Linienfolger? Nein, es wird ein Abstandhalter!

[Searcher]

Hallo zusammen,

der Basteltrieb hat mich mal wieder übermannt und mangels anderer reizvoller und schnell realisierbarer Ideen soll es diesmal wieder, wie der Herbie PLUS V2 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=461370#461370), ein Dreirad mit differenzieller Steuerung werden.

Weil da noch ein paar Zahnräder rumlagen wird es diesmal zahnradgetrieben. Das Gummi zeigte doch bei dieser Art von Steuerung ein echt sichtbar schwammiges Verhalten. Die Motoren kommen wieder von CD ROMs. Etwas schwach - denk mir aber Probieren geht über Studieren. Die Übersetzung von 5:1 ist etwas wenig und wird das Ding ganz schön schnell machen. Durchmesser Räder: 40mm. Hoffentlich krieg ich das per PWM bei genügend Kraft gut gedrosselt.

Als Akkus sind 4 Micro Zellen angedacht, die untendrunter zwischen die Räder gepackt werden sollen und die dem Dreirad seine Breite geben. Elektronikplatine auf 4 Stelzen oben drauf. Bis jetzt hab ich noch nicht entschieden, wo vorne und hinten ist. Kommt, wenn ich das dritte Rad angebaut habe. Auf die andere Seite dann Sensoren.

Mangels passender Räder sind da jetzt wieder welche aus Sperrholz dran. Sollen mit Farbe behandelt werden und da ich neulich super Radkappen in alten Festplatten gefunden habe, versuch ich die da mittig draufzubekommen.

Was es genau machen soll weis ich noch nicht. Bis auf Weiteres ein Linienfolger, der dann mit dem SgGD um die Wette fahren kann :wink:

Zweifel, Fragen und Kommentare immer willkommen.


Gruß
Searcher

[bnitram]

Hallo
Sieht ja schon ganz gut aus!
Ich würde allerdings die Holzräder mit einer Gummidichtung versehen um mehr grip zu haben.

Mfg
bnitram

[PICture]

Hallo!

@ Searcher

Ich bin zwar Anfänger, aber nachdem was ich bisher gelernt/selber gemacht habe, bezweifle ich, dass dein Fahrgestell mit zwei Motoren aus CD Laufwerken, 40 mm Räder und Untersetzung 5:1, sich überhaupt bewegen könnte. ;)

MfG

[Rabenauge]

Hast du von den Zahnrädern noch mehr?
Dann bau doch einfach noch eine Getriebstufe an (die grossen Zahnräder haben original doch auch kleine Ritzel dran), dann bist du bei 25:1, das ist dann das gleiche Getriebe, was z.B. NiboBee (Asuro auch?) hat.
Falls du welche brauchst: die Teile gibts tütenweise zu kaufen, sind nich teuer.

[Searcher]

Hallo,


...Sieht ja schon ganz gut aus!... ...mit einer Gummidichtung versehen um mehr grip zu haben...
Danke! ... An Bereifung komm ich diesmal wohl wirklich nicht drumrum, wenn das Teil wirklich so schnell wird, wie ich befürchte :-) Bisher haben die blanken Sperrholzräder immer ausgereicht. Wohl auch, weil das Holz doch relativ weich ist und damit besseren Grip als Räder aus härterem Plastik haben. Außerdem sind sie diesmal kleiner als je zuvor bei meinen Projekten.


... bezweifle ich, dass ... , sich überhaupt bewegen könnte ...
Mach mir keine Angst :-) Jetzt versuch ich schon, wie immer mit Kompromissen, die hauptsächlich in meiner Fertigungsweise begründet sind, soweit wie möglich auf die Motore einzugehen.
1. Klein - um Gewicht zu sparen
2. Kleine und damit leichtere Akkus - sollten für die Motore (Mabuchi RF-300CA-09550) reichen.
3. Zahnräder statt Riemenantrieb - spart Reibungsverluste.
4. Eine superblanke 3mm Achse aus Kopfmechanik von CD-ROM - da laufen die Räder und großen Zahnräder auf Messinghülsen drauf.
5. Platine bekommt eventuell Ausschnitte für die Motore um Bauhöhe gering zu halten - geringer Windwiderstand :-)
6. Hauptgewicht (Motore und Akkus) möglichst über und unter der Hauptachse um Trägheitsmomente bei Drehungen/Kurven gering zu halten.

