Segway per RC

[Rabenauge]

So. Der LEGO-Kram ist raus aus der Geschichte nun.
Hab in der letzten Zeit ein bisschen gesägt, geschliffen, geklebt, gelötet und ...so weiter eben.
Inzwischen ist der Prototyp-ich sage mal, rohbaufertig.
Und: er fällt schon selten um- allerdings ist die Regelung noch nicht Top- das geht noch besser, da bin ich sicher (mal ehrlich: ich hab das Programm, was ich für diese Version ja umschreiben musste, kaum ne Stunde bearbeitet bisher).
Angetrieben wird das Ungetüm derzeit von zwei Getriebemotoren aus nem HL-Panzer- die lagen da so rum, sind zwar etwas grösser als ichs gut finde (und noch viel lauter als ichs gut finde), aber kräftig genug und schnell genug.
Als Rechenknecht ist ein kleiner Uno an Bord- den Mega brauchts laaange nicht, so viel ist zu dem Ding ja nicht zu.
Angesteuert werden die Motoren über eine Treiberplatine, die es so um nen Zwanziger in China gibt- kann bis zu 40V und 15A- das genügt.
Ansonsten ist da noch ein RC-Racingpack (ich hab noch die richtig tollen, wirklich robusten NC-Akkus) an Bord-sechs Zellen, 7.2V- klappt auch gut.
Fehlen noch der RC-Empfänger (der wäre schon da aber erstmal will ich, dass die Kiste alleine ruhig steht, dann kümmern wir uns ums fahren), ein kleines Display und ein paar Spielereien, wie ein Spannungsteiler um den Akku zu überwachen-wär blöd wenn das Ding mangels Strom unterwegs umfällt.
Und anständige Räder: momentan schaukelt das Teil auf Modellmotorrad-Rädchen umher, die mir aber ein bisschen zu klein sind. Power haben die Motoren allemal genug-und besser aussehen würds auch.
Tom hat auch schon mal probebalanciert vorhin: sein Urteil: Coole Kiste aber bisschen besser kriegst das ja wohl hin??
Recht hatter- hoffe ich doch.

In diesem Sinne....

[Rabenauge]

Aktueller Stand der Dinge...
Tom übt schon mal- wie man sieht, noch mit Stütze..
Aber der Bursche ist schon recht stolz auf sein Vehikel und nervt andauernd, wanns denn nun endlich fertig wird.
Naja- bisschen wird es noch dauern, zum einen weil noch gar kein Rc-Empfänger an Bord ist, zum anderen, weil die Regelung zwar gut, aber noch lange nicht _richtig_ gut arbeitet- ich will, dass das Ding, im Stillstand, auch wirklich still steht.

Eigentlich war_dieses_ Vehikel nur zum Testen gedacht, aber inzwischen hab ich so das Gefühl, dass es mit kleineren Abwandlungen schon nahe an der Endfassung ist. Vielleicht zum Schluss noch hübsch mit Edelholzfurnier verkleiden, würde zu Toms Outfit passen.
Natürlich wird auch die Motorsteuerung noch abgedeckt, aber im Moment hab ich kein Sperrholz da, und oben auf die Säule soll noch ein kleines Display- richtig toll wären da Mini-Nixies (also richtige Röhren) aber die sind mir dann doch zu schade für. Ein winziges OLED-Display ist auf dem Weg zu mir, wenn das da reinpasst, kommts drauf und fertig.
Ja- und andere Räder. Etwas grösser (der Outdoor-Fähigkeit wegen, so in etwa 1:10er Monstertruck wahrscheinlich) und auch breiter- sieht einfach besser aus. Vielleicht dann noch unnützes wie Schutzbleche oder so, mal gucken. Erstmal musses funktionieren.

[Rabenauge]

Inzwischen ist mir das Display auch vor die Türe gefallen, so eins: http://www.ebay.de/itm/2013-CRIUS-CO...item417a22f42f

Bin begeistert ob der Grösse, des Preises und natürlich der Leistungsfähigkeit. Das Ding spricht fliessend I2C, hat wirklich eine gestochen scharfe Anzeige (das Kontrastverhältnis ist jenseits GUT und BÖSE), und schnell isses auch noch. Dazu "masstabsgerecht", die Anzeige selber ist 25x14mm gross, da bringt man noch etliche Zeilen Text unter!

