Zwei-Rad-Bot

[-schumi-]

Hallo,

endlich bin ich wieder an einem kleinen Projekt dran, bis jetzt läufts ganz gut :)

-> Der Zwei-Rad-Bot

Hab grad eine erste Testfahrt gemacht:

http://www.youtube.com/watch?v=P2NDsJ8zkeA
Wie man sehen kann:
- Er schaukelt wie sonst was (Hat jemand eine Idee wie man dem entgegenwirken könnte?)
- Die Motoren kreischen/pfeifen noch so laut (Hört man im Video relativ schlecht), da sie via PWM angesteuert werden. Mit der Zeit tut das direkt in den Ohren weh :frown:

Aber ansosten macht er sich schon ganz gut. Zum Aufbau selbst:

Motoren sind die hier:
http://www.pollin.de/shop/dt/Nzc1OTg2OTk-/Motoren/DC_Getriebemotoren/Gleichstrom_Getriebemotor_CHM_2435_1.htmlr
Einfach 2 Brettchen dazwischen und nen Boden rein, damit der Metallklotz und der Akku nicht rausfallen

Die Platine:
18524
18525
Da drauf werkelt ein Atmega88 mit 16MHz
(Den Aufkleber für die Pinbelegung kann haben wer mag)
Ein/Ausgeschaltet wird via Jumper ^^

Und die 2 H-Brücken (aus Mosfets), ganz modular zum Aufstecken:
18526

Würde mich über Fragen, Kritik und Anregungen sehr freuen! :)
Gruß
-schumi-

[radbruch]

Hallo

Sehr schick. Gegen das Pendeln könnte ein tiefer Schwerpunkt helfen. Also Akku ganz unten, leichtere Seitenwände und eventuell noch etwas zusätzlicher Ballast. Das Pfeifen kommt von der PWM-Frequenz. Entweder schneller (oder viel langsamer) Zerhacken oder nur Vollgas fahren ;)

Gruß

mic

[Richard]

Hallo

Sehr schick. Gegen das Pendeln könnte ein tiefer Schwerpunkt helfen. Also Akku ganz unten, leichtere Seitenwände und eventuell noch etwas zusätzlicher Ballast. Das Pfeifen kommt von der PWM-Frequenz. Entweder schneller (oder viel langsamer) Zerhacken oder nur Vollgas fahren ;)

Gruß

mic

Die meisten Balancierer haben aber eher einen sehr hohen Schwerpunkt (umgedrehtes Pendel). Einen Blanken Besensziel kann man auch schwieriger Balancieren aus einen ganzen Besen mit Bürste oben. Man wird um das schwanken weg zu bekommen ein Gyro, wie beim Segway brauchen.

Gruß Richard

[oberallgeier]

Hi,

das sieht ja ziemlich pfiffig aus!!
... Er schaukelt wie sonst was ...Hast Du den Antrieb geregelt? Wie? Würdest Du das bitte beschreiben?

Dazu hat mic schon den tieferen Schwerpunkt genannt. Allgemein ist es so, dass es einen bestimmten Schwerpunktsabstand von der Radachse gibt, bei dem die Schwingfrequenz minimal ist. Kleinere oder grössere Abstände bringen geringere Frequenzen. Vergrößern des Schwerpunktabstandes z.B. durch Tieferlegen - bei Balancierern aber auch durch Höherlegen, schau z.B. hier (klick). (http://www.msl.ri.cmu.edu/projects/ballbot/images/Ballbot_Goldfein.jpg) (uuups - sorry, Richards Beitrag hatte ich nicht gesehen).

Wenn Dir vor nix (oder wenig) graut, könntest Du noch hier lesen (klick). (https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxteWltdWVzdGltYXRpb25leHBl cmllbmNlfGd4OjY1Yzk3YzhiZmE1N2M4Y2U)

[Searcher]

Hallo,
find ich echt interessant. Ich vermute, daß er nicht aktiv balanciert, sondern durch den tiefen Schwerpunkt nicht umkippt.

Das Schaukeln, so vermute ich weiter, wird hervorgerufen duch die Stützkraft, die die Motore auf das Chassis ausüben, wenn er anfährt oder beschleunigt oder bremst. Ich experimentiere gerade, welche Wirkung die Drehrichtung der Motore mit der Beschleunigungsrichtung oder entgegen der Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs haben. Eins hab ich bei mir herausgefunden: Es ist nicht egal!

Vielleicht gibt es in der Richtung bei Dir noch Potential.

PS: Wenn Du eventuell denn Antrieb/Regelung beschreibst, wär es für mich interessant, in welche Richtung die Motore drehen (gleich den Antriebsrädern oder entgegengesetzt und die ungefähre Geometrie. Wie weit sitzen die Motorwellen unterhalb der Radachse)

Gruß
Searcher

[Bierseppi]

du musst versuchen die motoren nicht apruppt anzuhalten sondern dass er langsam zum stehen kommt ... dann ist das mit dem schwerpunkt auch nicht so schlimm

[-schumi-]

Vielen Dank für eure Reaktionen! :-D


Gegen das Pendeln könnte ein tiefer Schwerpunkt helfenAlso die Seitenwände können nicht mehr dünner werden, weil dann die Schauben die längs reingeschraubt sind das Brett der länge nach spalten

Der Akku liegt auch am Boden, auf einem Metallklotz der den Schwerpunkt noch weiter nach unten drücken soll



Entweder schneller (oder viel langsamer) Zerhacken oder nur Vollgas fahren ;)Also PWM wird nur beim sachten Beschleunigen und Bremsen benutzt, sonst fährt er Vollgas
Mal sehen was sich mit der Frequenz machen lässt


Die meisten Balancierer haben aber eher einen sehr hohen SchwerpunktJa, ich hab aber dem billigsten Trick überhaupt angewandt -> Schwerpunkt unter den Radachsen -> kann nicht umfallen :-D


Hast Du den Antrieb geregelt? Wie? Würdest Du das bitte beschreiben?Nein, ist bis jetzt noch nicht geregelt, läuft einfach nur ein festes Programm durch, in dem er sanft beschläunigt, kurz fährt und dann wieder sanft abbremst
Es fehlen also auch noch Encoder etc.

