
@ Blinken: Blinkende Navigationslampen will ich vermeiden, das wird alles zu aufwändig vor allem zeitlich gesehen.
@ Weitere Sensoren:
Abstandssensor in Fahrtrichtung wäre schon fein. Das Ansprechen könnte durch eine weitere LED an das Programm signalisiert werden. Das ist aber zur Zeit noch Utopie.
@ sonstige Hardware: Navigationslampen könnten ferngesteuert eingeschaltet werden.
@ funk vs Infrarot:
Infrarot ist deutlich in der Reichweite eingeschränkt. Bei meinem Projekt ist das egal, ich arbeite über Reflexion an der Zimmerdecke. Mit Funk kommst du rund um den Globus.
Fertige Funkstrecken sind technisch einfacher zu verwenden. Na klar. Aber die Bedingungen für eine vollkommen legale Anwendung sind nicht immer leicht zu durchschauen. Schau in deinen nationalen Frequenznutzungsplan. Die Behörden sind heutzutage nicht nur modern, sondern auch auf rationelles Arbeiten aus: Also steht alles im Internet. Duty Cycle ist vorgeschrieben, Verwendungszweck ist vorgeschrieben usw. Am sichersten ist das Verwenden einer Fernsteueranlage mit Schülerbuchse. Da kann nichts schief gehen.
@ Der Stand der Dinge: Habe jetzt versuchsweise, die Batterispannung auv 6V erhöht. Da verliert die Vorstufe im Interface ihren Arbeitspunkt. Mit der brutalen Methode - Diode in der Versorgungsspannung Zuleitung - gehts wieder. Das Fahrzeug ist mit 6V Fahrspannung sehr aggressiv, sprich, kann in der Wohnung nicht voll ausgefahren werden. An 12 V wage ich nicht zu denken.
Zur Zeit arbeite ich daran, das Kamerabild anhand von Kalibirierungspunkten auf ein Grundrissbild um zu arbeiten.
Die generelle Linie der Navigation wird folgendes sein: Es braucht nie das ganze Kamerabild nach den Positionslampen durchsucht werden. Es gibt immer eine Schätzung auf Grund des Letzten Standortes und der gegebenen Steuerbefehle, wo der neue Standort zu sein hat. Von dort aus wird nach dem tatsächlichen Erscheinen der Lichter gesucht. Pullover, blinkend oder nicht, weden so gar nicht gesehen.
grüsse,
Hannes
oberallgeier
03.03.2009, 20:50
Tja - was sollte man jetzt dazu sagen. Ich sag nix - ich staune nur ganz ehrfürchtig über Umfang und Hintergrund.
Da_Vinci13
04.03.2009, 13:53
@ funk vs Infrarot:
Infrarot ist deutlich in der Reichweite eingeschränkt. Bei meinem Projekt ist das egal, ich arbeite über Reflexion an der Zimmerdecke. Mit Funk kommst du rund um den Globus.
Fertige Funkstrecken sind technisch einfacher zu verwenden. Na klar. Aber die Bedingungen für eine vollkommen legale Anwendung sind nicht immer leicht zu durchschauen. Schau in deinen nationalen Frequenznutzungsplan. Die Behörden sind heutzutage nicht nur modern, sondern auch auf rationelles Arbeiten aus: Also steht alles im Internet. Duty Cycle ist vorgeschrieben, Verwendungszweck ist vorgeschrieben usw. Am sichersten ist das Verwenden einer Fernsteueranlage mit Schülerbuchse. Da kann nichts schief gehen.
Hi Hannes!
Danke wieder für die ausführliche Antwort!
Eine Fernsteueranlagen bei conrad kosten ca. 150 Euro... ziemlich teuer...
Wird die Schülerbuchse an der Fernsteueranlage angeschlossen und diese sendet dann ein Signal? Wenn ja, wohin sendet sie das Signal?
Oder sendet die Fernsteueranlage ein Signal an die Schülerbuchse?
Ich weiss, das sind jetzt ziemlich viele Fragen... vielleicht kann ich die mir auch irgendwie selbst beantworten, aber ich hab schon im Netz gesucht, finde aber nirgends etwas...
Grüsse!
Hallo Leonardo,
wo hast du gesucht? Ich weiss, suchen muss auch gelernt wein. Gebe einmal bei Google wiki und schülerbuchse ein. Da siehst du, wie das funktioniert.
Mit dem PC erzeuge ich ein PPM Fernsteuersignal, das ich über den Lineout der Soundkarte ausgeben kann. Mit einem Interface kannst du dieses Signal so aufbereiten, dass es durch die Schülerbuchse in die Fernsteueranlage eingespiesen werden kann.
Anhand deiner Fragen sehe ich, dass dir noch Grundlagenwissen fehlt, um die Dinge, die ich in meinem Baubericht beschreibe, direkt um zu setzen. Das ist schon in Ordnung so und ich kenn das gut, weil es mir selbst auch oft so geht. Deine Fragen dazu sind mir schon willkommen, und werde sie teils beantworten und teils auf bessere Quellen verweisen. Nur vor übertrieben optimistischen Erwartungen möchte ich warnen, weil die oft zu Enttäuschung führen. Es wird nicht möglich sein, mit zu wenig Grundlagenwissen aber dafür mit ein paar Antworten aus dem Forum, so ein Projekt nach zu bauen. Was ich hier schreibe, ist ein Baubericht, aber keine Bauanleitung.
Erarbeite dir das Knowhow. Das Erlernen der Grundlagen kann aber sehr lustig sein, wenn du es so machst, wie ich: Zu allem was ich mir erarbeite, mache ich ein Miniprojekt. Später setze ich die Teile zusammen.
Beispile für Miniprojekte:
Holzfahrzeug:
http://www.jbergsmann.at/DCP00698_600x320_31_u-Batteriekasten-Verdrahtung.jpg
Demultiplexer:
http://www.jbergsmann.at/ppm-pwm-servo-demultiplexer.GIF
Getriebebau:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0112-01-getriebemotor-schaltgetriebe.jpg
Servotester:
http://www.jbergsmann.at/servotester-transistor-640x480-30-DSCF0175.jpg
Linearantrieb:
http://www.jbergsmann.at/DSCF0127-linearantrieb.jpg
Und so weiter, und so fort .... Hauptsache, es macht Spass.
grüsse,
Hannes
Da_Vinci13
04.03.2009, 16:26
Hi Hannes!
Danke für die Antworten!
OK, dann leg ich mir mal das nötige KnowHow zu für ein Ferngesteuertes Auto!
Weiter viel Glück bei deinem Projekt!
Liebe Grüsse!
Klingon77
04.03.2009, 19:23
hi,
nun erkenne ich auch, warum mir die Arbeit so "vertraut" vorkam...
Deine Foto´s bezülich des Schaltgetriebes und des Linearantriebes habe ich schon mal (auf Deiner HP ?) gesehen.
Das hat mich damals schon beeindruckt; nur die Verknüpfung zum jetzigen Projekt konnte ich nicht nachvollziehen.
Leider gibt es nur recht wenige User, welche Ihre Vorhaben mech. mit wenig "Spezialwerkzeug", dafür aber mit um so mehr Kreativität und einem guten "Schuß Pfiffigkeit" so sauber umsetzen.
liebe Grüße,
Klingon77
(der eifrig mitliest, lernt, staunt und leider von der Elektronik nur die Prinziepien versteht)
Hallo in die Runde,
Hi Ralf,
jetzt war ich unvorsichtig und bin durchschaut(, bei so aufmerksamen Lesern sollte ich eigentlich viel vorsichtiger sein): Ist alles nicht soo neu. Alles nicht spontan, sondern von langer Hand vorsätzlich vorbereitet. Jaja, wenn man alt wird, wird man ein hinterhältiger zäher Fuchs und hat einen Riesenspass dabei. Nein ganz im Ernst, es gibt einige Junge hier, die sehr gut zielstrebig und aufbauend arbeiten. Ich hab das aber als Junger noch nicht so gehabt, sondern erst mit der Zeit erworben.
