Mono Wheel Bot

[oberallgeier]

nicht die Drehzahl messen sondern das resultat der Drehzahl .... oder währe es besser noch die Drehzahl direkt zu messen ...

Meiner Meinung nach reicht eine grobe Vorstellung über die Drehzahl - die hast Du nach einigen Messungen mit der PWM. Dann läuft das so ein bisschen wie mit dem Servo - der hat ja auch keine Rückkopplung/Rückmeldung über die erreichte Stellung - und trotzdem ist dieser Baustein ziemlich erfolgreich einsetzbar.

Mit einer ungefähren Drehzahl-Tabelle durch die PWM-Vorgaben sollte doch die Steuerung auch zu erledigen sein. Ich meine, Du erfasst doch irgendwie wohl das Wegkippen in der Kurve - und damit die eigentliche Zielgrösse des Regelkreises.

Der Teufel holt mich, wenn jetzt ein Regeltechnik-Freak was anderes weiss. (ich hatte in Regelungstechnik ne 4Loch - und hab davon das meiste schon vergessen).

[radbruch]

Brauchen wir denn eine Drehzahlmessung?

Wenn du den Lenkausschlag messen kannst, ist die Drehzahlmessung nicht mehr nötig. Bei baugleichen Motoren würden sich auch die Störeinflüsse weitgehenst kompensieren. Eigentlich könnte ein geregelter und ein knapp unter max.-Drehzahl dauerlaufender Motor auch funktionieren (=wieder ein Pin gespart).

Die waagrechten Schwungscheiben hätten auch eine stabilisierende Wirkung auf das kippende wheel. Das Schwenken eines Gegengewichtes könnte man eventuell auch durch geschickte, sich selbst aufrichtende Fahrwegsteuerung ersetzen.

(outtake: Die Lauffläche des Rads fährt selbstständig unter seinen Schwerpunkt. Als Sensor vielleicht ein Lichtstrahl am (Doppel-)Kreisel der auf Fototansistoren am Antrieb zielt, quasi Linienfolgen ohne Linie. Dazu müsste der Kreisel in Fahrtrichtung vorne und hinten gelagert sein. Wenn das wheel kippt, bleibt der Kreisel waagrecht und der Lichtpunkt wandert auf dem Antrieb und den Transistoren seitlich weg... Und die Schwungscheiben müssen beim Sturz geschützt werden)

mic

[Murdoc_mm]

@Radbruch: So was hatte ich mir schon mal vor langer Zeit für einen (nicht realisierten) Balancierbot gedacht. Da wusste ich noch nicht was ein Gyro ist und hab die ganze Zeit überlegt wie man einem Bot das stehen beibringt (und noch einige andere (teilweise sehr bekloppte \/ ) Lösungen entwickelt).

Ich sehe hier zwei große Probleme:

1. wir haben keinen Platz für ein Pendel mit Schwungscheiben (und selbst wenn würdes doof aussehen)
2. ein Gyro ist genauer und leichter auszuwerten

allerdings sind Gyros teuer (ich hab mich zurzeit auf das INCLINOS-teil von www.thyracont.com eingeschossen; soll 120 Eu kosten (bin da aber nicht sicher, da keine Preise dastehen))

ich hatte in Regelungstechnik ne 4Loch - und hab davon das meiste schon vergessen

geht mir genauso (4Loch und vergessen) und bei mir ist es erst ein Jahr her.

Gruß

[radbruch]

selbst wenn würdes doof aussehen

Anschauliche Technik sieht nie doof aus. Wenn ich die Wahl hätte, würde ich, nicht nur aus Kostengründen, einem Selbstbau-Gyro den Vorrang gewähren. Platz wäre wohl genug, die Schwungscheiben könnten auch mehr zylindrisch als flach sein. Dann wären die Sensoren auch näher zusammen. Man könnte auch ein Poti am Aufhängepunkt anbringen um die Auslenkung des Kreisels zu messen. Außerdem würde der Kreisel ja primär zur Lenkung dienen, das kann ein Gyro nicht. *gg*

mic

[Klingon77]

hi,

anbei ein paar Bilder und ein kurzes Videos vom aktuellen Stand.

Bild hier  

Der Rahmen ist soweit zusammengesteckt, daß die Achsen sich mal drehen konnten. \/

Hat besser "gefunzt", als ich dachte!

Bild hier   Bild hier  

Ich hatte leichte Bedenken, daß der relativ weiche Gummi der Rollen versuchen würden die Schräge der Hochschulter-Felge hoch zu laufen und dies zu Stockungen im Lauf führen würde.

Dies hat sich aber nicht bewahrheitet - manchmal irre ich mich gerne!

Mit zunehmenden Gewicht sollte es dann auch keine Befürchtungen geben.

Bild hier   Bild hier  

Das Teil wiegt nun komplett 5 Kg. Davon entfallen 1350 Gramm auf den Reifen.

Auch wenn der Rahmen schon nahezu fertig aussieht - es ist noch viel Arbeit drinnen.

