Räder aufhängen? Grundgerüst so in ordnung?

[einballimwas]

Hallo liebe Roboternetzler!

Momentan bin ich an einer Seminararbeit dran, die meine Arbeit für den Seminarkurs nächstes Jahr geben wird. Das Thema ist "Fortbewegung" und mein Thema ist speziell "Planung, Bau und Programmierung eines sich autonom bewegenden Roboters." Ich möchte mir dadurch meine mündliche Informatikprüfung sparen und eineiges an Wissen mitnehmen, speziell im Bereich C Programmierung. Da ich aber absolut keine Ahnung von Mechanik habe, frage ich euch.
Ich arbeite mich momentan in Solidworks ein, verdamt teuer aber verdammt gut :)
Deswegen verzeiht mir, dass ich euch nur dieses eine Teil bis jetzt zeigen kann, mehr kann ich in dem Programm einfach noch nicht bewerkstelligen.
Das Teil stellt die Ober- und Unterseite dar, zwei baugleiche Teile (vierkantrohre, 30mmx30mm, 1mm stark, geschweißt) werden durch Gewindestangen verbunden und bilden somit einen "Käfig" für die Hardware, die Akkus, die CPU, den Antrieb, usw...

Ist der Aufbau in euren Augen stabil genug?

Jetzt zur eigentlichen Frage: Wie hänge ich am besten die Räder auf und treibe sie an? Es sind 4 an der Zahl.

als Motor habe ich einen Schrittmotor vor Augen, der mit einer 10:1 Untersetzung über ein Kardangelenk mit der Achse verbunden ist. Meint ihr das geht so? Brauche ich ein Differential? Wie kann ich die Lenkung am besten aufbauen?
Gruß Jan

[vohopri]

Hallo Jan,


... Solidworks ... verdamt teuer ...

bitte wer kauft so ein Programm für die Ausbildung? Für die Ausbildung gibt es Studentenversionen von den gängigen High End CAD Systemen.


... vierkantrohre, 30mmx30mm, 1mm stark, geschweißt ... Gewindestangen ...

Frage 1 : warum gibst du sowenig Information preis? Material der Vierkantrohre, Durchmesser der Gewindestangen, Länge und Breite der Rahmen, Höhe des Fahrzeugs, Gewicht, Leistung, usw.?

Frage 2 : was sind die Anforderungen? Denk da mal drüber nach und spezifiziere sie.

Frage 3 : warum so aufwändig?


... stabil genug ...

Das hält keine 7 Tonnen aus. - Nein im Ernst: genug wofür ?

Hast du dir die Fahrzeuge, die hier im Forum vorgestellt wurden schon alle angesehen? Das sind sehr viele. Benütze die Suchfunktion und alle deine Fragen sind beantwortet.

Die Radaufhängung richtet sich nach dem zu befahrenden Untergrund und nach der Geschwindigkeit.

Ein Schrittmotor ist unüblich. Zwei Schrittmotoren werden eher verwendet. Warum eigentlich Schrittmotor? Schrittmotoren sind unter Umständen sinnvoll und unter anderen Umständen ungünstig. Schau dir die realisierten Fahrzeuge an und lies was darüber.

Bei 2 Antriebsrädern und einem Motor wird ein Differential verwendet. Bei anderen Konstruktionen oft nicht.

Vierradfahrzeuge werden meist mit Trapezlenkung ausgestattet, es gibt aber auch andere Lösungen. Alle haben Vor - und Nachteile, also kommt es wieder auf die Anforderungen an.

Es ist ein Unterschied, ob ein Strassenfahrzeug nachgebildet werden soll, oder ob man einen Technikträger braucht, mit dem die bequemsten Algorithmen umgesetzt werden sollen.

Mein autonomes Fahrzeug hab ich so gestaltet: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=36497 , das beruht auf bestimmten selbst gewählten Vorgaben. Mit anderen Vorgaben kommt man wo anders hin. So lange du nicht weisst und nicht sagst, was du willst, kann man kaum sinnvolle Vorschläge für dein Vorgehen machen, oder deine Ansätze beurteilen.

grüsse,
Hannes

[einballimwas]

Hallo Jan,
Auch Hallo O:)



bitte wer kauft so ein Programm für die Ausbildung? Für die Ausbildung gibt es Studentenversionen von den gängigen High End CAD Systemen.