Nun gut, genug der Philosophie, und back to topic, wie es auf gut deutsch heisst.
Jetzt hab ich mal das Webcambild geometrisch flachgeklopft.
http://www.jbergsmann.at/Autonome-Navigation-Karte-Test-01.jpg
Das ist doch schon eine schöne Karte, in der es sich navigieren lässt. Man braucht nur die Hindernisse, verbotene Zonen und eventuell vorgeschriebene Fahrwege ein zu zeichnen. Die Karteninhalte automatisiert erfahren zu lassen, das ist für mich noch Utopie. Der Aufwand wär ja gar nicht so gross, aber ich konzentriere mich lieber auf das nahe Liegende und mein derzeitiges Hauptthema, die optische Orientierung.
Als Nächstes will ich wieder an der Lampenerkennung arbeiten. Die hat recht gut in nahen Bildern funktioniert, ist aber bei den aus der Ferne aufgenommenen Bildern noch viel zu schwach. Auch werde ich darauf schauen müssen, dass der Algo die verschiedenen Erkennungskritien und Berechnungsparameter an die sich ändernden Verhältnisse anpasst.
Was ich mir für die Kamera noch überlege, das wäre eine programmgesteuerte Nachführung. Zur Zeit versuche ich noch, sie zu vermeiden, aber vielleicht wird sie sich als sinnvoll erweisen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
wir alle wissen: mühsam ernährt sich das Eichhörnchen. Jetzt gehts mir auch so, und es ist nur wenig spektakuläres zu berichten. Ich poste trotzdem diese Details, die für die erfahrenen Bastler und Konstruktöre selbstverständlich sind und damit langweilig sein können. Mir haben beim Einlesen in das Themengebiet oft gerade diese Details geholfen. Vielleicht kann ich so etwas davon wenn schon nicht zurück, dann aber doch weiter geben, was ich selbst einmal bekommen habe.
Also, der Stand der Dinge:
Die Webcam (DIE grosse Marke bei Mäusen und Cams) funktioniert gut bei Nahaufnahmen in guter Beleuchtung. Aber bei der Gesamtansicht des "grossen Fahrplatzes" in der Wohnung versagt sie. OK, dafür wurde sie nicht gebaut.
Zunächst habe ich den maximalen Strom durch die gelbe LED ausgereizt. Das hat schon mal was gebracht.
Und dann hab ich eine tolle Entdeckung gemacht: Meine Digicam behält die Zoomeinstellung bei, wenn man vom Fotomodus auf Webcammodus umschaltet. Das stand zwar nicht in der Betriebsanweisung, aber jetzt weiss ich das. Wenn ich also Weitwinkel einstelle und das Ding am USB anstecke, habe ich wunderschöne Weitwinkel Webcam Bilder. Das sieht dann so aus:
http://www.jbergsmann.at/Bildanalyse-fuer-Navigation-738x491-51.jpg
Der Platz und jetzt auch das Bild sind gross genug um Achter fahren zu können.
Wie man sieht, werden die Lampen jetzt auch ohne Retouche sauber vom Programm erkannt. Das vorherige Bild war retouchiert, um den Erkennungsalgo testen zu können.
Beim Lampenerkennungsalgorithmus zeigte sich, dass meine ursprüngliche Vermutung falsch war. Es ist doch die reine Farbdistanz das bessere Kriterium, als die Distanz zwischen normierten Einheitsvektoren. Gerade im dunklen Bild ist das so. Bei den Einheitsvektoren interpretiert das Programm die Dunkelheit als viel zu bunt. Gut, wieder was gelernt.
Jetzt beginne ich, die endgültige Software zusammen zu stellen. In Testprogrammen existieren schon:
Bildübertragung,
Positionserkennung,
Umrechnung in Navikarte,
LÜCKE
Fernsteuerung.
Diese Programmteile müssen zusammenkopiert, angepasst, vereinheitlicht und auch zum Teil noch fertigentwickelt werden. Und darauffolgend ist die Lücke mit Fahralgorithmen und Navigaionsalgorithmen zu schliessen. Dabei hab ich dann aber echte Daten zum Entwickeln dieser noch ausständigen Algorithmen.
Inzwischen hat sich gezeigt, dass der Betrieb mit 4 Zellen gut bewährt, Wenn die Batterien leer sind, werde ich durch Messung der Endspannung entscheiden, ob ich 4 oder 5 Akkus verwenden werde. Dann ist nochmals die Vorstufe vom Inteface zu dimensionieren.
4 Ministehlampen zum schnellen Einmessen des Kamerabildes sind auch noch geplant.
grüsse,
Hannes
Hallo,
bisher habe ich Standbilder für das Entwickeln der Algorithmen herangezogen. Heute habe ich mir aber Zugang zum Videostream der Webcam verschafft, damit die Algorithmen in Echtzeit angeandt werden können. In der Verarbeitung machts keinen Unterschied, da der Stream klarerweise aus Einzelbildern besteht. Auch das Format ist gleich.
http://www.jbergsmann.at/Control-Center-Navigation-369x872-39.jpg
Zu sehen gibts noch nichsts besonderes, aber das kann noch werden.
grüsse,
Hannes
daniel.weber
08.03.2009, 19:28
Hallo Hannes,
in welcher Entwicklungsumgebung programmierst du die Software?
.:Sebastian:.
08.03.2009, 20:00
Also nach dem Icon in den ersten Screens würde ich auch Delphi tippen.
Außerdem sind die Buttons relativ groß, dass machen Delphiprogrammierer normalerweise gern. ;-)
Sieht aber nicht schlecht aus !
Bin mal gespannt wie das weiter geht.
Sebastian
Hallo,
ich programmiere unter Delphi. Eigentlich ist es egal, was man verwendet.
Eine ausgefeilte graphische Entwicklungsumgebung spart schon einiges an Arbeit.
Ein komfortabler Zugang zum Windows API wird für solche Sachen auch gebraucht.
Und Objektorientiertes Programmieren kann ich mir nicht mehr wegdenken und ist auch state of the art.
grüsse,
Hannes
daniel.weber
09.03.2009, 11:13
ok danke. Mit Delphi hatte ich noch nicht so viel zu tun, habe mehr mit VB und C++ programmiert, derzeit versuche ich mich ein bisschen in C# einzuarbeiten, da ich wie du bereits gesagt hast, auch nicht so viel Zeit mit programmieren von Fensterklassen oder ähnliches verlieren möchte und ich denke da ist C# bestens für geeignet :)
.:Sebastian:.
09.03.2009, 13:56
Moin Moin
Sorry wenn ich mich kurz mal leicht OT einklinke :
Also Ich Programmiere meine PC Anwendungen meistens in C++ mit dem Qt Framework.
Das geht auch ziemlich einfach, eigentlich fast genauso wie in Delphi. (unter Linux greift Delphi imho. auch auf QT zurück).
Ein nur Qt Programm ist dann sogar plattformunabhängig.
Das einzeigte Manko is halt wenn ich an Hardware rann muss, weil ich dann Betriebssystem spezifische Sachen brauche, dann wars das mit platformunabhängig.
Aber sonst kann ich das eigentlich nur empfehlen. Open Source, schöne Doku und tolle Einsteigertutorials.
Ich hab aber noch was zur Topic :
vohopri, wie genau ist eigentlich die Erkennung von den Leds, also vor allem die Farbliche ?
Ich wollte mal über einen ähnlichen Weg zwei Leds erfassen, einmal rot und einmal grün, hatte aber das Problem das meine Webcam gerauscht hat.
Der Plan war eigentlich einfach am Pc den R und den G Kanal einzel zu betrachten und dann da drin die beiden hellsten Punkte zu suchen.
Ging eigentlich ganz gut, war für mich aber letztlich doch etwas zu ungenau.
