Mein neuer 4WD GPS BOT

[ingo pirker]

Hallo!!
Ich will mir einen 4WD GPS Bot bauen.
Nun habe ich schon mal fleisig gezeichnet, was dabei rausgekommen ist -
Seht selbst!!!

Aber erst noch ein paar Worte zu den sensoren und dem Fahrgestell:

Front: 3 GP2D12 und noch dazu 3 SRF02 US-Module
Heck: 2 GP2D12 und ein SRF02 US-Modul
Seiten: jeweils 2 GP2D120

Motoren: 4St. 1:148er Getriebemotoren von Conrad
Reifen: 4St. 123mm Reifen (62mm breit)
Akku: 12V 7,2Ah Blei Gel Akku

Material: Das gesammte Chassis besteht aus 1,5mm Alublech (auser der Boden der is aus 3mm Alublech)

Was haltet ihr von den Entwurf??
Postet oder mailt mir bitte eure Meinungen!!
MFG Ingo

[NumberFive]

Na den Auf zu fröhlich roboterbau.

[HannoHupmann]

Vorn kann man den mittleren Sharp einsparen, der wird keine zusätzliche Information bringen, solange er parallel zu den beiden Nachbarn ist.

Statt dem Blei Gel Akku könnte man auch sowas überlegen: http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=270252490506

Gleiche Leistung deutlich weniger Gewicht und die Abmessungen sind geringer. Einziger Nachteil der Preis. Aber, diese Akkus gibt es immer wieder bei Ebay für nen Fünfziger.

Schreib mal bitte noch welche Motoren du da genau verwenden willst. Conrad hat einiges an Getriebemotoren und allein aus der Übersetzung werd ich nicht schlau.

Die Sharp Sensoren an der Seite würde ich nicht unter die Abdeckung und über die Reifen montieren. Ich befürchte, dass sie an dieser Stelle immer wieder Störungen haben. Lieber ganz nach aussen ziehen an den Rand des Chassis.

Nochmal zu den Sensoren Forn. Wenn dort schon die ganzen US Sensoren sitzten braucht man nicht mehr zwingend weiter Sensoren. Man kann aber die Langstreckensensoren auf Servos montieren. Dann lassen sich diese in Fahrtrichtung drehen und das Sensorfeld wird größer.

Hast du dir auch schon Gedanken gemacht wie du die Motoren mit den Rädern verbindest und wie die Räder gelagert werden?

EDIT: Dauernd fällt mir noch was ein. Für welchen Einsatzbereich ist das Teil gedacht und was willst du damit oder soll es machen können?

[Reeper]

Hallo ingo pirker,

ich freue mich immer, wenn ein Offroader ansteht \:D/

Wie HannoHupmann schon schrieb, vermeide den Bleigelakku. Aus einem Lipo kannst du viel mehr Energie dauerhaft ziehen (20C).
Es gibt da noch Lifepo4 (Konion-X) Akku's, diese sind Lithium Akku's und umempfindlicher (sowohl was das laden, balancen und Stoßempfindlichkeit anbelangt). Diese werde ich verwenden.
Dafür braucht man eigentlich nur ein Netzteil mit Strombegrenzung und einstellbarer Spannung, da diese locker 4-10C Ladestrom abkönnen sollen.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=42277&highlight=


Zur Radaufhängung:
Sei dir bewusst, dass nicht immer alle Räder kontakt zum Boden haben werden.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=33059&highlight=


Viel Erfolg mit dem Projekt, bin sehr gespannt \:D/
Gruß Stefan

[ingo pirker]

Hallo!!!
Danke erstmals für eure Antworten!!!

HannoHupmann der Robo ist als Universalrobot für den Outdorbereich gedacht, was genau ich damit machen will weis ich noch nicht ( aber als ersteres will ich ihm eine GPS Steuerung draufschrauben, des Weiteren schwebt mich noch vor - Rasenmäher, Schneepflug, Überwachungspot, ...)