Naja, ich hab das Programm nicht für die Ausbildung gekauft, eher für mich selbst, ich werde damit noch ein paar Jahre mit arbeiten, selbst bin ich noch Schüler. Die Schülerversionen können außerdem keine DXF/DWG Pläne erstellen, die ich später brauche für meine CNC (ist gerade im Bau, erst einmal eine kleinere)



Frage 1 : warum gibst du sowenig Information preis? Material der Vierkantrohre, Durchmesser der Gewindestangen, Länge und Breite der Rahmen, Höhe des Fahrzeugs, Gewicht, Leistung, usw.?

Sorry, ich schrieb den Post zum 5ten Mal! Mir ist immer durch Dummheit oder Windows etwas dazwischen gekommen. Irgendwann stinkt es einem immer dasselbe zu schreiben.
Der Bot soll ein wenig geländegägiger werden, die langen Stücke des Konstrukts sollen 300mm lang werden. die kurzen 100mm. Die Gewindestangen werden M6 sein und ein Gitter um die Hardware bilden.
Als Material habe ich V2A angedacht, schön stabil und unrostbar. Die Höhe habe ich noch nicht festgelegt, die ist aber variabel, durch de Gewindestanden. Muttern halten die Gewindestangen und Ober/unterseiten dann zusammen, somit kann ich erst einmal die Hardware reinbauen und dann schaun welche Höhen sinnsoll wären.
Das gewicht sollte 30-40kg nicht überschreiten, das werden Akkupacks, Motoren, Servos und ein leistungsfähiger µC sein. Welche Sensoren ich nehme, weiß ch noch nicht. Erst einmal soll das Fahrzeug vor mir stehen, bevor ich mir weitere Gedanken über den Ausbau mache.



Frage 2 : was sind die Anforderungen? Denk da mal drüber nach und spezifiziere sie.
Die Anforderungen sind eigentlich recht simpel, genauso wie die Zielstellung "Search it an get there!"
Das Gelände auf dem der Robbi fährt sind meistens Straßen, manchmal aber auch Wiesen oder Geröllfelder. Man weiß ja nie was kommt, richtig? ;)



Frage 3 : warum so aufwändig?
Was meinst du damit? Aufwändig im Bezug zur Konstruktion? Ich sagte ja, ich habe absolut keine Ahnung von Mechanik, meine Stärke liegt beim Programmieren.



Das hält keine 7 Tonnen aus. - Nein im Ernst: genug wofür ?
30-40kg MAX, siehe oben, eher 20-30, aber es könnten irgendwann mal so viel werden.



Hast du dir die Fahrzeuge, die hier im Forum vorgestellt wurden schon alle angesehen? Das sind sehr viele. Benütze die Suchfunktion und alle deine Fragen sind beantwortet.
Ich habe sehr viele Fahrzeuge angeschaut, aber keines davon hat mir verraten, wie ich eine Radaufhängung genau konstruieren kann, wie ich den Antrieb am besten einbaue, usw... Das kommt bei mir alles nur Häppchenweise rüber.



Die Radaufhängung richtet sich nach dem zu befahrenden Untergrund und nach der Geschwindigkeit.
Ich dachte an eine großzügige Federung, schließlich soll der Roboter ja später auch sein Können beweisen auf Steinigen Ebenen. Wie ich die Räder allerdings drehe, will mir nicht in den Kopf. Schnell muss da garnichts sein, 10-15km/h sind durchaus schnell für den Roboter.



Ein Schrittmotor ist unüblich. Zwei Schrittmotoren werden eher verwendet. Warum eigentlich Schrittmotor? Schrittmotoren sind unter Umständen sinnvoll und unter anderen Umständen ungünstig. Schau dir die realisierten Fahrzeuge an und lies was darüber.
Schrittmotoren deswegen, weil sie mir sehr viel Kraft liefern, einen hohen Haltemoment haben, falls das Fahrzeug mal steht. Ausserdem kann ich sie ohne



Bei 2 Antriebsrädern und einem Motor wird ein Differential verwendet. Bei anderen Konstruktionen oft nicht.
Soweit war ich schon, der Zweck ist mir noch nicht ganz klar, das muss ich mir nochmal anschaun.



Es ist ein Unterschied, ob ein Strassenfahrzeug nachgebildet werden soll, oder ob man einen Technikträger braucht, mit dem die bequemsten Algorithmen umgesetzt werden sollen.

Wenn du das so siehst, ich benötige ein (erstmal) kleines Fahrzeug, das Befehle ausführt und selbst halbwegs selbst entscheiden kann, was es tut. Die dicken Rechner sitzen in der "Basisstation". Mein Ziel ist ein neuronales Netzwerk, das verdammt viel Rechenleistung braucht.