Wenn das alles nicht reichen sollte, muß ich doch eine weitere Getriebestufe einbauen.


Hast du von den Zahnrädern noch mehr?.. ...bau doch einfach noch eine Getriebstufe an (die grossen Zahnräder haben original doch auch kleine Ritzel dran ...
Ja, hab da noch welche. Hatte mir mal so ein Variogetriebe vom C gekauft. Da sind auch noch welche mit 30/10 Zähnen außer den großen mit 50/10 Zähnen. Damit käm ich auf 15:1, was mir besser liegen würde. Die Mabuchi Motore sind im Datenblatt bei 3 Volt und max. Efficiency mit 2100 U/min angegeben. Damit käm ich mit 5:1 und den 40mm Rädern auf 88cm/s, mit den 25:1 wären es "nur" knapp 18cm/s.

Anmerkung: Die kleinen Ritzel hab ich von den großen Zahnrädern vorsichtig und gerade mit Teppichmesser abgeschnitten und mit einem Stück Isolierung von dickerem Vollkupferdraht als 2 auf 3mm Adapter als Motorritzel verwendet. Klappt überraschend gut.

Möchte aber trotzdem nur im Notfall (wenn er sich überhaupt nicht bewegt oder mir dauernd davonfährt) eine weitere Stufe einbauen, da mich das Zurechtraspeln der Aluprofile schon einige Mühe gekostet hat und ich da so ohne weiteres kein weiteres Zahnrad unterbringen kann.


Gruß
Searcher

[PICture]

Hallo Searcher!

Ich wollte Dir keine Angst machen, bloß auf die für mich unmöglich Erscheinende aufmerksam machen, weil ich auf "perpetum mobile" nicht glaube ... :)

Wenn dein Bot nicht lange fahren muss, kannst Du ziemlich kleine aber "starke" Motoren nehmen, die leider strommfressend sind.

Wenn ich ein Zahnrad mit 2 mm Loch auf 3 mm Motorwelle aufbringen will, dann Bohre ich die 2 mit 3 mm Bohrer. Es ist für mich einfacher und klappt auch wunderbar.

Unsere Voraussetzungen unterscheiden sich gewaltig und deswegen kann ich Deine Pläne nicht beurteilen. Weil Du auch sehr viel experimentierst, verfolge ich Deine Treads sehr gerne und lerne ständig davon.

Ich warte gespannt auf Ergebnisse und wünsche Dir viel Erfolg bei von Dir geplannten, für mich sehr interressanten, Experimenten ! :)

MfG

[Searcher]

Hallo zusammen,

PICture, danke für Dein Interesse. Mir hat jetzt die eventuelle Bewegungsunfähigkeit :-) keine Ruhe gelassen und hab das mal angetestet. Statt der RF-300CA Motore sind jetzt welche drin, deren Bezeichnung beginnt mit MDN3... Stammen auch aus CD-ROM und haben kürzere Achsen. Konnte dazu keine Datenblätter finden. Scheinen aber zu funktionieren.

Im Video hab ich mal eine Felge, Notstromaggregate und sonstige Überlebensutensilien draufgepackt. Als drittes "Rad" ein Taster angebracht und beide Motore parallel an nur eine 1,5V Batterie angeschlossen.