Zu den Getriebemotoren: es sind diese hier - Bestellnummer:22 23 66

Als Lagerung für die Reifen hab ich mir eigentlich noch nichts überlegt, weil Jon
(http://roboterfreak.de/) hat sich den IMADEIT V3 mit den gleichen Motoren und auch ohne Lagerung gebaut, und der hat mir versichert, dass er auch nach längerer Benützung keine Abnützungen feststellen kann.

Als Verbindung zwischen Motor und Reifen sollte so ein Stück fungieren:
http://www.lynxmotion.com/Product.aspx?productID=591&CategoryID=
Ich weis nur noch nicht wer mir so was anfertigen kann!?

Das grenze Roboter Design ist übrigens an den hier angelehnt:
http://www.lynxmotion.com/Product.aspx?productID=603&CategoryID=111

Als Akku habe ich deshalb einen Blei Akku gewählt, weil erstens billiger und 2. Unkompliziert bei der Ladung. Aber der von dir vorgeschlagene Akku liegt auch noch in meiner Preisklasse (hab ihn nur noch nicht selbst gefunden) was brauch ich den für den fürs Laden???

Und nun zu den Sensoren:
Das gleiche hab ich mir auch schon gedacht, wollt mir halt einen Servo ersparen. Ich werd das aber glaub ich doch so machen (mit Servo).
Die 2 Sensoren an jeder Seite werde ich auch nach außen versetzen und dann das Chassis noch ein wenig tiefer machen (so dass Zwischen oberen Deck und Reifen nur mehr so ca. 1cm oder so frei bleibt).

So und nun noch ein hallo und Dankeschön an Reeper!!!

Weist du zufällig eine günstige Beschaffungsmöglichkeit für die von dir genannten Lifepo4 (Konion-X) Akkus, die höheren sich nicht schlecht an!!

Das mit der Radaufhängung ist mir bewusst, ich will die Konstruktion aber so einfach wie möglich halten (falls es ein Fehlschlag wird tut’s nicht so weh)
Aber ich decke mir mal das wenn der selbst nur mehr mit 2 Räder den Boden berührt tut dem das auch nicht viel, weil er ja an jedem Rad einen Motor hat!!!

So ich hoffe ich habe eure Fragen beantwortet und nun bitte ich euch wider um euer Wort!!

MFG Ingo Pirker

[Reeper]

Mögliche Bezugsquellen von Lifepo4 Zellen:
http://shop.strato.de/epages/61333079.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61333079/Categories/einzelzellen
http://www.rchobbyshop.de/index.php?cat=c48_FePO4--A123-.html
http://www.parkflieger.de/Akkus/A123-Systems:::67_200.html
http://www.lipopower.de/shop/pages-main/category-141/linano-lifepo4-rundzellen.html?zenid=28d72fb4f96d92064fda0e58f509 b4c2

Will mir 8-10 Einzelzellen in absehbarer Zeit holen und verbauen.
Man kann sie wohl einfach in Reihe geschaltet laden, die Ausgleichsströme sind wohl bei diesen Akku's nicht mehr so schlimm.
Einfach Ladespannung einstellen (3,6V / Zelle) und Ladestrom bis max. 23A (10C). Das ganze im CCCV Ladeverfahren (also unproblematisch).

Der Thread ist sehr interessant:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=41970

[ingo pirker]

Danke für die Links!!!!

So hab den Robot mal umgezeichnet.
Bitte wider verbesserungsvorschläge posten!!!

MFG Ingo

[ingo pirker]

Und noch ein paar!!!

Ach ja, weis zufällig einer ob das Plexiglas vor den Seitlichen Sharp sensoren noch zu stöhrungen führen kann???
Ansonsten muss ich das noch entfernen!!