Nachteil: auch das Ding braucht nen bisschen Speicher- der UNO wollts nicht mehr wissen, da ja sowieso etliches an Rechnerei anfällt.. Drum habe ich jetzt den MEGA 2560 eingebaut, der hat genug. Ausserdem löst er mir noch nen paar andere Probleme, die ich beim UNO hätte umschiffen müssen:
Der Ständer wird von nem Servo bedient, aber die Servobibliothek legt auf zwei Pins die PWM lahm, das ist beim MEGA nicht so und:
da ich die RCReceiver-Bibliothek von Wilfried Klaas benutze, kann ich am MEGA problemlos vier RC-Kanäle auswerten.
Mal sehen, was der Spieltrieb damit anfangen wird.

Tom ist jedenfalls begeistert von dem kleinen Digitaltacho...
Ich auch.

[dj_cyborg]

Glück Auf Arzgebirgler,

das sieht ja schon mal Klasse aus. Warte schon gespannt auf ein Video von Toms erster Testfahrt.
Viel Erfolg!

mfG
Mario

[Rabenauge]

So-inzwischen haben sich einige Kleinigkeiten getan, es ist weitere Hardware verbaut worden.
Da das Dispay mir den Bordrechner doch ganz schön ausbremste, hab ich es vorerst deaktiviert und alles noch mal neu geschrieben.
Später wird es wieder aktiviert, aber im Betrieb wohl eher mit statischer Anzeige-kann während der Fahrt sowieso keiner ablesen, bei 3mm Schriftgrösse (wenn überhaupt).
Im Stand ist genug Zeit, da kans dann was vernünftiges malen.
Dafür hab ich an der Verkehrssicherheit gearbeitet (ich brauch das, immer wenn ich auf programmieren mal keine Lust hab muss ich schrauben, bohren, löten oder irgendwelche Späne machen ): von nem Modellpanzer lag noch ein Scheinwerfergehäuse rum, da wurde gleich ein hübsches Rücklicht draus. Es fungiert zugleich als Einschaltkontrolle, da es direkt am Akku hängt- beim programmieren wird der TomWay ausschliesslich über USB versorgt, da ist es aus), so sehe ich sofort, wenn ich das Gerät versehentlich scharf geschalten hab- wäre hier auf dem Tisch keine so gute Idee.
Damit Tom später auch im finstern rumfahren kann (er meinte, er würde ja auch mal gross und wenn er dann ne Freundin hat und abends..man brauchts eben), hab ich ihm gestern noch eine dieser billigen Taschenlampen (kam nen wahnsinnigen Euro) besorgt, aus der wird ein Scheinwerfer gebastelt, neun weisse LED`s- das sollte reichen. Passt auch von der Grösse her gut dazu- kaum Arbeit und kost kaum was.
Wie ich das Ding ansteuere weiss ich noch nicht genau, entweder muss ich nen Relais ranfrickeln oder was mit Transistoren basteln. Da könnte ich dann auch gleich ein Tagfahrlicht machen- eine der LED`s immer an, dei anderen nur im dunklen, sowas irgendwie.
Da ich ja momentan kein Display dran habe (dran isses und bleibts natürlich auch, aber es sagt halt nix) hab ich im Armaturenbrett noch ne kleine LED eingebaut, die ich derzeit für gewisse Anzeigen benutze (momentan geht sie an, wenn die Regelung auf Vollgas ist, hilft mir beim einstellen).

Was das balancieren angeht: es geht voran. Rekord bisher war rund ne halbe Minute ohne dass ich oder die nächste Wand eingreifen musste. Gut, aber lang noch nicht gut genug.
Die Regelung braucht mehr Vorhalt- mal sehen ob ich das schaffe.
Momentan warte ich allerdings auf Bauteile: inzwischen sind da doch einige Kabel und Steckerchen in dem Ding, und alles irgendwie locker um den Mega rum verteilt- das hört mir auf.
Ich werd mir ne passende Streifenraster-Platine machen, die sämtliche Anschlüsse plus bisschen Zubehör (z.B. nen Spannungsteiler um den Akku überwachen zu können) enthält- sozusagen ein TomWay-Shield.
Dann kann ich auch vernünftige Kabelbäume basteln und es sieht weit aufgeräumter aus in der Kiste.

[Rabenauge]

Sodele. Nicht, dass jemand denkt, ich hätt aufgegeben- ich doch nicht.

Prinzipiell ist das balancieren inzwischen so gut (gewesen, dazu gleich mehr), dass ich den Roller nahezu unbeaufsichtigt in die Bude stellen kann.
Zugegeben, ein bisschen Platz ist von Nöten, aber ich denke, viel besser wird es mit diesen Getrieben nicht werden. Spielfreiere kosten aber auch gleich heftig was- von daher leb ich damit erstmal. Immerhin isses ein Prototyp.

