Drehwinkel eines Rohres Steuern

[kalletronic]

Hi Leute,

Mal kurz zur Vorgeschichte des Projektes:
Ein Kumpel und ich haben beide einen Bauernhof und als die Maisernte in vollem Gange war, kam uns die Idee das Auswurfrohr vom Maishächsler zu "automatisieren". Bis jetzt muss das Rohr immer manuell mit einem Hebel der auf einen "Seilzug" wirkt in die Richtige Position gedreht werden, was auch relatiev schwer geht. Da man während dem Häcseln auch immer auf die Fahrspur achten muss und nicht immer die Zeit hat nach hinten zu gucken ob der gehächselet mais auch im Silagewagen landet (was beim fahren von kurven durchaus vorkommt) dachten wir uns wir montieren einen Sensor (Poti) an der Anhängerkupplong des Hächslers das über ein Gestänge mit dem Wagen verbunden ist und somit den Winkel des Wagens zum Hächsler ermittelt. Über einen Motor wird dann der Winkel des Rohres automatisch nachgeregelt, sodass das Rohr immer in der zuvor mit einem Joystick eingestellten Position bleibt.

Hier mal ein kurzer ausschnitt vom Code den ich schon hab:

'Laut berechnung entspricht 1° einem ADC-Wert von 3,41 bei einem Poti von 10K
'und einem Drehwinkel von 300°. Gestartet wird bei Mittelstellung 150°
'=> ein ADC-Wert von 1 entspricht 0,29°
'Angaben Rohr: 95° Drehwinkel 31,5mm Weg 78Umdrehungen => 1,22°/Umdrehung

Dim Merkerbyte As Byte
'Merkerbyte.0=Motor links
'Merkerbyte.1=Motor rechts
'Merkerbyte.2=Motor auf
'merkerbyte.3=Motor ab
'merkerbyte.4=Automatik 1=Ein 0=Aus

'*** Vorladen ***
Winkel = Getadc(0)
Winkelalt = Winkel
Hysterese = 50
Merkerbyte = 0

'*** MainLoop ***
Do
'*** Auswertung Winkel ***
   If Merkerbyte.4 = 0 Then Winkel = Getadc(0)
   If Winkel > Winkelalt Then Winkeldiff = Winkel - Winkelalt
   If Winkel < Winkelalt Then Winkeldiff = Winkelalt - Winkel
   Grenzeu = Winkelalt - Hysterese
   Grenzeo = Winkelalt + Hysterese
   If Winkel < Grenzeu Then
      'Winkelalt = Winkel
      Merkerbyte.0 = 0
      Merkerbyte.1 = 1
      Merkerbyte.4 = 1
   End If
   If Winkel > Grenzeo Then
      'Winkelalt = Winkel
      Merkerbyte.1 = 0
      Merkerbyte.0 = 1
      Merkerbyte.4 = 1
   End If
'*** AUtomatische nachführung ***

   'Do

   'Loop While Merkerbyte.4 = 0

Die Position vom Rohr bekomme ich von einem "Drehgeber" der mir pro Umdrehung 4 Impulse
liefert.
Wie stelle ich das jetzt am besten an, dass wenn das Poti sagt 5° nach links drehen,
sich auch das Rohr um 5° nach links dreht

Hoffe ich habs halwegs verständlich rübergebracht.

Schon mal Danke für die Hilfe

Gruß Kalle

[Thomas$]

ihr wollt also im prinzip einen großen servo motor bauen. ich denk man sollte sich erstmal gedanken machen wie man die mechanik macht und das sie 100% funktioniert besonders das poti bei der anhänger kupplung.
du hast den stell wert vom poti
und den messwert vom Drehgeber (warum nicht auch ein poti? wenn man an beiden stellen den selben typ verbaut sollte es sogar ziemlich genau werden)
und aus der differenz errechnest du ein pwm wert für die Motorensteuerung

[kalletronic]

und den messwert vom Drehgeber (warum nicht auch ein poti? wenn man an beiden stellen den selben typ verbaut sollte es sogar ziemlich genau werden)

das funzt nich, da die Welle 78 umdrehungen macht um den ganzen Drehbereich des Rohres abzudecken.

und aus der differenz errechnest du ein pwm wert für die Motorensteuerung

der Motor wird nur Ein/Aus geschaltet bzw die Drehrichtung umgekehrt

Die Mechanik is nicht das Problem, der Teil mit dem Linearmotor funzt auch schon (war letztes Jahr schon in betrieb, wurde aber nur mit dem Joystick direkt angesteuert)