Ab un zu sind halt mal ein paar falsche Pixel als Led durchgegangen, dass ließ sich zwar noch einfach rausrechnen, aber als ich dann noch mit unterschiedlichen Lichtverhältnissen gespielt hab, war es schon nimmer so toll.
Weil a) die Webcam versucht hat die Helligkeitsunterschiede auszugleichen, was dann immer in 20 Frames mit den tollsten Farben geendet hat und b) weil mein Algo etwas umständlich war (9te Klasse Mathematik vs. |R^3), was sich in einer ziemlich lahmen Framerate geäußert hat.
Du hast, wenn die Farbe auf den Bildern passt, eine gelbe und eine blaue Led.
Wie gut lässt sich die wieder finden ? / Warum gerade diese Fraben ?
Sebastian
daniel.weber
09.03.2009, 14:10
Hallo Sebastian,
hatte vor kurzem mal etwas zu dem Problem mit dem Rauschen bei Webcams gelesen. Man kann einen einfachen Filter drüber laufen lassen. Mach einfach ein Bild bei vollkommener dunkelheit, am besten Webcam verdecken. So bekommst du nur das Rauschen der Kamera. Nun ziehst du das Bild vom Rauschen von dem Livebild ab.
Dieser einfache Filter soll recht gute Ergebnisse bringen. Habe das aber selber noch nicht ausprobiert.
.:Sebastian:.
09.03.2009, 14:36
Danke für den Tipp ...
Soweit war ich damals auch schon, aber die webcam hat nicht nur wie normale Webcams "pixelweiße" gerauscht, sondern auch "blockweise" d.h. auf einer fläche von ca. 30x30px hat sich die Farbe entlang von einem Kanal verschoben.
Ich hab damals immer2 Bildern genommen und die miteinander verrechnet.
D.h. wenn zwei Pixel nur eine Abweichung von durchschnittlich a ( a war einstellbar) hatten ( a > |[r1 + g1 + b1 ] / 3 - [r2 + g2 + b2] / 3|) hab ich das Pixel aus dem Zweiten Bild genommen, wenn nicht einfach nur die Werte wenn nicht hab ich das Pixel zunächst übersprungen und im einem zweiten Durchlauf Anhand der Differenz zu den umliegenden, schon bestimmten, Pixel im Ausgabebild entschieden ob, das Pixel aus dem ersten oder aus dem zweiten Bild genommen wurde.
Die Idee war ganz gut, bloß meine Umsetzung hat zu viel Rechenzeit benötigt. Dadurch ging die Framerate in den Keller und das verrechnen von 2 Bildern hat teilweise auch die Led gefressen.
Danach ist die Webcam völlig krepiert und ich hatte auch keine Lust mehr da großartig weiter zu programmieren.
Der Grund für meine Frage war nur, dass ich demnächst (nach meiner Facharbeit d.h. in 4-5 Wochen) wieder mit Bilderkennung experimentieren will.
Konkret: Ich will mit einer Kamera meinem Modellheli folgen.
Der hat 3 Positionslampen, die schön blinken, das sollte recht einfach zu machen sein.
Dann wert ich das ganze in Linux mit C umsetzen (ohne GUI) und für einfacheren Bildfilter auf asm zurück greifen.
Sebastian
Hallo,
Zum Thema Programmiersprachen gibts da einen interessanten Thread: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=430297#430297 ,aber Bildanalyse ist hier schon gut aufgehoben.
Meine Algorithmen sind noch nicht fertig ausgearbeitet, weil ich erst andere Arbeiten abschliesse. Die Tests, die ich gemacht habe waren erfolgreich. In den Bildern davon sind die Kreuzchen und Linien vom Programm richtig gesetzt worden, wie man ein paar Postings zurück sehen kann. Gegen das Rauschen, das ja wirklich im Extremfall bunt funkeln kann, gibt es mehrere Strategien.
Das was Daniel wieder gegeben hat hilft nicht gegen das Rauschen. Mit einer ähnlichen Methode kann ich nur statische Kamerafehler abziehen. Wenn ich aber von einem verrauschten Bild ein 2. Bild, das nur Rauschen enthält, abziehe, dann verstärke ich das Rauschen. Denn die beiden Rauschanteile sind nicht korreliert.
Was aber hilft, ist das Bilden von Mittelwerten über mehrere inhaltlich identische Bilder hinweg. Das hilft im vorliegenden Fall normalerweise nicht, weil ich keine inhaltlich identischen Bilder habe, das Fahrzeug bewegt sich ja im Normalfall. Aber man könnte durchaus das Fahrzeug anhalten und dann 500 identische Bilder mitteln, um das Fahrzeug wieder zu findenn.
Was ich in Versuchen auch als hilfreich bestätigt gefunden habe, das ist das Weichzeichnen. Das ist auch eine Mittelwertbildung, aber innerhalb eines Bildes um die jeweiligen Pixels herum. Einzelne farbige Pixels verschwinden ebenso wie einzelne andersfarbige Bildpunkte inmitten der LED.
Auch kannst du jeden Bildpunkt mit seiner Umgebung korrelieren. Die unkorrelierten schwächst du ab. Das bewertet dann die Dichte des Vorkommens einer Farbe höher.
Anhand der Streuung der Koordinatenwerte, kann ich auch immer beurteilen, ob ich eine brauchbare Bildpunktgruppierung gefunden habe, oder ob ich noch Ausreisser eliminieren muss.
Was ich als sehr zielführend herausgefunden habe ist folgendes. Anhand eines Grenzwertes werden die Bildpunkte als ähnlich oder unähnlich zur gesuchten Farbe (zweiwertig) eingestuft. Vor der Weiterverarbeitung werden die Punkte, die von mehr anders bewerteten umgeben sind, umbewertet. Das ist ein sehr wirksamer Filter, wenn man die Grösse des gesuchten Objekts kennt und die Krümmung des Umrisses einbezieht.
Eine weitere Strategie ist die, dass man die Kriterien für die Ähnlichkeit so anpasst, dass man so viele Bildpunkte findet wie man erwartet: Zum Beispiel 80 % von der Fläche des gesuchten Objekts.
Und die wichtigste Strategie hab ich schon in einem Postig erwähnt: Ich weiss, wo sich das Fahrzeug befinden soll. Also wird es dort mit einem bestimmten Fehlerradius gesucht. Es ist sinnlos, das ganze Bild ab zu suchen. Dazu gehört, dass das Programm ein flexibles Modell des Fahrzeugverhaltens hat. Wenn das Fahrzeug aufgrund neuer Batterien immer weiter fährt, als berechnet, dann wird das in die weiteren Berechnungen einbezogen.
Die Anpassung der Bildhelligkeit überlasse ich nicht der Kamera, die kann das Programm selbst vornehmen. Auch kann man so Unsinn, den die Kamera produkiert, wieder rückgängig machen.
Es gibt also genug Möglichkeiten, für gute Ergebnisse zu sorgen. Tests werden später zeigen, was nötig ist.
Gelb und Blau habe ich nur gewählt, weil in der Navigation rot backbord und grün steuerbord signalisiert. Die Farben müssen sich nur ausreichend von der Umgebung abheben.
grüsse,
Hannes
radbruch
09.03.2009, 16:15
Ein echt extremer Schwenk von einfachen Tests in die Untiefen der Bildanalyse. Sehr lehrreich und inspirierend.
Gruß
mic
Hallo Mic,
hallo die Runde,
Das Bild von den "Untiefen der Bildanalyse" finde ich sehr treffend. Das Gewässer ist seicht und von Klippen durchsetzt. Was helfen kann, das ist sorgfältige Navigation.
Mein Control Center ist jetzt wenigstens ein Rahmen, in dem man Algorithmen testen kann. Testdaten gibt es so genug, und die Ergebnisse kann man schön verfolgen. Zunächst geht es noch um die Fahrzeugerkennung. Das geht noch nicht flexibel genug, aber wenn es erkannt wird, dann habe ich Position und Ausrichtung in der Karte.
http://www.jbergsmann.at/bildanalyse_test01_835x525-20.gif
Die magentafarbenen Balken sind die Grenzzonen um Möbel, Raumbegrenzung und den Rand des Kamerabildes Klarerweise zeichnet das Programm die Grenzen des Kamerabildes automatisch in die Karte.