MFG

[NumberFive]

Hallo das servo kannst du dir sparen. Ich habe den Sharp auch einfach auf eine Schrittmotorto monitiert. und mit einem ULM2003 kannst du dann auch den Schritt motor mit zwei Pins steuern. Wenn man es einfach mag reicht es dann auch den Schrittmotor bei einschalten aufeinen definiertn winkel zu drehen und schon hast du alles was du brauchst.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=5993&postdays=0&postorder=asc&start=0

Hier siehst du was ich meine

[HannoHupmann]

Ich würde da auch nicht unbedingt noch nen US Sensor mit drauf setzten oder anderes herum unten die 3 US Sensoren weglassen. Ich kenn deinen finanziellen Rahmen nicht, aber Sensoren sind im allgemeinen etwas teuerer und daher sollte man sie nur da einsetzten wo sie einen effektiven Nutzen haben. Natürlich kann man ein redundantes System bauen, für den Fall, dass mal ein Sensor ausfällt. Aber für den Hobbybereich ist sowas nicht zwingend notwendig.

[ingo pirker]

Ok da habt ihr recht der US sensor is wirklich sinlos aber ich denke auf nen Servo am Heck macht er mehr sinn (wenn ich den unteren am Heck weglasse) oder??

[ingo pirker]

Ach ja und mit nem servo will ich das machen weil ich hier 2 rumliegen hab und weil sie weniger wiegen als ein Steper!

[Reeper]

Dir kommt es bei so einem schweren Bleigel-Akku auf das Gewicht eines Stepper und evtl. der Motorsteuerung an?

Du könntest natürlich so etwas basteln:
Die Suchfunktion hat es wohl gerade entschärft?
Suche mal nach: "schrittmotor sharp karte", da müsste ein kleiner runder Bot mit einem sharp Radar auf einem Schrittmotor rumgeistern (sehr interessantes Projekt).

[ingo pirker]

Naja aufs Gewicht achte ich schon, ich werde warscheinlich den Lipo was mir HannoHupmann vorgeschlagen hat verwenden!!
( http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=270252490506 )
Mit dem komme ich wenn ich alles zusammenrechne auf ca. 5kg für den ganzen Robot - Ich denk mal das wird der schon Verkraften oder???

Aber das mit dem Stepper Radar klingt auch nicht schlecht (wegen den 360° Radius), ich glaub ich werd mir das noch mal überlegen!!!

[ingo pirker]

So hab die Sensoren noch mals anders verteilt.
Nen Servo mit Sharp Sensor vorne und nen Servo mit US Sensor hinten
Ich glaub das muss reichen!!

Ach ja und dei Sensorbereiche sind auch zu sehen (reichweite der US Sensoren sind auf 60cm begrenzt worden)

Seht sie euch an!!!
MFG Ingo Pirker

[HannoHupmann]

Schon kommen wir der Sache näher. Genau so hab ich mir das mit den Sensoren vorgestellt. Ne Kleinigkeit noch, dreh den Servo um auf dem die Sensoren sitzen, dann sind die Kabel gleich innen und das bischen was du an cm nach vorn verlierst fällt nicht ins Gewicht.

Vorn sind es mir immernoch zu viele Sensoren. Im Prinzip reicht ein US und ein Sharp um so ziemlich den ganzen vorderen Bereich abzudecken. (ein teil meiner Roboter hat gerade mal 1 Sensor vorn raus).

Die Lipo Akkus muss man natürlich mit nem Speziallädegerät aufladen, aber die Investition lohnt sich. Ich schau, rüste gerade alle Roboter auf LiPos um und komm ganz weg von der NiMH Version.
Achja nicht vergessen, LiPos dürfen nicht tiefentladen werden, also einen entsprechenden Unterspannungsschutz vorsehen, dazu frag aber nochmal wenns soweit ist.

[ingo pirker]

Ich dachte mir halt, die meiste Zeit fährt man ja eh gerade aus und wenn man da immer einen Servo hin und her eiern lassen muss damit der Roboter was siet - is erstens lästig und 2. verbraucht unnötig Strom.