@Searcher:
Sie drehen entgegengesetzt der Räder. Abstand zwischen Radachse und Motorwelle ist ca. 35 mm. Raddurchmesser beträgt 120mm


Das Schaukeln, so vermute ich weiter, wird hervorgerufen duch die Stützkraft, die die Motore auf das Chassis ausüben, wenn er anfährt oder beschleunigt oder bremst.Also bei mir ist es so, dass beim Anfahren nur ein ganz leichtes Schaukeln ausgelöst wird, das mich garnicht so arg stören würde, weil es sich von selbst währen dem Fahren wieder schnell auflöst. Aber er fängt dann oft an auf einmal wegen irgendetwas (ich weis noch nicht was) ein starken Schaukler zu machen. Und das schaukelt sich dann hoch (ähnlich wie bei der Eigenfrequenz einer Brücke etc.) und er beruhigt sich erst wieder wenn er steht.

Gruß
-schumi-

[Bierseppi]

ich denke dass das gewicht zu gering ist mach noch etwas in den boden entweder blei oder eisen oder sowas dann wir es träger---> weniger schwingung ;)

[Searcher]

Hallo -schumi-,
vielen Dank für die Info. Für meine Experimente ist das ein weiterer Mosaikstein. Für Deinen Ruckler während der Fahrt hätte hab ich keine Erklärung. Eventuell rhythmische Rücksetzter vom µC durch Peaks oder Einbrüche in der Spannungsversorgung ? Genug (oder zuviel) Puffer- und Blockkondensatoren eingebaut? Mal getrennte Akkus für Motor und µC probieren?

Falls mir nochwas einfällt meld ich mich. Bin gespannt wie es weiter geht.

Gruß
Searcher

[-schumi-]

So, endlich gehts weiter :-D


Eventuell rhythmische Rücksetzter vom µC durch Peaks oder Einbrüche in der Spannungsversorgung ?Werd ich nochmal genau unter die Lupe nehmen. Das Problem ist, dass der Akku nur 6V liefert -> kann gut sein dass der Spannungsregler rumhackt

Dagegen spricht allerdings, dass er das Testprog im ersten Video oben immer einwandfrei von vorn bis hinten durchspielt


ich denke dass das gewicht zu gering ist mach noch etwas in den boden entweder blei oder eisen oder sowas dann wir es träger---> weniger schwingung :wink:Eben deswegen hab ich ja den Eisenklotz reingeschmissen. Allerdings reicht der anscheinend nicht, und noch mehr Eisenklötze oder ähnliches hab ich grad nicht da. Naja, vielleicht tuns ein paar Steine auch^^


Inszwischen wurde der ZweiRadBot etwas erweitert:

:arrow: Ein Attiny2313 wurde mit drauf gepackt (bis jetzt noch ohne Quarz, bekommt aber einen, sonst spinnt manchmal der: )
:arrow: UART: Übernimmt der Attiny, Anschluss über 3.5mm Klinkensteckerbuchse
:arrow: Damit auch der Atmega Spaß am UART hat, können die beiden AVRs über die MISO und SCK Leitungen (die sich durch den gemeinsamen Programmieranschluss ergeben (MOSI wird gejumpert)) miteinander quatschhen
:arrow: 2x ACS: einer links, einer rechts. Jeweils mit er roten, grünen und blauen LED sowie einem LDR der zusammen mit einem 10K-R einen Spannungsteiler aufbaut.
:arrow: Farberkennung: Sollte eigentlich mit den ACS gehen, aber bis jetzt war ich programmiertechnisch recht erfolglos. Einzig und allein Blau erkennt er relativ gut. Aber vielleicht hilfts wenn ich buntes Bastelpapier anstatt Legoteilen (<- reflektiert ja recht stark, Papier absorbiert die anderen Farben warscheinlich besser) verwende

Und hier ein kleines Video zu dem ganzen:

http://www.youtube.com/watch?v=4yBiJwZlrwc

Grüße
schumi

[Jakob L.]

Also die Seitenwände können nicht mehr dünner werden, weil dann die Schauben die längs reingeschraubt sind das Brett der länge nach spalten

Das könnte man schon noch leichter machen, indem man bei den Enden (wo die Schrauben ins Brett gehen) eine Leiste verwendet und dann ein dünnes Brett an diesen Leisten befestigt. Die andere Frage ist aber, ob ein noch niedrigerer Schwerpunkt das Schwingen wirklich verhindert.

Man könnte auch Encoder verwenden und damit das Schwingen per Software erkennen und ausregeln.

[Sebas]

ja so wie jakob das vorgeschlagen hat würd ich es auch machen
eventuell würden auch winkel an den seiten reichen

die schwingungen kannst du auch mit einem gyro feststellen und sie ausgleichen
mfg sebastian