Studienarbeit: V. Marsrover inspirierter Konstruktionsentw.
Hallo Leute,
möchte hier mal meinen Konstruktionsentwurf zur Diskussion stellen. Das komplette Chassis möchte ich selber aus Alu anfertigen und die Räder mit 'nem Durchmesser von 80mm anfertigen lassen. Die Gesamtlänge beträgt ca. 700mm und die Höhe ca 330mm.
Wie im Titel erwähnt ist der Entwurf (s. Bilder) an den des Euch sicherlich bekannten Marsrover Spirit/Opportunity angelehnt. Somit soll der Rover auch einen gewissen Grad an "outdoorfähigkeit" besitzen, z.B. niedrige Kanten erklimmen können etc....leider wird es hinsichtlich dieser Eigenschaft wohl aufgrund des rotatorischen Freiheitsgrads der vorderen u. hinteren Räder einige Probleme geben, oder ?.
Um den Steuer- und Regelungsaufwand sowie die Hardwarekosten für den Antrieb möglichst gering zu halten, werden nur die mittleren Räder m.H. von Schrittmotoren u. Zahnriemen angetrieben. Die vorderen u. hinteren Räder besitzen, wie oben bereits genannt, einen rotatorischen Freiheitsgrad und einen annähernd gleichen Abstand zu den mittleren Rädern, um die Kurvenfahrt sowie ein konzentrisches Drehen des Rovers zu ermöglichen.
Mit Hilfe von Excel habe ich die statischen Auflagerkräfte berechnet und den Angriffspunkt der Gewichtskraft des Nutzlastträgers (der in den Bildern noch ohne Verkleidungsbleche dargestellt ist und an dessen Unterseite 'nen in Fahrrichtung verschiebbarer Bleigelakku befestigt werden soll) so gewählt, dass auf den vorderen u. hinteren Rädern jeweils ca. 29% und auf den mittleren Rädern 42% der Gewichtskraft lastet. Um die "Power" auf die Straße bzw. den Untergrund zu bekommen sollen die Räder mit Schrumpfschlauch überzogen werden.
Der Nutzlastträger ist über Rillenkugellager mit den Fahrgestell verbunden. Der sich um die horizontale Achse ergebende rotatorische Freiheitsgrad des Trägers soll jedoch zunächst auf Null gesetzt werden (wie weiß ich auch noch nicht genau). Somit ergibt sich die Option später mal m.H. geeigneter Sensorik u. Aktorik eine Regelung zum Einhalten der horizontalen "Nulllage" des Nutzlassträgers in das System zu implementieren.
Die Elektronik soll in Form einer modularen Struktur ausgeführt werden, d.h. eine Platine für Sensorik (IR u. Ultraschall), eine für Aktorik (+Odometrie (Gabellichtschranke u. Encoderscheiben)) und eine für die globalen Aufgaben (später evtl. Datenaustausch mit PC). Die Kommunikation der IC's soll über TWI erfolgen.
Auch bei den programmiertechnischen Dingen werde ich mich sicherlich noch das ein oder andere mal an das Forum bzw. Euch mit hoffentlich nicht unnötigen Fragen wenden .
Würde mich über Kommentare, Verbesserungsvorschläge freuen.
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