Auf Velours-Teppich fahren

[Moppi]

Also ehrlich, das ist soo ein schöner Teppich!

" dass allerlei in so einem Teppich einsinkt, nicht nur beräderte Vehikel die schwerer als Luft sind" --- Tssssssss



Also doch lieber drumrum fahren. Oder versuchen das Hindernis zu erklimmen und wenn sich abzeichnet, dass die Kraft nicht ausreicht, wieder zurück und dran vorbei fahren.

[oberallgeier]

.. Also doch lieber drumrum fahren. Oder versuchen das Hindernis zu erklimmen und wenn .. wieder zurück und dran vorbei fahren.

Klingt schon gut - zumindest der erste Satz.

Ich meine die Rheologie von so einem flächigen Fadenbündel ist vielleicht lockerer - in Tragkraft gemessen - als eine Sandgrube. Aber fahr mal mit nem Auto (mir macht ne Enduro dabei mehr Spass - und kann das wohl besser) durch ne Sandgrube. Da ist das Einsinken nicht das Problem, sondern das Vor-sich-her-und-auf-schieben. Und ich meine, dass Dein Teppich nur zweitrangig das Einsinkproblem hat - vordergründig dürfte das Aufschieben eines Fadenbündels sein, das nach ner geringer Aufhäufung die beschriebenen Probleme macht. Vielleicht hast Du nicht so viel Erfahrung mit fahren in ner hübschen Sandgrube - aber dasselbe geht auch mit (nicht zu) trockenem, tiefen Schnee - mit vergleichbaren Effekten. Mit aufschiebender Wirkung . . . Und Du bleibst im Stau stecken . . .

[Holomino]

Also doch lieber drumrum fahren.

Kapitulation vor 'nem Teppich? Niemals!

Wie sieht denn die sonstige Steigleistung aus? Wie kommst Du also die Teppichkante (oder andere kleine Absätze in der Wohnung) hoch?
Wie ist die Gewichtsverteilung zwischen Stützrad und Antriebsrädern? Schlürt das Stützrad vielleicht als Schleppanker hinter den Antriebsrädern her und bremst wesentlich?
Muss man das Stützrad vielleicht entlasten, indem man mehr Gewicht auf die Antriebsräder verlagert? Oder ein kleine(re)s Gegengewicht vor der Antriebsachse anbringt?
Hast Du vielleicht noch ein anderes Fahrgestell, mit dem Du gegentesten kannst? Weist das den gleichen Effekt auf? Wenn nicht, wo ist der Unterschied?

Ich würde da nicht so schnell aufgeben. Schließlich machen es die Staubsaugerroboter vor - gleiches Antriebsprinzip. Warum haben die keine Malaise mit Teppichen?

[Defiant]

Durchmesser=8cm, Breite=6 bis 8mm. Faserlänge etwa 1cm. Teppichhöhe ca. 1.3cm.

15mm ... dann sind die doppelt so breit. Dürfte aber am Wesentlich nichts ändern. Das Stützrad sinkt hier auch ein und das ist etwa 12mm breit.

Ich hätte trotzdem gerne ein Bild von dem Roboter-Unterbau und dem Teppich. Macht es einfacher

Ich würde da nicht so schnell aufgeben. Schließlich machen es die Staubsaugerroboter vor - gleiches Antriebsprinzip. Warum haben die keine Malaise mit Teppichen?

1.) Genug Kraft im Antrieb 2.) Bei den Varianten mit Laserscanner dürften Abweichungen von der Geradeausfahrt kein Problem darstellen weil die Position ja stetig durch Algorithmen korrigiert wird. Ohne Laserscanner fahren ja nur kreuz und quer, da ist es auch egal.

[Moppi]

Wie sieht denn die sonstige Steigleistung aus? Wie kommst Du also die Teppichkante (oder andere kleine Absätze in der Wohnung) hoch?