Die Querstreben müssen auf einer Seite noch eingefügt werden.

Der komplette obere Teil muß noch gebohrt, Gewinde geschnitten und verschraubt werden.

Die Felge muß noch an der Klebestelle geschliffen werden (Da gibt es ja einen scharfkantigen Absatz von ca. 0,2mm. Ist oben rechts gut zu erkennen.

Ein erster "Lauftest" mit der Hand verlief positiv! \/
Ein kurzes Video (ca. 0,5 MB) könnt Ihr euch hier anschauen:

Bild hier  
http://klingon77.roboterbastler.de/M.../Bilder/11.mp4


Was mir noch aufgefallen ist:

während ich den Reifen zum Lauftest (schnell) drehte, machte sich beim Lauf schon die stabilisierende Wirkung des sich drehenden Rades bemerkbar.
Ein kippen des sich drehenden Rades war nur gegen einen spürbaren Widerstand möglich.

Zwei der nach oben verlaufenden Streben habe ich neu gemacht.
Die hatte ich ca. 0,5mm zu kurz abgeschnitten und unten dann eine kleine Fläche an den Radius gefeilt um den Sägeschnitt zu kaschieren.

Eine Nacht drüber geschlafen - neu gefertigt!

liebe Grüße, Klingon77

[oberallgeier]

Korrektur siehe unten

[oberallgeier]

Hi mic,

... Gyro den Vorrang gewähren ...

Leider ist die Dynamik und Kinematik rotierender Körper für mich etwas schwer zu druchdringen. Aber ... wer Augen hat zu sehen, der sehe ... sich mal die Kids auf den Einrädern an (Selbstversuche scheitern bei mir an der Ausrüstung und an der Abneigung gegen Besuche beim Orthopäden und Chirurgen). Zum Einleiten der Kurve, ich denke vorzugsweise - ohne Beschränkung der Allgemeinheit und OHNE politischem Hintergedanken - an Rechtskurven, "hüpfen" die Kiddys während der Fahrt mal eine winzigkleine Drehung nach links um die Hochachse, man muss recht genau sehen, manchmal sieht man auch nur die Rotation Oberkörper/Unterkörper. Darauf kippen sie nach rechts aus dieser Linkskurve (Rad fährt nach links, Körper will weiter gerade aus) - und nun wird gering beschleunigt - bis der gewünschte Kurvenneigungswinkel erreicht wird. Und so gehts in die gewünschte rechte Kurve. Die Kids schaffen das ganz ohne Gyro und noch dazu mit einem absolut instabilen Gefährt. Die Kreiselwirkung des Rades selbst ist da, aber durch die relativ geringe Masse des Einrades im Verhältnis zum Fahrer/zur Fahrerin gering (anders als zum Beispiel beim Moped).

Der Gyro ist sicher eine prächtige Stabilisierungshilfe. Beim Kurveneinleiten UND anschliessenden Rotieren um die Hochachse durch die Kurvenfahrt treten allerdings zusätzliche Präzessionserscheinungen auf, die eine Anpassung der Gyrodrehachse verlangen würden. Die Drehachse wird sich daher beim Kurvenfahren im Raum recht komplex verändern und muss physikalisch und mit ihrem Datenbestand im Rechner nachgeführt werden. Abhilfe bzw. Ausweg wäre eine Trägheitsplattform oder eine entsprechende 3achsige Lichtleitkabel-Gyro-dingsbums.

Ich kann mich bei der Beschreibung der Vorgänge nicht besser ausdrücken.

@Klingon77 - hübsche Bilder wieder - aber wieso ist noch viel abzuarbeiten? Du musst doch blos das zuviele Material wegfräsen/drehen/bohren/schneiden.

[Klingon77]

@Klingon77 - hübsche Bilder wieder - aber wieso ist noch viel abzuarbeiten? Du musst doch blos das zuviele Material wegfräsen/drehen/bohren/schneiden.

Das tue ich ja schon die ganze Zeit.

Das Problem besteht hauptsächlich darin, daß sich das Material vehement gegen den Abtrag wehrt!

liebe Grüße, Klingon77

[MeckPommER]

Ich muss sagen, ich bin von der Qualität der Arbeit wirklich extrem beeindruckt. Das was ich bastel sieht dagegen so ästhetisch wie ein Sack Kartoffeln aus!

<sing> ich will das fahren sehn, ich will das fahren sehn, ich will das fahren, fahren, fahren sehn </sing>

[Klingon77]

hi MeckPommER,

na Du musst Deinen MARVIN beileibe nicht verstecken! \/

ich finde ihn sehr gelungen.

Es hat ja auch nicht jeder eine kleine Drehe/Fräse zu Hause!
(auch wenn es "nur" ein "China-Böller" ist)

Die fließenden Bewegungen, Beleuchtungseffekte und nun auch noch Sprachausgabe... NEIDISCH BIN

liebe Grüße, Klingon77