.........[highlight=green:9bf8b1b907]VIDEO[/highlight:9bf8b1b907]
http://i3.ytimg.com/vi/jEjhhGGM2Aw/default.jpg (http://www.youtube.com/watch?v=jEjhhGGM2Aw)

Ist kein Kraftpaket aber ich bin zufrieden und werd erst mal mit der 5:1 Untersetzung weitermachen. Später dann mal sehen, wie sich das Ganze mit einem richtigen Stützrad und 5V PWM verhält.

Das Gefühl wird stärker, daß ich dann eher die hohe Geschwindigkeit nicht beherrschen kann oder für schnelle Lenkmanöver keine Kraft da ist :-)

PS: @PICture wg. Ritzeladapter: Die Zahnräder, die ich hier verwende haben 3mm Bohrung. Weil ich kein weiteres Ritzel für die 2mm Motorwelle hatte, habe ich das kleine Zahnrad vom großen abgetrennt und dann zuerst ein Stück Drahtisolierung von einem Draht mit 1,5 mm Durchmesser auf die Motorwelle geschoben und darüber dann das kleine Zahnrad geschoben. Nun mußte das große Zahnrad noch auf die 4mm Messinghülse :-) auf die auch das Sperrholzrad sitzt. Das hab ich dann mit Bohrfutter in der Hand (nicht mit Bohrmaschine - war Tipp von Radbruch) aufgebohrt.


Gruß
Searcher

[Rabenauge]

oder für schnelle Lenkmanöver keine Kraft da ist

Das denke ich mir auch. So wie es aussieht, beschleunigt der die ganze Strecke noch.

[Searcher]

So wie es aussieht, beschleunigt der die ganze Strecke noch Müßte man mal messen. Augenscheinlich eigentlich nur die ersten 10 bis 20cm. Allerdings hat er auch noch lange nicht seine theoretische Endgeschwindigkeit. Wie gesagt: nur 1,5V Batterie. Hab grad nochmal nachgewogen - das ganze Gerümpel wog so ca 270 Gramm. Soviel soll es im Endzustand nicht werden und die hohe Reibung des Tasters wird auch noch wegfallen.

Gruß
Searcher

[Thomas$]

mehr spannung hilft schon
zur beschleunigung hast ja reichlich balast draufgesetzt der auch alles langsammer macht
das mit dem draufdrücken auf den taster werd ich auch mal probiern bestimmt auch was tolles für katzen

[Searcher]

Hallo zusammen,


...taster werd ich auch mal probiern bestimmt auch was tolles für katzen und...wie lange hat es gelebt :-) ? Leider hab ich keine Katzen und so hab ich da zwischenzeitlich ein Pendel draufgebaut, daß durch Gewichtsverlagerung den Taster betätigt hat. Ruckelte in unregelmäßigen Abständen dahin ...

Nachdem aber nun der Batteriehalter eingetroffen ist, ist der "5-1er" aufpoliert. Räder mit einem Rest Auspufffarbe schwarz gespritzt (und im Backofen nach Gebrauchsanleitung auf Härte gebracht :-) ), dann noch mit Radkappen aus HDD verziert. Stützrad ist Andruckrolle aus Kassettenrekorder und die Aufhängung war mal die Schreib-/Lesekopflagerung einer 512MB LaptopFestplatte.

Damit er auch ein bißchen selbständig fahren kann, hat er vorne zwei parallel geschaltete Bumper (aus Diskettenlaufwerk), die bei Anstoßen über ein, mit 2200µF Kondensator abfallverzögertes 5V Relais einen Motor ab- und das andere auf rückwärts schaltet - ganz nach Mops Manier (http://www.elexs.de/robo1.htm), jedoch ohne weitere Elektronik. Ein 50 Ohm Widerstand vor beiden Motoren drosselt das Gerät, da er sonst (bei 6V Batteriespannung) echt aggressiv die Umgrenzung auseinanderfährt :-)

.Video (click Pic)
http://i4.ytimg.com/vi/CshZJKZxowM/default.jpg (http://www.youtube.com/watch?v=CshZJKZxowM)

Als nächstes werd ich wohl mal nach Bereifung schauen, versuchen ein kleines Steckboard unterzubringen und weiter experimentieren.