Als nächstes werde ich Plausibilitätsprüfung und das Nachführen der Analyseparameter implementieren und austesten.
grüsse,
Hannes
Hallo,
immer noch weit entfernt vom Ziel, gehts schon in die richtige Richtung. Als einfachste Plausibilitätsprüfung berechne ich den Abstand der erkannten Lampen. Wenn der zu stark abweicht, wird das Ergebnis der Positionsbestimmung nicht weiter verarbeitet. Sowohl die Vergleichsfarben, als auch die Mitte des Suchfensters werden jetzt mit jeder plausiblen Positionsbestimmung nachgeführt.
So lässt es sich schon manuell gesteuert herumkurven. Algorithmen und Parameter werden getestet.
http://www.jbergsmann.at/Navigation-Traktrix-563x624-21.gif
Grüsse,
Hannes
Hallo,
recht spektakulär schaut es noch immer nicht aus, aber die Tests sind nicht nur lehrreich, sondern dann auch wieder erfreulich:
http://www.jbergsmann.at/Positionsbestimmung-Kamera-421x391-24.gif
Das ist schon einmal fehlerfrei.
Auf der Basis könnte man schon die ersten autonomen Funktionen realisieren, aber das Arbeiten an der Störfestigkeit ist gerade interessanter.
grüsse,
Hannes
SLAM, fast SLAM, online SLAM --> google.
SLAM, fast SLAM, online SLAM --> google.
Hallo avion,
nein, um SLAM handelt es sich hier nicht.
grüsse,
Hannes
Hallo,
mein Peiltechnikträger, um nicht zu sagen mein Leuchtdioden-spazieren-führ-fahrzeug musste so einiges an Tests mitmachen. Softwareseitig ist einiges klarer geworden, Hardwareseitig habe ich die Überzeugung gewonnen, dass ich als nächstes relativ grosse Farbscheiben, beleuchtet oder unbeleuchtet testen werde. Bei den Leuchtdioden ist weniger der Abstrahlwinkel das Problem, sondern eher die geringe Ausdehnung und die Übersteuerung der Kamera. Im Zentrum sind sie dann alle weiss.
Aber bevor ich die Peilzeichen umbaue, möchte ich noch einen Versuch in Richtung Autonomie des Fahrens unternehmen.
Also habe ich, um es für mich zunächst einmal ganz einfach zu machen, vor dem Fahrzeug zwei Testpunkte definiert.
http://www.jbergsmann.at/testpoints1.gif
rot = Kurs
grün = Fahrzeug
die Eckpunkte des graugrünen Dreiecks = Testpunkte
Es soll also wie mit einem ganz einfachen Linienfolger navigiert werden. Das soll nur virtuell in der Karte vorgegeben werden und in der Realität befolgt werden.
Als Kurs könnte man in der Karte eine Rundkurs vorgeben. ER ist leicht elliptisch und pass zur Jahreszeit und dem kommenden Osterfest.
http://www.jbergsmann.at/rundkurs-fuer-roboter.gif
So hat man schon einmal was zum Testen. Mal sehen.
grüsse,
Hannes
mare_crisium
24.03.2009, 22:01
Guten Abend, vohopri,
jetzt bin ich ganz gespannt, wie Du die Bahnregelung organisierst!
Ich vermute stark, Du willst den Regelkreis in den PC verlagern, so dass er dem Fahrzeug nur die errechnete Stellgrösse weitergibt. Du könntest jeweils einen Zwischenpunkt auf dem Osterei als nächsten Zielpunkt ansteuern. Die Regelabweichung wäre dann z.B. die z-Komponente des Vektorproduktes zwischen der augenblicklichen Richtung der Fahrzeug-Längsachse und dem Vektor vom augenblicklichen Ort des Fahrzeugs zum Zwischenpunkt. Am Besten rechnet sich's dabei mit Einheitsvektoren. Der Regler berechnet aus dieser Regelabweichung die Stellgrösse, mit sich der Lenk-Servo direkt ansteuern lässt.
Wenn das Fahrzeug bis auf einen bestimmten Endabstand an den Zwischenpunkt herangekommen ist, wird zum nächsten Zwischenpunkt umgeschaltet. Den Abstand zwischen den Zwischenpunkten wählt man zwei- bis dreimal so gross wie den Endabstand. Auf diese Weise könntest Du nicht nur das Osterei, sondern auch beliebige andere Kurse fahren.
Für den Regler ist vermutlich ein einfacher P-Regler optimal. Wegen der Zeitverzögerung durch die Kameraauswertung und die Datenübertragung wird ein Regler mit I-, und erst recht mit D-Anteil, leicht ins Schwingen kommen.
Ciao,
mare_crisium
Hallo Mare Crisium,
danke für deinen interessanten Kommentar. Das Thema wird für mich auch recht spannend.
Im ersten Durchgang hab ich mal eine sehr primitive Variante gewählt. Ich teste nur 2 Punkte, ob sie innerhalb oder ausserhalb der Sollspur liegen. Das ist vergleichbar mit einem Linefollower, der an der Begrenzung einer Linie entlang fährt.
Das Ergebnis ist nicht berauschend, aber immerhin war das die erste autonome Fahrt von dem System.
http://www.jbergsmann.at/rundkurs-autonom.gif
Die zwei von der grünen Fahrzeugachse abgewandten Eckpunkte des grauen Dreiecks zeigen die jeweilige Lage der Testpunkte an. Wenn man die Parameter etwas anpasst, dann wird das Ergebnis schon etwas ansehnlicher.
http://www.jbergsmann.at/Bahnregelung.gif
Als nächstes werde ich die Testpunkte mit der Lenkung koppeln. Davon verspreche ich mir viel. Die stark integrierende Wirkung der Fahrzeugdrehung oder der Kursänderung fällt weg.
Die Methode mit Testpunkten ist sehr einfach und schnell. Darauffolgend werde ich natürlich zu anspruchsvolleren Methoden weiter gehen, wo der Winkel zur Sollspur, in Abhängigkeit vom Abstand zur Sollspur geregelt wird.
Inzwischen habe 4 Stück 1.2 V Akkus im Fahrzeug. Der erste Satz Trockenbatterien hat erstaunlich lang gehalten. Leider ist meine Kamera im System integriert, so dass ich keine Videos machen kann. Standfotos zeigen ja auch nicht viel, wenns um die Dynamik von Regelung geht.
grüsse,
Hannes
mare_crisium
25.03.2009, 14:50
Na, vohopri,
das sieht doch schon seeehr ordentlich aus :-) ! Wenn Du gleichzeitig den Winkeln und den Abstand zur Sollspur ausregeln willst, wirst Du eine Kaskade brauchen. Ich guck' Dir weiter über die Schulter und rechne Dir auch was, wenn Du's brauchst!
Ciao,
mare_crisium
ikarus_177
25.03.2009, 15:57
WOW! Mehr fällt mir da nicht dazu ein... :shock:
Wirklich ein sehr ausgefeiltes und gut durchdachtes Projekt, von dem ich bis jetzt leider nur Bahnhof verstehe ;-)
Irgendwann möchte ich auch in die Bildverarbeitung einsteigen, doch dafür braucht es erst eine passable Kamera und viiiel Zeit...
Viele Grüße
Hallo,
danke für eure freundlichen und interessierten Kommentare.
@ mare crisium: danke auch für das Angebot. Was die Mathematik betrifft, da fehlt mir einiges und es könnte gut sein, dass ich da einmal ein paar Erklärungen brauchen kann.