Der vordere Servo is nur dafür gedacht um den exakten winkel zum Hindernis festzustellen.
Fürs rückwärts fahren muss ich halt den hinteren Servo oszillieren lassen, aber das kommt ja eh nich so häufig vor.

[Jon]

Hi,
du hast nach meiner Meinung zu den Sensoren gefragt, die sollst du bekommen.

Die drei Ultraschall-Sensoren (US-Sensoren) vorne kann man als sinnvoll bezeichnen, da du damit auch herausfinden kannst, ob sich ein Gegenstand rechts oder links befindet. Das hat, vor allem, wenn es ums Fahren im Gelände geht, einen gewissen Vorteil.
Warum du aber noch die IR-Sensoren hast, verstehe ich gar nicht. Was sollen die dir bringen? Zumal du die sehr wahrscheinlich nie gleichzeitig betreiben kannst. Wenn die so dich nebeneinander montiert sind kommt es gerne mal zu Störungen, sodass alle Messergebnisse der beiden IR Sensoren umsonst sind. Deswegen darf immer nur einen Strom bekommen. Das bedeutet, dass jeder Sensor über einen FET (BS 250) an und ausschaltbar sein sollte, was zum einen bedeutet, dass du für jeden IR Sensor einen weiteren Pin brauchst, zum anderen brauchen die Sensoren nen bisschen Zeit, bis sie betriebsbereit sind und ordentliche Ergebnisse liefern.
Der Abstand der seitlichen Sensoren ist nicht mehr kritisch. Das ist vollkommen ok, auch die Plexiglasplatte sollte da nicht stören.
Den IR Sensor auf dem Servo kann man sich eventuell auch sparen. Liegt daran, wie genau du eventuell Gegenstände lokalisieren willst. Wenn du ganz genau wissen willst, wie breit der Gegenstand ist, dann macht der Sinn, sonst eigentlich weniger.
Auch die IR Sensoren hinten würde ich weglassen, das deckt alles der US Sensor ab.

Nun was speziell zu dem SRF02, den du wohl verwenden willst.
Meine Erfahrung mit dem ist, dass die Wert starkt schwanken und oftmals +-10cm sind. Deswegen würde ich dir empfehlen, mal nach dem SRF 10 zu schauen. Der ist zwar etwas teuer, dafür aber deutlich besser. Den SRF02 würde ich allerhöchstens hinten verwenden, da du diesen seltener brauchen wirst, vorne macht der aber keinen Sinn.

Kannst du von der Radaufhängung mal ein Gitternetzbild machen? Irgendwie kommt mir diese sehr komisch vor.
Was für Räder willst du verwenden?
Kannst du auch mal die Maße des Chassis posten und am besten wäre es, wenn du auch mal die Sketchup (?) Datei posten würdest. Dann kann ich mir das nochmal genauer anschauen.

Viele Grüße,
jon

[ingo pirker]

Hi!!
Danke für deine (eure) Verbesserungsvorschläge!!

Wie kann ich den Dateien als anhang hinzufügen, die fast 700kb (gezipt) haben??

Die Reifen sind von Conrad (und sind in SketchUp nicht original gezeichnet) die Bestellnummer steht im oberen Teil dieses Beitrags.

MFG Ingo

[Jon]

Entweder bin ich zu blöd die Bestellnummer zu den Motoren zu finden, oder sie existiert wirklich nicht. Poste sie bitte nochmal.

Dateien mit 700kb kannst du hier nicht anfügen. Da musst du dich um nen Webspace kümmern. So etwas wie funpic.de würde hier schon reichen.
Einfach hochladen und verlinken.

Noch etwas fällt mir gerade ein: Du schriebst, dass du 1,5mm dickes Alu verwenden willst. Ist das nicht etwas dünn? Was sagen diejenigen unter uns dazu, die sich etwas besser mit der Mechanik auskennen?