Gruß
Searcher

[PICture]

Hallo Searcher!

Mir gefällt, wie er sich bewegt, ungefähr so sollte sich auch mein Pumpi im Käfig bewegen, bloß viel langsamer. Leider muss ich, wegen Energiemangel, kompliziertere Elektronik mit MF und H-Brücke anwenden.

Ich muss mir aber genauer ein Kassettenrekorder mit "autoreverse" anschauen, ob die Drehrichtung des Motors wechselt. Wenn nicht versuche ich das Prinzip für mein Spielzeug auszunutzen um die H-Brücke zu eliminieren.

Ich bin wirklich gespannt was Dir noch einfällt. :)

MfG

[Searcher]

Hallo PICture,

die Bumperverwendung ist eigentlich eine Verlegenheitslösung um die "Platform" zu testen.

Bei dem Pumpi wirst Du ja ein viel tiefer untersetztes Getriebe einsetzen und damit bestimmt ein ruhigeres Verhalten bekommen und natürlich mit viel weniger Strom auskommen. Ich finde allerdings, daß es, so wie sich der 5-1er im Augenblick bewegt, auf die Dauer langweilig wird. Er müßte mal etwas Unerwartetes machen, mitten im Käfig eine Piruette drehen oder plötzlich "schlafen" etc.

Die alten Kassettenrekorder, die ich bis jetzt auseinandergenommen habe, hatten die Reversefunktion immer mechanisch realisiert, was mir selbst bis jetzt zu kompliziert war, um sie für mich auszunutzen. Es sei denn, man stellt das komplette Chassis auf Räder ...

Ich bin selbst gespannt, was ich noch machen werde. Manche Ideen scheitern an zu begrenzten Fertigungsmöglichkeiten, oder es bedeutet zu viel Mühe/Kosten. Das filtert vielleicht aber auch etwas zu gewagte Vorhaben aus :-)

Gruß
Searcher

[PICture]

Danke, das mit den Kassetenrekorder mit "autoreverse" stimmt, ist sowieso für Pumpi zu gross und ich kann es nicht kleiner basteln ... :(

Ich habe bei Pollin ein 3V Bipolaren Relais (Umschalter) gefunden und werde solche zwei zum Umpolen eines Motors verwenden, da sie in längerem Zeitraum weniger Energie als H-Brücke mit Transistoren bzw. IC brauchen.

http://www.pollin.de/shop/dt/Mjk1OTU2OTk-/Bauelemente/Mechanisch/Relais_Zugmagnete/Relais_Schrack_RT314F03.html

In jedem Fall viel Spass weiterhin ! :)

MfG

[Searcher]

So,

nach einigen Spielereien wollte ich doch etwas gezieltere Fahrten durchführen und habe nun doch auch eingesehen, daß die Getriebeuntersetzung von 5:1 für sinnvolle Manöver zu wenig Kraft auf den Boden bringt. Test bei der Linienvervolgung war das Ansprechverhalten gar nicht mal sooo schlecht, dann hat allerdings bei Kurvenwechsel wohl das Bremsvermögen des Getriebes gefehlt und die Sensoren haben sich dann bei ordentlicher Geschwindigkeit irgendwo an irgendwelchen Hindernisse außerhalb der Linie verbogen :-)

In stundenlangem Umbau mit Sägen, Bohren und Feilen gibt es jetzt eine 2. Getriebestufe und die Untersetzung ist jetzt statt 5:1 eine mit 15:1. Das Aussehen hat sich kaum geändert - die Motore liegen 15mm höher und die Spur ist 10mm breiter.