@ Philipp: So ausgefeilt und durchdacht ist das Ganze gar nicht. Ich versuche nur das Projekt in kleine, von einander unabhängige Teile zu zerlegen, so dass ich immer überschaubare Aufgaben vor mir habe, die ich der Reihe nach angehen und lösen kann. Dabei habe ich oft im Moment viel weniger Überblick, als es dann im Nachhinein den Anschein hat.
Mit dem Lenkalgorithmus hab ich noch ein wenig gespielt und es war noch eine kleine Verbesserung drin. Tatsächlich hat das Einbeziehen des Lenkeinschlags geholfen.
http://www.jbergsmann.at/Lenkalorithmus.gif
Allerdings ist schon zu merken, dass die Erfassung von nur 3 Zuständen (zu weit links, auf der Spur, zu weit rechts) keinen sehr flexiblen Algo ermöglicht.
Als nächstes werd ich mir einmal die geometrischen Zusammenhänge beim Lenken durchdenken und mir aufzeichenen, was ich eigentlich beim Autofahren immer mache.
grüsse,
Hannes
oberallgeier
26.03.2009, 07:34
... und mir aufzeichenen, was ich eigentlich beim Autofahren immer mache ...Ich sehe schon, Dir gehts beim Autofahren eher wie mir: Don´t think and drive.
... So ausgefeilt und durchdacht ist das Ganze gar nicht ...Wo steht das - ich glaube in der Bergpredigt? "Du sollst Deinen Nächsten loben wie (auch) Dich selbst." Das Herunterbrechen der Aufgaben auf fassbare Teilstücke - da waren wir ja schon mal. Nichts desto trotz - vielleicht könntest Du uns bitte mal eine kurze Skizze Deiner Bildverarbeitung machen - welche Software/Entwicklungsumgebung - liegt dahinter, wie ungefähr gelöst, Kamera, . . . . ich brauche das ja nicht in allen Einzelheiten aufzulisten. Vielleicht in einem anderen, kurzen Thread. So nach dem Thema: Hinter- und Abgründe. Danke schon jetzt.
... ich programmiere unter Delphi ...Das hatte ich gelesen, aber, abgesehen davon, dass Delphi für mich orakelhaft klingt (genauer gesagt - ich habe KEINE Ahnung - noch nie etwas dazu gelesen) würde mich ein kurz beschriebener Ablauf interessieren. Aber ich glaube wir haben sowieso mehr von Deinen Ergebnissen.
Auf jeden Fall: viel Erfolg weiterhin und Glückwünsch zu Deinen Teil- und Fortschritten.
mare_crisium
26.03.2009, 10:37
vohopri,
entgegen oberallgeiers wohlgemeintem Rat ;-) ich hab' doch nachgedacht und den Griffel geschwungen. Hoffentlich kannst Du mit dem Anhang was anfangen. Das anschliessende Regelkapitel ist in Arbeit.
Ciao,
mare_crisium
Edit: Anhang gelöscht: Ersetzt durch vollständige Version in Posting vom 26.03.2009 ca. 14:50
oberallgeier
26.03.2009, 11:01
Hallo Ihr,
*ggggg* - "Wenn Vektoren autofahren könnten..." hiessen die Autos vielleicht "Vectra" - aber auf (m)einem steht "Astra".
@mare_crisium: Ich bin immer total begeistert von Deinen Ausarbeitungen. Leider stehen meine Absichten, die Bahn meiner Vehikel für Ausweichzwecke sorgfältig und vorausschauend zu planen, immer noch auf der Warteliste. Basteln ist einfach momentan schöner für mich, als aufwendige Programme zu entwerfen, zu realisieren und funktionstechnisch einwandfrei fertigzustellen. Leider. Aber die Zeit wird schon noch kommen. Nur mal ganz am Rande und OT: das ist doch wohl nicht der MS-Formeleditor? Was ist es dann???
hi,
@mare_crisium: ich weiß nicht recht, ob dein zielvektor so sinnvoll ist. also nicht von der berechnung her, sondern wie er ausgesucht wird. ich hab das ganze jetzt auch nur überflogen, und nicht genau nachgerechnet. aber ich weiß nicht, ob es sinnvoll ist, einfach dem vektor zum nächsten wegpunkt zu folgen, weil eigentlich will man ja einer bahn folgen, also sollte man eigentlich möglichst zurück auf die bahn. stell dir das mal beim rasenmäher vor, dann wären ja einige flächen ungemäht. fall es darum geht einfach nur schnell auf die bahn zu fahren, dann ist es wenn wir bei der eierbahn bleiben auch nicht unbedingt sinnvoll beim nächsten bahnpunkt auf die bahn zu fahren, sondern ev einmal durch den kreis, und auf der gegenüberligenden seite drauf zufahren. aber deine rechnung sieht scho recht aufwändig aus, und sollte für den anfang eigentlich auch reichen, und es muss nicht zu aufwändig werden.
mfg jeffrey
mare_crisium
26.03.2009, 12:08
@jeffrey,
hast schon recht, bisher beschreibe ich nur die einfachste Methode, damit vohopri zügig vorankommt. Die nächste Stufe, Bahnregelung nicht zum Wegepunkt sondern zur Bahn, ist schon in Arbeit. Das "Quer-durch-die-Mitte-Fahren" verhindert die Bahnsteuerung, die dafür sorgt, dass immer feinsäuberlich ein Wegepunkt nach dem anderen angefahren wird. Kommt aber erst im übernächsten Kapitel ;-).
@oberallgeier,
ja, Basteln ist besser :-). Die Texte schreibe ich mit Openoffice 3. Wenn man nicht dauernd nachdenken muss, geht's damit wie's Brezelbacken.
Ciao,
mare_crisium.
mare_crisium
26.03.2009, 13:48
So, Jungs,
jetzt ist die Version mit der einfachsten Art ;-) der Bahnverfolgung fertig.
@oberallgeier,
wie hiess der Spruch doch gleich: "Per Astra ad Aspera"?? "Per Astra ad Arborem"?? ;-)
Ciao,
mare_crisium
Edit: Anhang gelöscht, neuere Version V03 in meinem Posting vom 27.03.2009, ca. 22:25.
oberallgeier
26.03.2009, 18:25
... "Per Astra ad Arborem" ...Genau - von 100 auf 0 in 1 sec (wenns langsam geht). Und dann sitzt man wie faunus iuvencus in arborem. (http://photos1.blogger.com/blogger/7936/2731/400/faun1sml.jpg) In diesem Fall hätte (hat) eindeutig die Bahnplanung versagt . . . . . (irgendwie muss ich doch on topic bleiben).
Hallo,
danke für die rege Beteiligung am Thread.
@ mare crisium: Die Darstellung der Lenkung über Vektoren gefällt mir sehr gut. Ich hoffe, ich kann mich da mal rein vertiefen. Zur Zeit erarbeite ich mir da noch viel primitivere und auf tieferem Niveau liegende Grundlagen.
Übrigens: So gute Darstellungen eines Themas von allgemeinem Interesse hätte doch eigentlich die Präsentation in einem eigenen Thread/Tutorial/Artikel verdient.
@ Joe am Berg: Zu deiner Frage nach Software und Bildverarbeitung kann ich gern was schreiben. Die Programmiersprache ist ja - wie schon einmal wo erwähnt - egal. Delphi ist eine graphische Entwicklungsumgebung für Object Pascal.
Graphische Entwicklungsumgebung heisst, ich kann für mein Controll Center, mit dem ich das Fahrzeug steuere und automatisiert steuern lasse, die Bedien- und Anzeigeelemente einfach auf eine Programmoberfläche ziehen. Ob es das mit ähnlichem Komfort auch für ein C Derivat gibt, weiss ich nicht, was ich bisher gesehen habe, war meilenweit davon entfernt. Im Vergleich zu C ist Object Pascal viel restriktiver. Ich muss mehr Dinge explizit angeben, damit der Compiler etwas zulässt. Das heisst bei Miniprogrammen hat man geringfügig mehr Arbeit, bei ausgewachsenen Programmen hat man viel viel weniger Arbeit. Fehler werden schon beim Compilieren zurückgewiesen, die sonst erst mühsam zur Laufzeit aufgespürt werden müssten. Das wichtigste aber ist ein Vollständiger Zugriff auf das Windows API. Das Windows API stellt Funktionen und Messages ans System zur Verfügung, die den Vollen Zugriff auf die Maschine erlauben.
