Servos, Timer und meine Blödheit....

Moin,
ich habe einen Knoten im Hirn und bitte mal um eure Hilfe.
Ich will mit dem Bascom und einem Mega16 einen Servo möglichst präzise ansteuern. Den Servo Befehl hatte ich schon ausprobiert und für nicht genau genug befunden.
Nun ist meine Idee (verbessert mich), alle 20mS einen Puls zu erzeugen, in der Hoffnung, den feiner abstufen zu können. Das Problem ist dabei, daß ich trotz den Artikeln im wiki und anderen Forumsbeiträgen die Sache noch nicht wirklich kapiert habe.
Was ich damit vorhabe ist, einen Laserpointer auf dem Servo zu befestigen und an einer Wand möglichst gut wiederholbar Positionen zum Bohren zu markieren.
Kann mir da Jemand weiter helfen?
:-) Johannes

da wäre vermutlich ein schrittmotor die bessere wahl schätze ich, den kannste sogar um 360° drehen, und ausserdem bleibt er exakt im selben schritt wieder stehen, bloß die ansteuerung iss etwas komplizierter, aber dafür musste dann nur noch pro schritt ein taktsignal ausgeben, und die richtung festlegen.

Martin

An Schrittmotoren dachte ich zuerst auch, zumal das Wissen und gute Treiber dazu in meiner Firma vorhanden sind. Allerdings ist Mechanik nicht so mein Ding, von wegen Getriebe und so, deshalb bin ich auf die Servos gekommen. Ausserdem sind die Dinger schön klein.
Trotzdem eine Idee?
:-) Johannes

naja, sicherlich ahb ich eine idee, das ganze auszuführen, doch das zu erklären ist etwas sehr schwer, und ich muss zuerst ein wenig an meiner Facharbeit weiterschreiben (falls mal wer was über das RSA-Kryptosystem braucht, bei mir melden :cheesy: ), dann kann ich heute abend mal schaun, was ich noch zustande bringe, und das schreibe ich dir dann ^^

Martin

Das mit den Positionen an der Wand hätte ich einem Servo gar nicht zugetraut.

(Vielleicht kommt es ja nur auf die richtige Anzahl der Löcher an.)

Kannst Du mal angeben auf welchen Abstand die Positionen wie genau gekennzeichnet werden sollen?
Manfred

Also die Sache mit der gelöcherten Wand sieht ungefähr so aus, daß die Wand 30m breit und 1,5m hoch ist. In zwei horizontalen Reihen sollen alle 40cm die Bohrlöcher angebracht werden. Das tückische an der Geschichte ist, daß der Laser aus Platzmangel max. 1,5m von der Wand entfernt sein kann.
Das Gerät kommt mittig vor die Wand. Nun sind gerade an den äußeren Bereichen kleine Winkeländerungen schon ziemlich groß.
Vielleicht hat Jemand ja eine Idee (oder kennt einen Hersteller) für einen 2-Achsen 'Scankopf' der schön fein auflösen kann.
:-) Johannes

Ja,also nen Servo ist in dem Bezug unpräziser wie nen Nackter Schrittmotoer da er zum einen Mit nem Getriebe arbeitet das von Hause aus Spiel hat und die Positionsrückmeldung auch am gleichen Getriebe hängt was eine weiteres Spiel ins spiel bringt.
Obendrein ist die abfrage der Potis nicht gerade genau.


Im Übrigen ist das mit dem Getriebespiel beim Schrittmootr nicht so wild.

Gedankenspiel. (Unauffällig folgen)

Nomm nen Stepper und schnall nen Laserpointer drauf.
Die Wiederholgenauigkeit ist relativ hoch (Nur gringe Reibungs und Haftungsverluste.
Das Raster an der Wand hängt nur vom Schritwinkel des Steppers und der Entfernung ab.

Wenn wir jetzt ein einfaches Getriebe (wir nehmen mal an 1:10) an den Stepper schrauben und auf der Ausgangswelle wieder unseren Pointer keben dann haben wir die Auflösung um den Faktor 10 erhöht.

Wenn wir ein und den selben Punkt von beiden Drehrichtungen aus anfahren dann haben wir aber eine Differenz die aus dem Spiel des Getriebes resultiert.
Damit verringert sich die Auflösung wieder um das Winkelspiel des Getriebes.
Wir sind aber nicht dumm und fahren einfach immer von der gleichen seite an einen Punkt heran.
Damit haben wir das Spiel ausgetrickst.
Damit nicht zufällige Kräfte auf die Ausgangsachse wieder das Getriebespiel einbringen muß diese nur gedämpft werden

Eine Variante ist die Zahnräder in 2 Scheiben zu trennen und gegeneinander mit einer Feder zu spannen (Ähnlich wie bei abstimmkondensatoren in älteren Radios).

Eine andere Lösung ist garkeine Stufigen Übersetzungen (Zahnräder) zu nutzen sondern zb. Bänder.(Wie in Radios,Druckern,Plottern usw.).
Damit läst sich das ppiel fast auf null fahren.
Allerdings ist das System etwas Wartungsintensiver aber ich vermute mal das die Apparatur zunächst nur kurzfristig für den speziellen Einsatz gedacht ist und später noch verfeinert werden kann.

Noch ne lösung sind Kippspiegel die Elegtromagnetisch angesteuert werden wie zb. in Festplatten die Köpfe (Voicecoil) oder bei Galvanometern (Etwas anders aber Prizipiell das gleiche).