Mein autonomes Fahrzeug hab ich so gestaltet: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=36497 , das beruht auf bestimmten selbst gewählten Vorgaben. Mit anderen Vorgaben kommt man wo anders hin. So lange du nicht weisst und nicht sagst, was du willst, kann man kaum sinnvolle Vorschläge für dein Vorgehen machen, oder deine Ansätze beurteilen.
Danke dir, werde ich mir durchlesen! :)



grüsse,
Hannes
Gruß Jan ;)

[vohopri]

Nochmals Hallo Jan,

Fein, mit der Info kann man schon was anfangen.

Übrigens, lange Posts schreib ich im Notepad vor, und Posts, die ich im Antwortfenster schreibe, die kopiere ich mir einfach in die Zwischenablage, bevor ich sie abschicke. Das spart die ärgerliche Mehrarbeit bei Abstürzen und Verbindungsunterbrechungen.

Für deine Gewichts-, Geschwindigkeits- und Geländeanforderungen ist die Dimensionierung des Chassisrahmens schon ok. Stahl ist halt relativ schwer. Der Zweite oben muss wohl nicht ganz so massiv sein Die Gewindestangen dazwischen halten ja auch nicht viel aus, vor allem, was die Biegesteifigkeit betrifft.

Trotzdem würd ich mit einem geschraubten Rahmen aus Aluprofilen anfangen, Ein Experimentalfahrzeug will ich noch mit wenig Aufwand alles verändern können.

Ein Differenzial brauchst du, damit das Fahrzeug in der Kurve nicht geradeaus schiebt (bei 1 Motor und 2 Antriebsrädern). Das kostet Energie.

Bei deinen Anforderungen würde ich mir zum Fahrgestell, aber auch zum Differential die Lösungen aus der Trialtruck Szene anschauen. Die sehen ein wenig anders aus, als bei den Laborrobotern. Auch mein Fahrzeug ist nur für Wohnzimmer und Parkplatz dimensioniert.

grüsse,
Hannes

[einballimwas]

Nochmals Hallo Jan,

Fein, mit der Info kann man schon was anfangen.
Dann ist gut :)



Für deine Gewichts-, Geschwindigkeits- und Geländeanforderungen ist die Dimensionierung des Chassisrahmens schon ok. Stahl ist halt relativ schwer. Der Zweite oben muss wohl nicht ganz so massiv sein Die Gewindestangen dazwischen halten ja auch nicht viel aus, vor allem, was die Biegesteifigkeit betrifft.
Was denn jetzt? Deine Aussagen wiedersprechen sich in meinen Augen ;)

[quote=vohopri]
Trotzdem würd ich mit einem geschraubten Rahmen aus Aluprofilen anfangen, Ein Experimentalfahrzeug will ich noch mit wenig Aufwand alles verändern können.
Ich habe mir heute Holz gekauft, um das mal zu testen. Von Aluprofilen halte ich nichts, die sind mir zu metallisch ;)
Ich liebe es, erst einmal mit Holz zu arbeiten und dann mit Metall nachzubauen, Holz ist einfach Bastlerware :)



Ein Differenzial brauchst du, damit das Fahrzeug in der Kurve nicht geradeaus schiebt (bei 1 Motor und 2 Antriebsrädern). Das kostet Energie.
Danke dir! Habe mich gestern nochmal drüber informiert, siehst wohl echt so aus, als ob ich eins brauche!



Bei deinen Anforderungen würde ich mir zum Fahrgestell, aber auch zum Differential die Lösungen aus der Trialtruck Szene anschauen. Die sehen ein wenig anders aus, als bei den Laborrobotern. Auch mein Fahrzeug ist nur für Wohnzimmer und Parkplatz dimensioniert.
Hmm, die Trialtruck Szene bietet mir verschiedene Lösungen an, aber keine finde ich wirklich gelungen. Die Trialtrucks sind alle dafür konzipiert, große Hindernisse zu überwinden und sich zu verwinden, mein chassis soll ja steif bleiben
und somit die Innereien schützen. Was mit gefällt ist deine Pendelachse, mit der Trapezlenkung, aber ich weiß nicht, ob ich die nachbaen kann, wenn ich die Räder hinten einzeln aufhängen möchte.
Das gleiche möchte ich dann nähmlich vorne auch tun :)

Die Form des Gestells habe ich gewählt, damit mein Bot in alle Richtungen schauen kann, denn da greift keine menschliche Intelligenz ein, die das Fahrzeug davon abhält, gegen eine Wand zu fahren.
Wenn ich heute noch in die Werkstatt komme, dann ist das Chassismodell bis morgen fertig!

