DC-Motoren stören MPU 6050

[eniddelemaj]

Hey,

ich arbeite gerade an einem Roboter, der sich anhand eines
MPU 6050 orientieren kann. Mein Ziel ist es, beispielsweise den Roboter
ein "perfektes" Viereck fahren zu lassen. Sprich ich sage dem Roboter,
um wie viel Grad er sich drehen soll und lasse ihn dann geradeaus fahren.

Ich konnte bisher einen vernünftigen Winkel mithilfe des MPU 6050 ermitteln.
Wenn ich das gyro/accel Modul um 180 Grad drehe, zeigt mir die Ausgabe auch
tatsächlich an, dass ich das Modul um 180 Grad gedreht habe.

Nun zum Problem:

Wenn ich das MPU-Modul mit dem Roboter verbinde, um ihn dann z.B. in einem Viereck
fahren zu lassen, verändert sich der Wert des Grades. Wo vorher z.B. noch 180 Grad war, ist wenig später
200 Grad. Der Yaw-Wert variiert.
Dies geschieht wenn ich die Motoren arbeiten lasse. Wenn ich die Leistung der Motoren verringere,
kann ich den ungewünschten Effekt verkleinern (Jedoch nicht ausreichend).

Ich bin im Internet auf diesen Link gestoßen:

https://www.pololu.com/docs/0J15/9

Dort wird erklärt, dass ich zwischen dem Stromkabel und dem DC-Motor
einen Kondensator setzen soll. Dieser soll wohl die Störungen, die sich
vom Motor auf die Sensoren auswirken, vermeiden.
Bevor ich mir jetzt diese Kondensatoren zulege, möchte ich mich von erfahrenen
Leuten vergewissern lassen, dass diese Methode eine ernsthafte Lösung für mein Problem darstellt.
Ich brauche also lediglich 0.1 µF Kondensatoren, zwischen Kabel und DC-Motor Kontakt setzen
und die Störungen werden beseitigt?

Ein weiterer Punkt ist, das MPU Modul so weit weg wie möglich von den Strom
versorgenden Kabeln zu setzen. Dies habe ich getan, aber konnte keine Verbesserung bemerken
Denke, dass das weit genug ist, oder?:



Ich freue mich über jede Antwort, die mir weiterhilft!

[021aet04]

Sollte die Ursache das Bürstenfeuer sein wird es helfen (noch ein Link zum RN-Wissen https://rn-wissen.de/wiki/index.php?...entst.C3.B6ren). Sollte das Problem eine andere Ursache haben wird es nicht helfen (was ich aber nicht glaube). Entsörung sollte immer angebracht werden.

MfG Hannes

[eniddelemaj]

Danke für Ihre Antwort!

Okay in dem Beitrag steht, ist die Steuerung der Motoren per PWM gemeint. Meine Motoren steuere ich analog.
Ich kenne die genaue Funktionsweise von analogWrite() nicht. Macht das einen Unterschied?
Was ist mit Bürstenfeuer gemeint?

[HaWe]

Danke für Ihre Antwort!

Okay in dem Beitrag steht, ist die Steuerung der Motoren per PWM gemeint. Meine Motoren steuere ich analog.
Ich kenne die genaue Funktionsweise von analogWrite() nicht. Macht das einen Unterschied?
Was ist mit Bürstenfeuer gemeint?

analogWrite() ist der Arduino-Funktionsname für pwm.
pwm ist keine "echte" analog-Spannung, sondern "zerhackte" digital-Signale.

Wie soll aber technisch das "Bürstenfeuer" den MPU6050 stören, denn
a) hängen die Motoren üblicherweise an einer H-Brücke, gespeist von einer anderen Spannungsquelle (5-24V) und
b) hängt ein MPU6050 an stabilisierten 3.3-5V Vc des Arduinos/µCs und gibt seine Signale über i2c...?

@ eniddelemaj
welchen µC hast du denn,
welches Programm,
welche MPU6050 Lib,
und wie sind deine Motoren genau angeschlossen (Schaltbild)?