Testreihe könnte nun von vorne beginnen... vielleicht sogar auch mit bipolaren Relais :wink:


Gruß
Searcher

[Searcher]

Hallo,
hab noch ein bißchen mit mechanischen Bumpern und Relais gespielt und folgende Schaltung aufgebaut. (PWM wird von NE555 erzeugt mit BS170 als Treiber)



PWM +Vcc (6V)
| D | C = je 2200µF
o-->|---o------o---o-----o---.
| | | | | |
R11 R12 | | | | | |
.--------o .-. o-----o | | | | |
| __--o--( Ml)---o--o--__ | | | | | |
| .---o '-' | o-----)-------o | | | |
| | | | | R1'. C| R2| C|
| | | | | C| --- C| ---
| | | o-----. | C| --- C| ---
| | | | | | C| | C| |
| | | | | | o---' o---'
| | | | | | | |
| '-----------. '------------)-. | | o / o /
| | | | | | / /
o--------o R21 | .-. R22 o----' | | | ./ ./
| __--o---o---( Mr)--o--__ | | | o B o B
| .----o '-' o------' | | | |
| | | | | |
| '--------------------------------------' | === ===
| | GND GND
'--------------------------------------------'

Mr = Motor rechts R1, R2 = 5V Relais
Ml = Motor links R1x, R2x = Relaiskontakte
B = Bumper links/rechts


Je nach Kontakt eines Bumpers wird ein Motor gebremst und der 15-1er weicht rückwärts zur anderen Seite aus. Bei Ansprechen beider Bumper fährt er rückwärts. Da könnte man auch einen dritten einbauen, der vorne in der Mitte liegt. Die großen Kondensatoren sorgen für ein verzögertes Abfallen der Relais.

(Hoffentlich hab ich auch alles richtig in Zeichnung übertragen. Funktionieren tut es jedenfalls :-) )

EDIT: zur Abrundung noch die PWM Erzeugung und ein Video.
http://www.youtube.com/watch?v=RIpX_Iih52E

Gruß
Searcher

[Searcher]

Hallo,

da beim letzten Video die mechanischen Bumper am Schluß doch etwas arg beansprucht wurden :-) , hab ich mich nun an einer diskret aufgebauten IR Hinderniserkennung frei nach
http://freecircuitdiagram.net/simple-parking-sensor-using-lm324/
versucht. Ansteuerung der Motore immer noch über Relais.

Hier das Resultat als Video:

http://www.youtube.com/watch?v=BImvd1-6PPg


Gruß
Searcher

[Searcher]

Hallo,

ich hab mich entschlossen, den 15-1er mit der, in dem letzten Video getesteten Hinderniserkennung (Einparkhilfe mit vier IR-LEDs und zwei IR-Photodioden) etwas schöner aufzubauen.

Durch den Wegfall des Gewichts des Steckbretts erhoffe ich mir eine noch bessere "Performance". Die Räder bieten noch die Möglichkeit O-Ringe oder ähnliches als Reifen aufzuziehen.

1. Bild von hinten: mit vorbereiteter Platine, die die beiden Relais und zwei spannungsstabilisierende Elkos trägt. Soll auch als Stromverteiler dienen, der die Battriespannung von unten zur obersten Platine weitergibt. Batteriehalter unter dem Chassis ist gerade nicht eingebaut) Platine ist mit Stecckkontakten ausgerüstet, um das unvermeidliche Zerlegen einfacher zu gestalten.

click for big https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=2534 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2534)

2. Bild von vorne: Die noch nicht gefärbte Platine soll die Haupelektronik aufnehmen und für den leeren Platz vorne muß ich mir noch Gedanken um eine sinnvolle Anordnung der Sensoren machen :-)

click for big https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=2533 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2533)

Fragen, Anregungen, Kritik und Kommentare wie immer willkommen.