Gruß Jan

[eckoe17]

Baue gerade was ähnliches und kann mir vorstellen das dir das CU-WHEEL-CHASSIS sehr gut weiterhefen könnte.

Lukas

EDIT: hups kleine verwechslung sry

[vohopri]

Hallo Lukas,

kleine Verwechslung: ich - vohopri - bin der, der schon fertig ist.

grüsse,
Hannes

[einballimwas]

Hallo eckoe17!

Egal ob Verwechslung oder nicht: Ich hab mir das Chassis angeschaut und wäre der 4 Rädrigen Variante nicht abgeneigt, wenn es dort eine Lenkung geben würde.
Bin gestern zwar noch in die Werkstatt gekommen, aber der Holzleim, den ich hatte, der wollte und wollte nicht trocknen, ich denke ich werde morgen nochmal in die Werkstatt gehen und den zusamengeleimten Teilen noch einmal mit der Oberfräse an den Kragen gehen, dann habe ich endlich ein Modell vor mir...

[eckoe17]

Nja es muss ja nicht explizit mit reifen sein du kannst ja nautürlich auch das chain chassis nehmen davon gibts ne leichtbauvriante mit Aluprofilen. Die Lnkung ist dann aber wie bei einem Panzer, aber du hast alles genauestens beschrieben.

[vohopri]

Hallo,


Deine Aussagen wiedersprechen sich ...

Das tun sie keineswegs, denk nochmals über den Inhalt nach. Kleiner Tip: es gibt mehr als nur eine Lösung, und was gerade so ok ist, muss noch lange nicht optimal sein.


... Aluprofilen ... die sind mir zu metallisch ...

Ach so schlimm ist das gar nicht, ist wirklich nicht schwer zu bearbeiten, und hier im Forum kennen sich einige gut damit aus.


... der Holzleim ... wollte und wollte nicht trocknen ...

Das ist aber nicht weiter verwunderlich, Holzleim ist kein Sekundenkleber, einfach mehr Zeit einkalkulieren.


... dann habe ich endlich ein Modell ...

Ein wenig aufwändig ist das schon. Heutzutage modelliert man das im CAD. Vielleicht kannst du dich etwas in dein Malprogramm einarbeiten, das spart Zeit und schult das Vorstellungsvermögen.

grüsse,
Hannes

[HeXPloreR]

Hallo einballimwas,

ich frage mich ob es Dir nicht wichtig ist am Gewicht zu sparen und dennoch eine gewissen Steifigkeit im Rahmen zu bekommen. V2A ist so ziemlich das ungünstigste Material was man eigentlich nehmen kann...und ist nicht mal Meer(Salz)wasser geeignet. Nimm doch V4A das ist besser ;) Aber auch mit dem Zielgewicht sollte das nicht nötig sein??!!
Okay,hier mein Tipp zum Rahmen: Kein Vierkantrohr, keine Gewindestangen sondern einfache Winkelprofile - maximal noch Aluvierkantrohr - horizontal und vertikal verschrauben ---> Spart Gewicht.
Du könntest z. B. ja auch zuerst deine Hardware einbauen und dann schauen wie hoch der Deckel nun wirklich muß....Gewindestangen sind zwar praktisch, aber auch schwer + Muttern...und braucht man wirklich am ende eine Verstellung im 1/10mm Bereich?? Hier eignet sich auch eine Rasterung von Montagebohrungen bzw das direkte bedarfsmässige anpassen.
Zum Fahrwerk fällt mir so nichts weiter ein, ich gucke jetzt mal nichts durch alle gelinkten Links... gabs nich mal so ein "BMW-Skateboarddingsdateil" das hatte doch ne sehr interessante Lenkung. Wäre das nichts für dich??


mfg

ach ja, wenn ich mal rausflege weil ich zu lange getippselt hab, dann gehe ich im Browser einfach zurück - kopiere mir dann den text den ich geschrieben hatte...melde mich neu an und ab geht der...

[king-sixXx]

Für deinen Rahmen helfen dir vielleicht die Profilstangen von http://www.alupark.com/ weiter. Hierfür gibt es auch verschieden Verbindungsteile und du bist recht flexibel falls sich nochmal was ändert.
Gruß!