So habe ich Funktionen, um auf den USB Joystick zu zu greifen, wenn ich damit Handsteuerung betreibe. Die Steuerbefehle aus der Handsteuerung oder aus den Automatikfunktionen werden über die Soundkarte aus gegeben. Also wird ein Zugriff auf die Soundkarte benötigt. Auch das stellt das Windows API zur Verfügung.
Und auch auf die Kamera kann ich mit dem Windows API zugreifen. Da gibts verschiedene Funktionen, um die Kamera zu erkennen und einzustellen. Und es gibt einen Weg, eine eigene Routine zu schreiben, die bei jedem neuen Frame der Kamera aufgerufen wird. Und dort ist dann auch dieser Frame als Bitmap verfügbar.
Dieser Frame wird abgespeichert und von anderen Programmteilen analysiert. Wie die LED gefunden werden, hab ich schon ein wenig beschrieben. Dort ist noch Optimierungsspielraum drinnen, aber es reicht einmal, um an der autonomen Steuerung zu arbeiten. Das Kamerabild ist eine Schrägansicht und die rechne ich in einen Grundriss um. Dort geschieht dann die autonome Navigation. Im Controllcenter habe ich ein Live Kamerabild. Bestimmte Berechnungen werden dort über das Kamerabild drübergezeichnet, um die Bildverarbeitung mit einem Blick kontrollieren zu können. Neben dem Kamerabild befindet sich die Kartendarstellung, die ebenfalls in Echtzeit aktualisiert wird.
Das Bedienerinterface sieht zur Zeit so aus:
http://www.jbergsmann.at/Bedienerinterface.gif
wobei der Inhalt vom Kamerafenster jetzt nur durch die Bildkompression fürs Forum verloren gegangen ist. Bei aufgedrehtem Helligkeitsregler sieht das so aus.
http://www.jbergsmann.at/Navigation-Kamera.jpg
Das Bedienerinterface ist so ein ziemlicher Wildwuchs, einfach weil für jeden Test schnell irgendein zusätzliches Element eingefügt wird. Erst nach Abschluss der Entwicklung und der Tests wird aufgeräumt.
Bei mehr Informationsbedarf bitte ganz konkret fragen.
grüsse,
Hannes
oberallgeier
27.03.2009, 10:07
Hallohhhhh Hannes,
danke für diese ausführliche Beschreibung! Jetzt habe ich eine deutlich bessere Vorstellung über die Arbeit im Hintergrund. Das wäre ja wohl auch sicher "die" Möglichkeit, mit einem onboard-Computer (netbook oder so) das Fahrzeug völlig autonom, also ohne Fernsteuerung zu betreiben. Irgendwie liegt mir auf meiner Wunschliste, aber nicht weit oben, immer noch so ein Carolo-Cupper (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=46118) am Herzen. Dabei fürchte ich aber, dass Dein Budget mit dem der Carolo-Cupper irgendwann mithalten kann.
Hi Joe,
onboard wär schon auch ein lustiges Konzept. Und so lange wir brav mit Spielzeugfahrzeugen auf der Spielwiese bleiben und nichts grosses für den Strassenverkehr planen und bauen, ist das ein preiswertes Vergnügen. Aber so ein richtiges Auto für den Strassenverkehr, das wäre mir finanziell zu anspruchsvoll.
Da fällt mir ein, in meiner Schublade liegt noch wo ein Atari Portfolio, das war ein geniales Gerät. So mini, aber man konnte auf dem PC Konsolenanwendungen schreiben, compilieren, über eine serielle draufspielen und ausführen. http://de.wikipedia.org/wiki/Atari_Portfolio
Schade, dass es das nicht mehr gibt. Jo mei, da könnt man schon ins Phantasieren kommen, aber die heutigen Netbooks sind natürlich besser geeignet.
Mit einem Onboard PC könnte man den wesentlichen Vorteil, den mein jetziges Konzept hat, mit nehmen: Kurze Veränderungszyklen an der Software. One Umweg Source editieren, compilieren, debuggen, fahren - sogar bei fahren debuggen.
Hi all,
die ebene Trigonometrie des Fahrens und Lenkens hab ich mir jetzt angeschaut. Ich mach das ohne Vektorformalismus, weils mir skalarerweise geläufiger ist und ich so direkt zu den Formeln für das Berechnen von Koordinaten und Winkeln komme.
Jetzt hab ich mal in einem bestimmten Abstand vor dem Fahrzeug die Sollspur gesucht und den gefundenen Punkt angesteuert. Ausgedacht, getippt, getestet, gescheitert.
..........http://www.jbergsmann.at/Kreisbogen-Algo-01.gif
Wenns gescheitert ist, ist man meist auch gescheiter und kann korrigieren. War ein Softwarefehler.
..........http://www.jbergsmann.at/Kreisbogen-Algo-02.gif
Und dann waren die Batterien von der Fernsteuerung aus. Soweit sogut also.
Man sieht, dass das Fahrzeug ruhiger fährt. Es wurden auch 2 verschiedene Vorausschauradien getestet. Die 2. Fahrt ist enger an die Sollkurve gebunden.
Langsam offenbaren sich die Design- bzw Improvisationsfehler. Der maximale Lenkeinschlag ist zu gering. Der Servohebel gehört verlängert. Und der Radstand gehört verkürzt. Früher oder später muss ich das Ding zerreissen und abändern. Wird mich einig Überwindung kosten, denn ich spiel so gern damit.
grüsse,
Hannes
mare_crisium
27.03.2009, 21:26
vohopri,
dass Du an "primitiveren" Grundlagen herumknabberst, heisst ja nicht, dass wir Dir dabei nicht auch helfen können und wollen :-) ! Und wenn Du andere Wege findest, um das Navigationsproblem zu lösen - umso interessanter.
Der Vollständigkeit halber und auch um jeffreys Erwartungen zu erfüllen ;-) hänge ich die letzte Version meiner Rechnung an. Sie enthält jetzt auch den Algorithmus, der das Auto auf die Bahn zurück und der Bahn entlang zum Ziel führt. Und damit ihr mir auch glaubt, dass es so geht, hänge ich noch ein Rechentabelle an, in der ich die Algorithmen simuliert habe. Beim Spielen mit der Simulation können alle Werte geändert werden, die in hellgelb unterlegten Feldern stehen. Die anderen sollte man lieber nicht anfassen, weil da meistens Formeln dahinterstehen...
Ich halte es für besser, die Algorithmen hier zu posten; der Bezug zu einem realen Projekt macht die Sache erst anschaulich. In einem eigenen Thread, fürchte ich, wirkte das Ganze noch theoretischer und würde noch weniger gelesen.
Ciao,
mare_crisium
Edit: Anhänge gelöscht wg. Upload-Limit.
Hallo,
das mit dem Herumknabbern ist gar nicht so schlimm. Ebene Trigonometrie ist recht nahrhaft. Und mit den wieder aufgeladenen Batterien fährt es sich auch wieder ganz gut entlang eines Sollpfades.
....................http://www.jbergsmann.at/Abtastkreise.gif
Zum Debuggen hab ich zunächst einmal die Kreisbögen zum Suchen des Sollpfades plotten lassen. Im vorliegenden Konzept existieren ja keine Wegpunkte, sondern es gibt nur eine Bitmap Karte.
grüsse,
Hannes
mare_crisium
02.04.2009, 20:44
Guten Abend, vohohpri,
Du bist so ungewöhnlich still - Du reisst doch nicht etwa Dein schönes Auto auseinander??!!