Viele Grüße,
jon

[Reeper]

Wenn man es mit Winkel und anderen Profilen versteift, könnte es funktionieren.
Ich verwende 3 mm Kunstsoff und Alu-Winkel.

[ingo pirker]

Hy!!

Ach ja bei Ripshare könnt ichs ja reinstellen (werd ich heut am abend machen )

Ja ich verwende 1,5mm Alublech, aber als Bodenplatte verwende ich 3mm Alu blech und verbunden werden die mit 10x10mm 4Kant Alu stäbe.
Ich glaub das wird schon halten.

Hab noch mals das Gewicht berechnet und bin dabei auf ca.4kg (chassis, Motoren, Akku) gekommen. Is das viel oder geht das???

Noch mals zu den Motoren, es sind diese hier: Bestellnummer 222366 bei conrad.at!!!!

MFG

[Reeper]

Das Gewicht ist in Ordnung, meiner wiegt ohne Akku 5,5 kg (nur Gestell, Motor, Getriebe und Räder) ...

[Jon]

Mein neuer (IMADEIT-V3) wird ohne Akkus um die 6,5kg wiegen. Ist also vollkommen ok. Nur verwende ich 3mm dickes Alu, überall.

Irgendwie ist es mir peinlich:
Ich habe im letzten Post geschrieben, dass ich die Bestellnummern der Motoren nicht finde. Stimmt nicht! Ich finde die Bestellnummer der Räder nicht.
Sorry! Tut mir echt leid!

Viele Grüße,
jon

[ingo pirker]

Hy!!

So hier sind die SketchUp Dateien (einmal mit und einmal ohne Sensorbereich).

http://rapidshare.de/files/40281015/Roboter.zip.html

Dazu ist aber noch zu sagen, dass die Alustreben nicht durchgehend sein werden (auf eine Länge kommen 3 ca. 3cm Lange stücke - muss ich noch umzeichnen).

Macht ja nichts hier sind die Bestellnummern von Reifen und Felgen:

Reifen: 23 51 35-98
Felgen: 23 51 34-98

Die Dateien stehen frei zur weiterzeuchnung verbesserung, ...
Also wenn wer lust hat könnte er dei neuen Versionen ja hier Posten.

MFG Ingo

[Jon]

Sieht soweit sehr gut aus! Ich kann nichts bemängeln!

Auf eines will dich nur hinweisen: Ich habe mich bei den Motorhaltern an das Datenblatt gehalten und dann schmerzhaft feststellen müssen, dass die Abstände der Löcher bei jedem Motor etwas anders ist. Die Abweichungen lagen bei +-1,5mm, wobei noch nicht mal der angegebene Durchmesser stimmte. Teilweise waren die Löcher noch nicht mal rund!

Viele Grüße,
jon

[HannoHupmann]

@ingo pirker das nächste Mal bitte nur die Bilder irgendwo hosten und nicht ein ZIP file zum download anbieten. Ist deutlich umständlicher: "mal schnell nen Blick" drauf zu werfen. Noch dazu wenn die Datein dann auch noch Sketchup Datein sind, da kann ich nix damit anfangen, daher auch leider keine Verbesserungsvorschläge anbieten.

[Jon]

Ich kann aber mit den sketchup Dateien etwas anfangen und habe sie auch erwünscht!
Die Bilder daraus kannst du ja auch sehen, ich wollte aber eben das Modell haben.

jon

[ingo pirker]

Hallo HannoHupmann!!

Die Bilder kannst du dir ja obenweiter ansehen!!!

Und für dei SketchUp Dateien kannst du dir ja auch das gratis Google SketchUp Programm herunterladen (wenn du das Modell haben willst).
Ist übrigens ein echt hilfreiches Tool find ich, weil man kann sich vorher schon mal das fertige Modell ansehen.

Und danke Jon für die Info über die Löcher!!!!

MFG