4 Räder, zwei frei drehend

[Svebert]

Moin,

Ich habe ein Problem mit meinem selbstgebauten Chassis.
Zunächst hatte ich zwei getriebene Räder (vorne) mit zwei unterschiedlich angesteuerten DC Motoren. Die beiden hinteren Räder waren ungetrieben. Diese konnten aber nicht frei um ihre vertikale Achse drehen.
Mit dieser Konfiguration konnte ich keine Kurven fahren. Der Grund war die zu hohe Traktion der Räder (weiches Gummi auf hölzernen) und der große Abstand zwischen angetriebenen Rädern und nich tgetriebenen Rädern. Das Moment durch die unterschiedlich schnellen Vorderräder reichte nicht aus um die Hinterräder am "langen Hebel" zu drehen.
Ok, dachte ich. Dann mache ich die ungetriebenen Räder freidrehend.
Leider fährt der Roboter jetzt nur noch linkskurven. Egal ob das rechte oder linke Vorderrad schneller angetrieben wird.
Gibt es irgendwo Blogs oder Videos zu Robotern mit zwei freidrehenden Rädern hinten und zwei getriebenen vorne?
Macht es einen Unterschied ob die freidrehenden Räder klein oder groß sind?
In wie fern wirkt sich eine Verkippung der Radebene zur Vertikalen aus?
Mein Problem ist, dass die Räder sich bei geradeaus Fahrt nicht gerade ausrichten.
Vllt hat das aber auch etwas damit zu tun wo die vertikale Drehachse des freidrehenden Rads steht (vor, hinter oder mittig durch das Rad). Bei mir ist die Drehachse vor dem Rad und die freidrehenden Räder haben den gleichen Durchmesser wie die getriebenen Räder.
Vielen Dank für jeden Hinweis!

[021aet04]

Könntest du eine Zeichnung posten, verstehe nicht ganz wo sich die Räder befinden. Oder besser ein Foto machen. Wie schauen die lenkbaren Räder aus?

MfG Hannes

[Ceos]

die vorderen räder sind starr und getrennt angetrieben, die hinteren räder sind freidrehend und haben eine frei drehende schwenkachse (wie beim einkaufswagen) ... dennoch wären ein paar bilder wahnsinnig hilfreich

dein hebel ist im übrigen extrem kurz! denn dein hebel um den du drehst ist die gedachte starre achse zwischen deinen starren antriebsrädern, während das fahrzeug selber der länge nach dein zu bewegender hebel ist! Ist das Fahrzeug also länger als breit ist dein drehhebel ziemlich bescheiden!

außerdem sind 2 auszulenkende schleppräder eher hinderlich bei der spurführung, besser wäre es hinten nur 1 frei schwenkbares rad zu benutzen!

PS: man könnte sagen er hat einen BMW gebaut bei dem man im rückwärtsgang fährt und das lenkrad loslässt

[Klebwax]

Leider fährt der Roboter jetzt nur noch linkskurven. Egal ob das rechte oder linke Vorderrad schneller angetrieben wird.

So richtig verstehe ich das nicht. Wenn er eine Linkskurve fährt, dreht das linke Rad langsamer als das rechte. So weit, so klar. Wenn man das linke Rad also schneller drehen läßt, muß er gerade oder nach rechts fahren oder das linke Rad dreht durch. Tut es das? Wenn nicht, kann es sich nicht schneller drehen.

MfG Klebwax

[oberallgeier]

.. Problem ist, dass die Räder sich bei geradeaus Fahrt nicht gerade ausrichten ..1) Was heisst bei Dir ".. bei geradeaus Fahrt .." ? ? ? Drehen die beiden angetriebenen Räder GLEICHschnell? Wie machst Du das ?

2) Wie sind die Radstände? Wenn die vorderen - in Fahrtrichtung - Räder einen engen und die hinteren Räder einen weiteren Radstand haben, wird ein Vorderradantrieb immer nach rechts driften (na ja, im Rahmen gewisser geometrischer Anordnungen und je nach Schlupfmöglichkeit).

3) Wie sind Räder auf der starren Achse gelagert? Wenn eins bremst . . .

Wo bleibt die von Hannes erbetene Zeichnung. Und genaue(re) Details über das Antriebskonzept.

[RoboHolIC]

immer nach rechts driftenIch hab jetzt keine Idee, woher man das ableiten könnte. Magst du dazu noch einen erläuternden Satz nachschieben?

Zum ständigen Drall: vielleicht ist eine der Rotationsachsen der Nachlaufräder schief als ob sie angelenkt wäre. Dann schert das Rad eben aus und drückt das Gefährt in die Kurve.

[oberallgeier]

Ich hab jetzt keine Idee, woher man das ableiten könnte. Magst du dazu noch einen erläuternden Satz nachschieben ..Ok ich gebs zu "immer rechts" ist nicht nachvollziehbar. Aber ein Schieflauf in IRGENDeine Richtung denke ich schon. Der Hintergrund ist die Befürchtung, dass es "nie" identisch-baugleiche Bauteile oder Baugruppen gibt. Eine wird immer abweichen. Wenn nun ein Hinterrad strammer dreht und folgende Anordnung besteht:

...Li..........Re
...V...........V......Nachlaufende Räder (schwenkbar)


......|-----|.........Ziehende Räder

.........|
.........V Zugrichtung


und zwar
die beiden Vorderräder "l" ziehen in Zugrichtung. Die beiden hinteren Räder laufen nach und können schwenken ("V" soll die möglichen Schwenkwinkel andeuten). Wenn das Radlager Li etwas mehr Reibung hat als das des rechten Rades, dann läuft das Vehikel immer mit Linkskurve. Bei unterschiedlich leichtgängigen Drehtellern wird wohl auch ne Kurve resultieren. Bei dieser Skizze stelle ich fest, dass für nen Richtungsfehler nicht mal die Spurweiten unterschiedlich sein müssen.