[Moppi]

Kondensatoren nützen schon was, aber ob das dann ausreicht? Eventuell ist auch ein LC-Glied notwendig. Bei dem fliegenden Aufbau ist keine richtige Trennung in Form von Metallumhausungen (Abschirmung), die Steckkabel sind auch nicht abgeschirmt.

Zum diesem Thema gibt es ein umfangreiches Dokument auf github, wie man solche Fälle richtig entstört.

MfG

[HaWe]

@ eniddelemaj
welchen µC hast du denn,
welches Programm,
welche MPU6050 Lib,
und wie sind deine Motoren genau angeschlossen (Schaltbild)?

lassen wir doch erstmal den OP die genaue Antwort geben...

[eniddelemaj]

Ich verwende einen Arduino/Genuino Uno.
Ich benutze diese Library

https://github.com/jrowberg/i2cdevli...6050/MPU6050.h

Und hier sind die Schaltbilder

[White_Fox]

Der Entstörkondensator bringt nur was bei Bürstenmotoren. Da sollte der allerdings so oder so immer vorhanden sein, dein Sensor ist nicht das Einzige, was unter dem HF-Dreck des Motors leidet.
Und ich kenne es auch so, daß man drei Kondensatoren an den Motor anbringt: jeweils zwei zwischen Motorgehäuse und Anschlüsse, und einen zwischen den beiden Anschlüssen.

Edit:
Das ist Bürstenfeuer:
https://www.youtube.com/watch?v=GZjdbSGITB8

[eniddelemaj]

alufolie:
Also die alufolie um welche kabel wickeln? Um motorkabel nehme ich an und dann mit dem gnd vom motorcontroller verbinden?

Akkus:
Also ich verwende 4x 1.2 v 2600mAh wiederaufladbare batterien. Ich kann aber auch 6 verwenden. 6 schienen mir allerdings zu viel da die motoren sich viel schneller drehen als sonst. Tut mir leid leute ich habe von elektrotechnik kaum ahnung. :/
Sollte ich dennoch 6 stck verwenden? Oder doch den limh akku besorgen?
Den spannungsregler mit der stromquelle verbinden und diesen dann mit dem arduino.. und den motorcontroller versorge ich auch mit dem akku. So richtig?

Und ja die entstörung der motoren mache ich auf jeden fall noch um sicher zu gehen. Mittwoch kommen die kondensatoren leider erst an.

[HaWe]

alufolie:
Also die alufolie um welche kabel wickeln? Um motorkabel nehme ich an und dann mit dem gnd vom motorcontroller verbinden?

Akkus:
Also ich verwende 4x 1.2 v 2600mAh wiederaufladbare batterien. Ich kann aber auch 6 verwenden. 6 schienen mir allerdings zu viel da die motoren sich viel schneller drehen als sonst. Tut mir leid leute ich habe von elektrotechnik kaum ahnung. :/
Sollte ich dennoch 6 stck verwenden? Oder doch den limh akku besorgen?
Den spannungsregler mit der stromquelle verbinden und diesen dann mit dem arduino.. und den motorcontroller versorge ich auch mit dem akku. So richtig?

Und ja die entstörung der motoren mache ich auf jeden fall noch um sicher zu gehen. Mittwoch kommen die kondensatoren leider erst an.

4x1,2V sind doch nur 4.8V, da braucht doch schon der Arduino alleine mehr, nämlich 5...? Und damit treibst du Arduino und Motoren an?
Wie stellst du dann sicher, dass der Arduino stabilisierte 5,0V bekommt über USB?
Über den DC-Anschluss braucht er dann ja sogar noch mindestens 1,5-2V mehr, also 6,5-7V!
Irgendwie war dein Schaltbild anfangs dann doch nicht so klar.
Außerdem sind 2600mAh für einen mobilen Roboter auch schon recht knapp.

Für wieviel Volt sind dann die Motoren ausgelegt (Nennspannung)? Wenn die mehr vertragen, kannst du deren Geschwindigkeit doch über pwm regeln!