Für das Problem des Abstrahlwinkels der LED habe ich eine erprobte Lösung anzubieten: Vor die LED eine Streuscheibe montieren. Die Streuscheibe besteht aus einem mit 800er Sandpapier aufgerauhtem Stück Overheadfolie. Noch besser geht's mit 0,2mm PVC-Folie (gibt's in Bastelläden, d.h. bei uns in FRA bei Vowinkel), da wird die Streuung noch gleichmässiger. Um aus der Folie reproduzierbar kreisförmige Streublenden mit 6mm Durchmesser herzustellen, benutzt man mit Vorteil den Aktenlocher ;-). Damit dürfte auch das Problem der Übersteuerung zu lösen sein.
Ciao,
mare_crisium
Hallo,
danke, für die Nachfrage.
Die Ruhe um das Projekt kommt daher, dass es fertig ist. Das was ich vor mehr als 4 Jahren mir in kühnen Gedanken vorgestellt habe, ist verwirklicht. https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=5070
Andererseits wird es natürlich nie ganz fertig sein. Es wird immer noch etwas zu verbessern oder etwas zu experimentieren geben. Nur auf meiner Prioritätenliste ist es nicht mehr so hoch oben angesiedelt.
@ Streuscheibe: Dein Vorschlag stellt sicher eine gute Variante dar.
Ähnliches habe ich hier auch schon angewendet: Die LED - Körper habe ich - wie berichtet - direkt mit 280er Schleifpapier mattiert. Ohne diese Massnahme wäre gar nichts gegangen.
Auf jeden Fall sollte die Farbe im Auflicht gleich sein, wie im Durchlicht, damit es über einen weiten Bereich von Beleuchtungsbedingungen funktioniert. Dafür hab ich schon farbige Aktenhüllen zuhause. Vielleicht ist es aber besser, farbige Scheiben aus dc-Fix von oben zu beleuchten. Das wird sich bei Gelegenheit alles zeigen. Für gut rundum - Sichtbarkeit könnte man Streuscheiben auch kegelförmig ausführen.
Auf alle Fälle sollte die Navigationsmarke etwas grösser sein, als 6mm. Mit statistischen Methoden kann man mit grösseren Objekten bei gleicher Genauigkeit, eine grössere Zuverlässigkeit bei der Erkennung erreichen. Die Sicherheit gegen das Übersteuern der Kamera wird dann auch grösser sein. Bei mässiger Beleuchtung regelt die Kamera die Empfindlichkeit recht stark hinauf.
Für das komfortable Herstellen von exakt runden Folienstücken in verschiedenen Grössen, kann ich nur den Olfa Compass Cutter empfehlen, das ist ein einfacher Zirkel mit Messerchen.
grüsse,
Hannes
Klingon77
03.04.2009, 10:11
hi,
Glückwunsch zum "fertigen" Projekt.
Insbesondere die mit einfachen Mitteln aufgebaute, stabile und funktionale Mechanik, welche Du dann auch noch ausführlich dokumentiertest, hat mich sehr erfreut \:D/
Ich glaube aus diesem Teil kann man sehr viel für sich selbst "mitnehmen".
Die Elektronik und der Informatik-Anteil sind sicherlich gleich wichtig; da kann ich aber leider nicht mitreden...
liebe Grüße und ein ebenso geschicktes "Händchen" bei künftigen Projekten wünscht,
Klingon77
radbruch
03.04.2009, 10:31
Hallo
Auch von mir herzlich Glückwunsch. Ich habe viel gelernt und noch mehr gestaunt. Wenig materieller Einsatz mit viel Funktion. Das gefällt mir natürlich gut, wobei ich die Geduld und die Ausdauer nicht hätte um solch ein Projekt durchzuziehen.
Dass der fahrbare Baugruppenträger letzlich doch um die Ecken kommt liegt wohl in erster Linie an der pfiffigen Bahnsteuerung und weniger an der Wendigkeit des Fahrzeugs. Als Vorbild für andere Fahrzeuge mit dieser Lenktechnik ist der Thread unbedingt empfehlenswert.
Gruß
mic
Heh, danke, ihr treuen Begleiter,
wenn was interessantes dabei war, freut mich das sehr. Ich bin ja selbst auch ein fleissiger "Abschauer und Mitnehmer". Ohne eure Begleitung hätte das Berichten nicht so viel Spass gemacht, auch wenn ich Verständnis für die schweigsamen Leser habe. Mir fällt auch oft nicht viel ein zu dem was ich gerade lese.
@ Wendigkeit: Wie gesagt, gibts da eigentlich einen Überarbeitungsbedarf. Für zukünftige Fahzeuge mit Trapezlenkung würde ich einen kürzeren Achsabstand empfehlen. Wenn man für ein Fahrzeug mit rechteckigem Grundriss mehr Wendigkeit braucht, wäre ein gegengleiches Lenken von von Vorder- und Hinterachse zu überlegen. Mich hat hier auch das Autoähnliche gereizt und bin jetzt mit der Ackermannlenkung von dem Spielzeug zufrieden.
grüsse,
Hannes
Klingon77
03.04.2009, 17:43
hi,
SORRY; OT O:)
entschuldigende Grüße,
Klingon77
oberallgeier
03.04.2009, 22:12
Hallo Hannes,
meinen herzlichen Glückwunsch, Kompliment zu Deinen Vorarbeiten (von denen wir ja nur langsam ne Ahnung bekamen), Kompliment zum Aufbau und zur Realisierung des autonomen Fahrzeugs und besonders zu der ausführlichen und informativen Darstellung hier. Man saß sozusagen ziemlich in der ersten Reihe. Ach so, ja noch etwas
Schade! Schon wieder ein Projekt fertig (an dem ich ausser lesen und Fragen stellen und Fragen beantwortet bekommen nix getan hatte). Aber der Thread ist ein Appetithappen - wenn man da nicht Appetit auf autonome Dingsbummse bekommt (NEIN - DEIN Fahrzeug nenne ich nicht Dingsbumms, aber mir fehlt der richtige Ausdrück für das französische truc, also ein "Allesmögliche" - allenfalls ginge bei manchen noch Eumel, aber vermutlich nicht südlich der Alpen) dann ist einem ja nicht mehr zu helfen. Damit jetzt ein Hoch auf alles, was sich autonom bewegt und auf deren Erbauer. Wir müssen ja nicht Angst haben, dass Du nicht weitermachst:
... Wie gesagt, gibts da eigentlich einen Überarbeitungsbedarf ...
Viel Erfolg weiterhin mit Deinen Projekten.
Hallo Joe,
danke für die guten Wünsche und du hast recht, so gaaaanz fertig wirds nie.
grüsse,
Hannes
hi,
Angedacht war das mal bei meinem Rasenmäher (welcher dann leider wieder in der Versenkung verschwand).
Dort allerdings nur mit drei Rädern.
Klingon77
Moin moin Klingon77.
Ich hab einmal bei einem Kunden einen riesen Schneidplotter
bewunder können. Die haben damit Stoff für Kleider gleich im
Stapel nach Schnittmußter bearbeitet.
Der x/y Antrieb hatte nur einen Motor, einen recht langen Zahnriemen
und etliche Zahnriemenrollen welche gebremst, angetrieben oder
im Leerlauf geschaltet werden konnten. Der Motor und auch der
Zahnriemen wahren dauernd in Betrieb, nur halt die Zahnriemen
Rollen wurden angesteuert.
Ich habe mehr Zeit vor dem Plotter verbracht als meine Arbeit
zu machen, wenn der nicht so etwa 40m² gewesen währe hätte
ich das Teil einfach mitgenommen. :-)))
Schaue Dir einmal...."Herkules" an
http://www.heinzmann.de/index.php?option=com_content&task=view&id=31&Itemid=129&lang=de
Diese Räder im Drehpunkt aufgehängt/gelagert und mittels
Zahnriemen und ansteuerbarer Rollen würde einen in ALLE
Richtungen fahrenden Rasenmäher ergeben.