[Thomas$]

wenn du regeln willst wird das nur mit ein und aus nur etwas schwingende
die 78 umdrehungen vor getriebe?
oder mach am besten mal eine skizze der mechanik wie das aufgebaut ist.
ansonsten if aktuellepos > zielwert then motor links lauf
if aktuellepos<zielwert then motorrechtslauf

das erzeugt dir irgendwann software pwm ohne das man es will und wenn die motortreiber das nicht mitmachen können die "stinkisch" werden

sieh dir mal an was bei Bascom zu encoder steht

[Hessibaby]

In der Schwerindustrie werden für die Regelung von z.B. Ventilantrieben rein analoge Nachlaufregelungen mit einem Fensterdiskriminator eingesetzt.
Dies hat den Vorteil das bei einer großen Differenz zwischen Soll-/Istwert eine höhere Ausgangsspannung am OpAmp rauskommt und somit der Antrieb schneller gefahren wird. Je kleiner das Delta desto geringer die Stellgeschwindigkeit und das Überschwingen beim Erreichen der Sollposition.
Was mir in dem geschilderten Zusammenhang noch einfällt ist die Nachlaufregelung von Hinterachsen bei Trailern ( LKW-Anhänger mit Lenkachsen )

[kalletronic]

Hi Leute,

der erste Prototyp befindet sich jetzt in der Testphase und scheint sogar zu funktionieren .
Jetzt Suche ich aber nach einer anderen Möglichkeit den Winkel vom Schlepper zum Anhänger zu ermitteln, da´mir das mit dem Poti zu "wackelig" ausschaut. Meine Idee war Bilderkennung. Der Vortei wäre, ich könnte die Füllmenge damit auch ermitteln, was ganz interessant wäre doch die Nachteile überwigen stark, da ich mich mit der Bilderkennung überhaupt nicht auskenne

hier mal ein Video, vllt könnt ihr euch dann die mechanischen belastungen besser Vorstellen. http://www.youtube.com/watch?v=T2zd0eg39r4

Was gäbe es denn da noch für einigermassen robuste möglichkeiten diesen Winkel zu ermitteln??

Gruß Kalle

[Richard]

Hmm, könnte man nicht 2 2 bewegliche Platten nebeneinander
mit einen "Arm" am Hänger (so) befestigen das sie mitten im
Hexelstrahl liegen und von diesen getroffen werden? Wandert jetzt der
Hexelstrahl aus der Richtung, wird eine der beiden Platten nicht mehr
getroffen und löst durch Federkraft einen Schalter aus. Je nachdem
ob die linke oder rechte Platte nicht mehr getroffen wird muss man gegensteuern. Das könnte man Mechanisch stabil lösen und ist nicht
so Empfindlich wie ein Poti. Bei den Staub wird eine Lösung mit z.B.
Laserdiode und LDR oder Scannerzeile zur Positionsbestimmung nicht lange funktionieren. Sonst wäre das auch eine Lösung.

Gruß Richard

[Yossarian]

Hallo
Wo ein Getriebe ist, da sind (im allgemeinen)Zahnräder.
Wenn Du dort herankommst, könnte man die Zähne mittels Hallgeber "zählen".
Ansonsten ein Zahnrad dort anbringen, wo man herankommt.
Oder auch eine Lochscheibe, mittels Hallgeber abgefragt(wegen Schmutz).
Läßt sich einfach fertigen und zweigeteilt auch einfach montieren.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[kalletronic]

Hi, das ging ja schnell mit den Antworten

@ Richard:
Ich hab zwar nicht ganz genau verstanden wie du das mit den 2 Platten meinst, aber ich denke mal du würdest die Platten irgendwo am Hänger montieren? Das ist aber nicht möglich, da wir die Hänger auch für andere Zwecke einsetzen und dort die Platten dann störend währen. Weiters würde ich am Hänger so wenig wie möglich anbauen, da wir bei der Maisernte meist 4 Hänger im Einsatz haben.

@ Yossarian:

Getriebe is da leider keins im spiel. Jedenfalls nicht am Anhängepunkt des Silagewagens... Montieren kann ich dort leider auch kein Zahnrad, da das ganze ca. 1cm Spiel hat...
Gruß Kalle

[Hessibaby]

Hast Du die möglichkeit zwei kleine Pneumatikzylinder an die Deichsel zu montieren ? Dann könntest Du in einem, in sich, geschlossenem System über Drucksensoren den Winkel ermitteln.