.. (M)ein Problem ist, dass die Räder sich bei geradeaus Fahrt nicht gerade ausrichten. ..Das lässt ja schon auf EINE schwergängige Schwenkachse schließen. Denn was heisst hier "geradeaus Fahrt" ? - siehe unten.

Allerdings fürchte ich eher, dass die Drehzahlregelung nicht richtig läuft oder dass es gar keine Regelung gibt, sondern nur eine Ansteuerung mit jeweils "gleichen" PWM-Werten. Dann drehen bekanntlich Motoren (nicht immer nur DC-Dinger) selten synchron. Im ersten Fall, bei vier starr ausgerichteten Rädern, dürfte sich das Problem "Kurvenlauf" eben nicht sooo deutlich zeigen. Weils ja immer gleich gradaus ging.

Ist das nachvollziehbar (oder Schwachsinn) ?

[Searcher]

Ich glaube, daß eines der Räder zu wenig Bodenkontakt hat. Bei drei Rädern ist das leichter hin zu bekommen ;)


Gruß
Searcher

[Svebert]

Moin,

danke für das rege Feedback.
Ich habe mal beide Varianten skizziert.
32760
In Variante 1 habe ich den Hebel als "l" eingezeichnet, von dem ich oben geschrieben habe.
In jedem Fall sind Räder A&B getrieben mit zwei DC Motoren. C&D sind nicht getrieben und in Variante 1 starr, in Variante 2 frei drehend um eine vertikale Achse.
32761
Der Abstand der Räder A zu B ist beidemale kleiner als A zu C bzw. B zu D. Das Bild mit dem BMW im Rückwärtsgang ist also ganz passend.
Der Hinweis, dass alles mit einem frei drehenden statt zwei freidrehenden Rädern, ist sinnvoll. Diesen Gedanken hatte ich auch schon. Ich möchte aber auch ein stabiles Chassis. Ziel ist es einen Bierkasten (voll) zu transportieren.
Außerdem suche ich nach einer Lösung so dass möglichst wenig am Chassis geändert weren muss. D.h. eine Lösung mit 4 Rädern wäre wünschenswert.

Der Hinweis mit nicht-identischen Rädern C/D ist auch gut. Das ist definitv der FAll bei mir, da ich die Variante 2 "mal schnell" mit vorhandenen Teilen umgesetzt habe, da Variante 1 nicht funktionierte. Bloß welche unsymmetrien wirken sich am meisten aus? Worauf muss ich achten?

Zur Motorsteuerung: Das muss ich prüfen wenn ich zuhause bin. Ich verwende den Motorcontroller Pololu Qik 2s12v10 Dual Serial Motor Controller. Ich weiß jetzt nicht, ob der nachregelt. Ich glaube aber nicht. In jedemfall dreht sich ein Rad schneller als das andere, wenn ich den Roboter in der Luft halte. Die Motoren sind auch erstmal "stark" genug. Mein Problem ist eher die Rad-Konfiguration bzw. das Chassis-Design. Ich denka an den Motoren liegt es nicht.

Eine Möglichkeit wäre auch noch die hinteren beiden Räder auch zu motorisieren und dann zum Lenken A&C schnell und B&D langsam laufen zu lassen.
Ich glaube aber, dass selbst das ineffizient und "ruckelig" wird.
Am liebsten hätte ich eine robuste und einfache Konfiguration mit zwei "freien" und zwei "getriebenen" Rädern.

[021aet04]

Wenn das Rad so versetzt ist wie auf der Skizze könnte das der Fehler sein. Versuche den Drehpunkt in die Mittelachse des Reifens zu geben. Als Beispiel https://www.powerplustools.de/rader-und-rollen/rad-360-grad-drehbar-fur-werkstattwagen-pp-t-0676-und-0704.html

Ansonsten könnte wirklich etwas schwergängig sein.

MfG Hannes

[Ceos]

den gedanken hatte ich auch ... die drehachse der schleppräder muss mittig zum reifen sitzen! sonst ist der Kraftvektor beim ziehen nicht gleich der Laufrichtung der Räder und sie schlingern immer weg! Das würde auch bei einem einzelnen Rad nichts helfen, der Drehpunkt muss immer exakt auf der Fahrtrichtung des Rades stehen damit es sich auch suaber ausrichtet!

[Svebert]

Wenn das Rad so versetzt ist wie auf der Skizze könnte das der Fehler sein. Versuche den Drehpunkt in die Mittelachse des Reifens zu geben. Als Beispiel https://www.powerplustools.de/rader-und-rollen/rad-360-grad-drehbar-fur-werkstattwagen-pp-t-0676-und-0704.html

Ansonsten könnte wirklich etwas schwergängig sein.

MfG Hannes

Vielen Dank für diesen Hinweis. Das macht Sinn. Ich werde dieses Problem am Wochenende beheben und mich danach zurück melden.

[Svebert]

Hi,
Ich habe nun freidrehenden Räder aus dem Baumarkt geholt mit Drehpunkt in gleicher Ebene, wie das Rad. Jetzt funktioniert es.
Geradeausfahren ist aber immernoch schwer. Man muss oft gegenlenken.
Das liegt aber auch daran, dass mein Testboden aus Holz ist und meine Räder daher oft sliden und durchdrehen.