Nur, ich habe (besser isses) nie nach dem Preis gefragt!
Gruß Richard
Klingon77
04.04.2009, 21:42
hi,
SORRY; OT O:)
entschuldigende Grüße,
Klingon77
Nachtrag zum Getriebebau:
Nachdem mehrfach Fragen zu meinem Getriebe im Forum verstreut gestellt wurden, trage ich hier noch ein wenig Info nach:
Ich verwende, wie schon früher im Thread gepostet, billige Gleichstrommotoren und bastle mir das Getriebe dazu. Motor 90 Cent, (Doppel)Zahnrad ca 30 Cent. Also kostet eine Antriebseinheit die Hälfte von einem gehackten Billigservo.
Die Passenden Zahnräder sind die: http://shop.conrad.at/ce/de/product/297704/
http://shop.conrad.at/medias/global/ce/2000_2999/2900/2970/2977/297704_GB_00_FB.EPS_250.jpg
In diesem Sortiment haben die Doppelzahnräder 3.1 und 2.9 mm Bohrung, die Ritzel (die langen Motorzahnräder) haben 1.9 mm Bohrung. Die meisten günstigen Modellbau- und Spielzeugmotoren haben 2mm Welle, da passen die Ritzel stramm drauf. Die passende 3mm Silberstahlwelle gibts ebenfalls beim C oder auch sonst im Modellbauhandel. Die Zahnräder haben Modul .5 und reichen für kleine Indoorfahrzeuge gut aus.
grüsse,
Hannes
Ich hab mal ne ganz dumme frage: Welches CAD Programm hast du verwendet?
Hallo sr,
da habe ich je nach Gelegenheit und Anforderung unterschiedliche Verwendet. Hauptsächlich wirds dadurch beeinflusst, was der Arbeitgeber und die Ausbildungsinstition verwendet.
Autocad, AutocadLT, Autosketch, Paint.
grüsse,
vohopri
Danke. Ist ja leider nicht ganz billig...
hi,
Das Konzept mit den Radnabenmotoren habe ich überhaupt nicht bedacht.
Man spart Material und mech. Energie...
Falls ich das Projekt wieder aufgreifen sollte werde ich die Idee in Erwägung ziehen.
Die BL-Motoren gibt es ja auch kleiner und vor einigen Monaten bin ich über eine ausgezeichnete "BL Selbstbau Seite" gestolpert.
Ja, ich wqeiß :-) http://www.powercroco.de/navigation.html
Ich habe sogar einen passenden Motor zerlegt und bin angefangen
zu wickeln. Aber ich bin dann an den Drehteilen gescheitert. :-(
Klingon77
Grüße Richard
Hallo Richard,
was du schreibst ist einfach nicht lesbar.
Lasse bitte die Zitate zwischen den den entsprechenden Tags stehen und füge deinen eigenen Text daran hintennach an.
So wie du zwischen die quote Tags hinein schreibst, ist das nicht mehr leserlich.
Ich bin gerne bereit Fragen zu dem Thema zu beantworten. Aber Brushless Motoren und die entsprechenden Drehteile haben mit diesem Projekt nichts zu tun.
Es ist nicht beabsichtigt, dieses Projekt mit brushless Motoren aus zu rüsten.
BTW es gibt die Möglichkeit, neue Themen zu eröffnen und es gibt eine Offtopic Rubrik.
grüsse,
Hannes
Hallo Richard,
was du schreibst ist einfach nicht lesbar.
Hannes
Schuldigung Hannes,
Ist mir auch inswischen aufgefallen. Es ging aber schon einmal diereckt
im Quote auf einzelne Abschnitte zu Antworten, dabei wurde dann das
Orignal auf dem man sich bezogen hat invertiert b.z.w. hell hinterlegt?
Warun das jetzt nicht mehr klappt? Ich werde einfach nur noch mit
"Antwort erstellen" arbeiten und natürlich auch deinen Thread
beachten.
Gruß Richard
Searcher
22.08.2009, 09:23
Und nun tut sich die häufigste RN Frage auf: Wie kommt das verdammte Rad an die Getriebeausgangswelle? Mal sehen.
Und wie immer: Kommentare, Fragen, konstruktive und fertigungstechnische Alternativen sind willkommen.
Hi,
auch wenn das Projekt schon abgeschlossen ist. Was hälst Du von dieser Lösung? Die Messinghülse, länger als die Radstärke und geschlitzt, wird ins Rad eingepreßt und verklebt. Eine Lüsterklemme oder ein in der Funktion gleiches Konstruktionsteil drückt das geschlitzte Ende auf die Achse.
Es wurde im Thread schon viel das Einkleben erwähnt. Mir ist allerdings noch nicht ganz klar, wie man das hinkriegen kann, ohne die Innenseite der Hülse zu beschmieren, oder wie man beim Eindrücken in das Rad noch Kleber zwischen Hülse und Rad behält....
Gruß
Searcher
Hi,
Bei so einem kleinen Rad wird das wahrscheinlich gut gehen. Hier hast du keine so grosse Übersetzung der Kraft vom Umfang auf die Klemmung. Durch das kurze Innengewinde in der Dosenklemme, kannst du natürlich mit der Schraube nicht sehr viel Druck ausüben. Prtobiers einfach aus, ob das für dein Projekt reicht.
@Klebung:
Zyanacrylatkleber ist sehr dünn und zieht durch die Kapillarwirkung in den Spalt. Wenn du Epoxiharz nimmst, kannst du die Bohrung ausschmieren, damit das Holz getränkt ist, überflüssigen Kleber wieder entfernen und die Hülse vor dem Einpressen aussen mit Kleber bestreichen. Überschuss wird dann nach aussen weggeschoben.
Zur Sicherheit kannst du die Hülse während des Klebens mit einem eingepressten WEICHholzstäbchen verschliessen.
grüsse,
Hannes
Hallo vohopri,
das Thema ist ja schon etwas älter, hatte damals auch immer etwas mitgelesen, aber über eine Frage bin ich erst jetzt gestolpert. Ich hoffe Du hast trotzdem noch eine Antwort für mich:
Als nächstes werde ich die Testpunkte mit der Lenkung koppeln. Davon verspreche ich mir viel. Die stark integrierende Wirkung der Fahrzeugdrehung oder der Kursänderung fällt weg.
Die Methode mit Testpunkten ist sehr einfach und schnell. Darauffolgend werde ich natürlich zu anspruchsvolleren Methoden weiter gehen, wo der Winkel zur Sollspur, in Abhängigkeit vom Abstand zur Sollspur geregelt wird.
Inwiefern war die Lenkung denn zuerst nicht mit den Testpunkten gekoppelt - sie muss ja beteiligt sein, um Kurskorrekturen dann auszuführen. Oder war sie vorher sozusagen am Ende einer Kette, mit den besagten, integrierenden Zwischengliedern, vor dem Lenkbefehl?
Gruß Ryoken
Hallo,
die Testpunkte waren zuerst mit dem Fahrgestell gekoppelt. Das ergab eine Regelung der Lage des Fahrgestells. Dann wurden sie mit der Lenkung gekoppelt. Das ergibt eine Regelung des Lenkeinschlags. Letzteres führt zu einem ruhigerem Kurs. Es wird weniger übersteuert, und rechtzeitig wieder zurück gelenkt.
Hallo,
und danke erstmal für die Antwort.
Also ist es ungefähr so wie ich vermutet hatte - die Lenkung wurde erst über das Zwischenglied
der Lageregelung angesprochen, und später dann direkt.
Gruß Ryoken
Das Lenkung wird in beiden Fällen von der Regelung betätigt. Die Testpunkte sind aber in einem Fall mechanisch-geometrisch mit dem Fahrgestell verbunden und bewegen sich mit diesem mit, im anderen Fall sind sie mechanisch-geometrisch mit der Lenkung verbunden und drehen sich mit dieser mit.
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