Nachdem ichs ums verrecken nicht ausreichend schnell hinbekam, drei RC-Kanäle sauber einzulesen, hat sich rausgestellt, dass die RCReceiver-Lib einen Bug hatte. Der ist nun behoben und: `s funktioniert prächtig. 3 Kanäle einlesen braucht ne halbe Millisekunde, so wird das was.
Trotzdem hab ich den Roller erstmal wieder nahezu komplett zerlegt, denn die Hauptplatine (die zum aufstecken auf den Mega mein ich) muss ich doch noch mal neu machen. Durch nen paar Änderungen wurd sie nicht besser und sie war auch nicht soo optimal- die neue wird viiiel besser (hoff ich).

Ausserdem gibts neue Räder: stammen von Absima, und sind Buggyräder für nen 1:8er, mit Strassenprofil.
Dreimal so breit wie die Motorradrädchen, und mehr Durchmesser. Tom findet die Dinger saucool, ich hab _diese_ ausgewählt, weils die billigsten waren, die es im 2er-Pack bei Conrad gab.
Sehen trotzdem durchaus nett aus, also..
Um aber diese Ungetüme ranzubekommen, ist etwas feinmechanische Bastelarbeit nötig: die zu den Rädern gehörenden 17mm-Sechskant-Mitnehmer haben ne 8er Bohrung, die auf meine Getriebeausgänge perfekt passen würde- aber die Getriebewellen schauen nur nen cm aus dem Chassis- die sind viel zu kurz.
Da ich später alles noch zerlegen können will, muss da also ne Hülse drüber, und die mit nem Stift...naja. Kriegen wir schon hin.
Zeitlich passt es gut: die nötigen Teile (Kugellager sollte mir die Postfrau heute zuwerfen) hab ich dann beisammen, und auseinander genommen ist sowieso grade alles. Bastelwetter ist auch-> perfekt.

Da die grösseren Räder logischerweise etwas weniger Drehmoment bringen werden, werd ich anschliessend die Regelung mit neuen Parametern versehen müssen, das ist mir klar- darum oben das "gewesen". Ich denke, es wird sogar besser gehen, denn mit den kleinen Rädern hatte ich recht exotische Werte für Kp und Ki- die deuten drauf hin, dass die Antriebe entschieden zu stark waren. Das dürfte sich durch grössere Räder ein bisschen relativieren.
Insbesondere den P-Anteil des PID-Reglers musste ich sehr niedrig einstellen, damit nicht gleich alles flattert.

Achja: ich brauch eine einfache Schaltung (mir schwebt da irgendwie nen Transistor und ein, zwei Widerstände vor, mehr nicht), mit der ich den Hauptscheinwerfer schalten kann. Und zwar so, dass ich mit nem Arduino-Digitalpin (dimmen ist unnötig) 5V rausschicke und damit dann 7,2V vom Akku zu den LED`s schalte- ich will die insgesamt neun LED`s nicht über den Ardunio-Spannungswandler laufen lassen.
Sollte doch möglich sein, oder?
Ist, zugegebenermassen, nicht meine Stärke, sowas...jemand nen Tipp?

[RoboHolIC]

Zu den LEDs:

Für den Hauptscheinwerfer sind es vermutlich weisse LEDs, Flussspannung vermutlich nicht unter 3V. Akkus gehen von etwa 8,4V runter bis 6V (etwa 1V je Zelle), d.h. es werden nichtmal zwei LEDs in Reihe betreibbar sein. Dann wären das 9x20mA=180mA. Mit einem TO92-NPN- oder MOSFET direkt gegen Masse schalten, das wäre das einfachste. Leicht ausführbar, leicht verständlich.

Die zwischen etwa 8,4V und 6V schwankende Akkuspannung bewirkt an den Vorwiderständen aber einen Spannungsabfall zwischen 3V (eher noch etwas weniger) und 5V. In dem selben Verhältnis schwankt auch der LED-Strom und damit die Helligkeit. Wenn das toleriert wird, dann ist gut.

Ansonsten ein Low-Drop-Regler für 4,5-5V und angepasste Vorwiderstände.
Wenn etwas Ladungsmenge gespart werden soll, wäre ein Stepdown mit derselben Ausgangsspannung oder sogar ein Hochsetzsteller, damit man über den Maximalwirkungsgrad der erstgenannten Lösung von etwa 50% hinauskommt.