Gruß
Searcher

[Searcher]

So, wenn jetzt der Ersatz von abgebrochenem :( 2mm Gewindebohrer eintrifft kann ich sogar die Hauptplatine festschrauben.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=2535 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2535)

Gruß
Searcher

[5Volt-Junkie]

Sehr putzig dein Robby =D>
Der Schaltplan erste Schaltplan sieht ganz einfach aus. Ich kenne ähnlichen Schaltplan wo die Relais über Transistoren geschaltet werden.
Wie lange bleiben deine Relais bei diesen Kondensatoren angezogen?

[Searcher]

Danke Sheff,

hab die Abfallzeit der Relais nicht errechnet oder nachgemessen sondern die Elkos solange gewechselt bis mir das Fahrverhalten gefiel. Grob geschätzt bleiben die Relais mit den 2200µF Elkos nach Öffnen des Bumpers noch knapp eine Sekunde kleben. Mit Transistor geschalteten Relais kann man dann viel kleinere Kondensatoren verwenden.

Bei der Einparksensorschaltung werden die Relais über einen Operationsverstärker geschaltet und da ist der zeitbestimmende Kondensator nur noch 1µF groß

Gruß
Searcher

[Searcher]

Hallo,

leider mußte ich eine herbe Erkenntnis hinnehmen :( Der 15-1er fährt wieder mit provisorischem Aufbau der Sensoren. Wie in den Videos zu sehen ist, neigt er beim Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahren dazu, das Stützrad hinten zu heben und nach vorne zu kippen.

Das hatte ich auf die Trägheit des großen und schweren Steckbretts geschoben. Mit der niedrigeren und leichteren Platine scheint sich das aber überhaupt nicht gebessert zu haben - eher noch verstärkt. Nun meine ich, daß der Hauptgrund wohl im Gegendrehmoment zum Antriebsdrehmoment der Motoren zu suchen ist.

Beschleunigt er nach vorne, wird das Gegenmoment vom Stützrad auf den Boden gebracht und ist nicht zu sehen. Beschleunigt er rückwärts, zeigt sich das im Kippen in Gegenrichtung.

Wenn ich jetzt richtig liege, ist es ja eigentlich sonnenklar, wollte es aber mal erwähnen :-)

In der gegenwärtigen Konstruktion fällt mir dazu erst mal nichts weiter ein, als Gewicht auf das Stützrad zu bringen oder eine geringere Beschleunigung zur Rückwärtsfahrt einzubauen.


EDIT: Projekt abgeschlossen. Abschluß hier: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=515675#515675

Gruß
Searcher

[Searcher]

noch'n Problem:

da ich die 5V Relais direkt am Ausgang des LM324 angschlossen hatte, ließen sich keine guten links-rechts Einstellungen finden mit teilweise flatternden Relais. Keine Ahnung, warum ich das bei den Tests nicht gemerkt habe. Hab darüber hinaus auch noch übersehen, das der Isink des OpAmps nur max. 20mA sind und damit einfach zu schwach für die verwendeten Relais. (M4-5H mit 167Ohm Spulenwiderstand, Versorgungsspannung 5-6V)

Ein Relais soll auf jeden Fall anziehen, wenn der Ausgang des LM324 gegen 0V geht.

Mit einem ein PNP Transistor als low side Schalter geht's jetzt sauber. Der wird mit 0V eingeschaltet und als Emitterfolger eingebaut (Relais zwischen Plus und Emitter) braucht er auch keinen Basisvorwiderstand, also bei dem mittlerweile begrenzten Platz gut einzubauen.

Da gegenüber dem letzten Foto auch noch eine Stromquelle aus einem PNP Transistor mit Dioden an der Basis und Emitterwiderstand für die IR-LEDs auf die Platine gekommen ist, darf nun nicht mehr viel passieren. Platz ist da kaum noch. :-k

Hoffentlich kann ich mich jetzt endlich um den endgültigen Aufbau der Sensoren kümmern [-o<

PS: Ich hoffe solche Details langweilen nicht. Ich schreibe sie hierhin, da ich selber an so etwas interessiert bin (und auch ein Erfolgserlebnis loswerden will).

Gruß
Searcher