Ja und dann fällt mir noch die Methode mit dem rotierenden Prismenspiegel und der Austastung ein die auf Timing beruht was ja mit einfachen Mitteln relativ präzise zu bewerksteligen ist.

Ich habe mal Zahlenwerte eingesetzt.

1,5m von der Wand erreicht man 15m mit einem Winkel von 5,71°.
Dreht man den Schrittmotor um 1,8° dann ist man bei 11,38m oder bei 21,94m. Eine feinere Auflösung mit einem Getriebe 1/10 bringt dann in einem Schritt noch einen halben Meter.

Eine "cm" Ansteuerung erreicht man mit einer Übersetzung von 1/1000. Auf einer Servo-Poti-Widerstandsbahn wäre das eine Auflösug von ca. 10^-5, also 0,00001. Das gibt das Poti nicht her und auch nicht jedes Zahnrad.

Es kommt dann sehr darauf an, welche Präzision gefordert ist.
Manfred

was ist eine servo-poti-widerstandsbahn...he...he...

leben wir hier in polen...

Zitat:

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Zitat von super_castle

was ist eine servo-poti-widerstandsbahn...he...he...

leben wir hier in polen...

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Frage nur, wenn Du etwas nicht verstehst.
Am besten Du siehst mal unter Aufbau eines Modellbauservos nach.
Über die Widerstandsbahn des Potis wird die Position des Servos gemessen. Ihre Linearität ist damit eine Grenze für die erreichbare Einstellgenauigkeit.
Manfred

Bild hier  

@Manf:
Mach mir keine Angst, soweit hatte ich noch nicht gerechnet, da ich in Trigonometrie der schlechteste in der Schule war.
So langsam habe ich den Eindruck, daß ich die Servogeschichte vergessen kann.
@Ratber:
Über Galvos hatte ich auch schon nachgedacht, zumal wir in der Firma Laserbeschrifter bauen und in den Scanköpfen galvos einsetzen. Die Regelung für die Dinger ist allerdings nicht trivial :-(((
Kennt von Euch Jemand einen Hersteller, der mir da in Richtung X-Y Ablenkung mit Steppern weiterhelfen kann? Zumindest um mal eine grobe Vorstellung zu haben.
:-) Johannes

Für eine Auflösung von 1cm unter den Bedingungen braucht man eine Auflösung von ca. 10". (10 Winkel-Sekunden)

Zum Vergleich zu Meßgeräten die mit präzisen Winkeln arbeiten sind die Anforderngen offensichtlich normal (wenn 1cm reicht):

http://de.wikipedia.org/wiki/Theodolit
Je nach Messgenauigkeit und Einsatz unterscheidet man Bautheodolit (ca. ±10"), Tachymeter (incl. Entfernungsmessung), Präzisions- oder Sekundentheodolit (±1", für Ingenieurgeodäsie) und Universal (±0.1", für Astrogeodäsie).

Zitat:

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Zitat von jojansen

@Manf:
Mach mir keine Angst, soweit hatte ich noch nicht gerechnet, da ich in Trigonometrie der schlechteste in der Schule war.
So langsam habe ich den Eindruck, daß ich die Servogeschichte vergessen kann.
@Ratber:
Über Galvos hatte ich auch schon nachgedacht, zumal wir in der Firma Laserbeschrifter bauen und in den Scanköpfen galvos einsetzen. Die Regelung für die Dinger ist allerdings nicht trivial :-(((
Kennt von Euch Jemand einen Hersteller, der mir da in Richtung X-Y Ablenkung mit Steppern weiterhelfen kann? Zumindest um mal eine grobe Vorstellung zu haben.
:-) Johannes

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Schau mal bei ELV rein.
Die vertreiben schon seit Jahrzehnten die LA10 (oder wars LA20 ? Egal.Findeste schon) die ja nsach dem gleichen prinzip arbeitet.
Das passende ELV-Magazin fliegt auch noch bei mir rum.

Hi,

hier könntest Du u. U. mal nachfragen:

tacs

Ob sie Dir konkret helfen können, weiß ich nicht, aber man kennt sich dort bestens aus mit Laser-Positionierung...

Viele Grüße

Torsten

Über die Widerstandsbahn des Potis wird die Position des Servos gemessen...

das ist doch sehr ungenau, wurde vor 20 jahren gemacht. ist heute aber nicht mehr verwendbar in der elektronik.

Liebe Leute,
Ich sehe langsam Licht am Ende des Tunnels.
Die Sachen von TACS sind ja richtig nett :-)
Mit der Servoansteuerung bin ich deutlich besser als der 'Servo' Befehl geworden. In einem TimerIRQ von 20mS lasse ich einen Zähler (For-Next) einfach hochzählen und generiere mir damit den Puls. Auf meiner 3,5m entfernten Wand ist der kleinste Schritt nicht mehr 10cm, sondern ca. 2cm. Für die Y-Ablenkung reicht mir das dicke.
Die X-Ablenkung werde ich mit einem Stepper und einer großen Untersetzung machen. Damit müsste ich dann in den Bereich des Akzeptablen kommen. Mal sehen, was der Konstrukteur in meiner Firma dazu sagt.
Als Steppertreiber werde ich mal den L6208 von ST ausprobieren. Unser Entwickler hat damit zumindest gute Erfahrungen gemacht.
Jetzt hoffe ich nur noch, daß das Licht am ende des Tunnels kein Zug ist...
Nochmals Dank an Alle :-))))
:-) Johannes