Die Motoren schaffen maximal 5kg Gewicht, auf Rädern, in Gang zu setzen. Also wenn ein Motor beteiligt ist, der Zweite still steht. Drehmoment: keine Ahnung Vielleicht kann das einer ausrechnen. Die NEMA17 sind mit 40ncm angegeben, wenn ich nicht irre. Das bedeutet, dass die Räder, aufgrund der 8cm Durchmesser, die nötige Kraft aufbringen können, auch über niedrige Schwellen zu fahren. Bis jetzt weiß ich nur, dass das auch über die Teppichkante möglich ist. Deswegen hat das Teil eine Bodenfreiheit von ~ 1.3cm (sollten eigentlich 1.5cm sein) Bloß bisher hatte ich kein Gewicht drauf, jetzt zuletzt hatte ich ~2.3kg drauf gepackt. Da ich bis jetzt noch keine richtige Steuerung habe, bleibt das Teil bei jedem etwas größeren Widerstand stehen (das kommt daher, weil dann erkannt wird, dass ein Motor nicht die Umdrehung in der Zeit schafft, die gefordert war).

Wie ist die Gewichtsverteilung zwischen Stützrad und Antriebsrädern? Schlürt das Stützrad vielleicht als Schleppanker hinter den Antriebsrädern her und bremst wesentlich?

Nein das Stützrad rollt richtig, wird hinterher gezogen. Die Gewichtsverteilung soll überall nahezu gleich sein, wobei nat. die Motoren schon 200g mehr auf die Antriebsräder bringen. Die Elektronik sitzt zurzeit auch zwischen den Antriebsrädern.
Ein anderes Fahrgestell habe ich nicht.

Schließlich machen es die Staubsaugerroboter vor - gleiches Antriebsprinzip. Warum haben die keine Malaise mit Teppichen?

Ja, einige haben da offenbar doch ein Problem, habe ich im Netz schon gelesen.

Ich hätte trotzdem gerne ein Bild von dem Roboter-Unterbau und dem Teppich. Macht es einfacher

Also hier das Teil, wie es konstruiert ist: https://www.roboternetz.de/community...e-Car-II-Frame

Und das Teil auf dem Teppich:

Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  

[Moppi]

Ich habe die Kontroller neu programmiert, dass sie nicht die Motoren anhalten.
Mit 2.5kg Zuladung fährt es nicht auf dem Teppich, da hat es dann zu viel Widerstand.
Mit 1kg Zuladung fährt es etwas an, aber nicht sauber, Schrittverluste mit Rattern sind die Folge, bei höherer Geschwindigkeit bleibt es stehen.
Mit 540g Zuladung fährt es über den Teppich, die Motoren rattern nicht. Allerdings schwimmt es etwas.

MfG

[oberallgeier]

.. Die NEMA17 sind mit 40ncm angegeben, wenn ich nicht irre ..

Wäre ja gut, wenn Du den Wert verlässlich angibst. Du stellst ja hier eine Frage die knapp um den Bereich von "fährt" bis "fährt nicht" geht, um die Funktionstüchtigkeit.

.. Die NEMA17 sind mit 40ncm angegeben .. Das bedeutet, dass die Räder, aufgrund der 8cm Durchmesser, die nötige Kraft aufbringen können ..

Stell doch bitte mal vor, wie Du das berechnet hast?

Da Dein Gefährt mit wenig Last - 0,5 kg - fährt, mit 1 kg fährts grad sosolala, mit "2,5 kg Zuladung fährt es nicht auf dem Teppich" . . . . bedeutet das für mich schlicht: die Motoren sind zu schwach für höhere Nutzlast als 0,5 kg und Deine spezielle Teststrecke . . . (Vielleicht könnte ein Getriebe helfen?? Wenn die Motoren höhere Drehzahlen abkönnen.)

[Moppi]

Ich habe nicht berechnet, ob die Motoren dass beim 8cm Raddurchmesser schaffen können, vielleicht nicht ganz verständlich. Sollte einfach heißen, dass die das schaffen. Das weiß ich, weil ich es nat. probiert habe, ob das Gerät über die Schwellen fährt, die hier sind und auch die Teppichkante rauf kommt.


Die Motoren sind mit 42Ncm, bei 1.5A angegeben. Ob die erreicht werden, steht aber nicht fest. Ich nehme an, dass die ca. 40Ncm erreichen könnten, weil ich die Strombegrenzung der Treiber nicht ganz ans obere Ende setze. Ich nehme beim Trimmpoti Vollausschlag und drehe minimal zurück. Ob die A4988 bis 1.5A oder 1.7A liefern habe ich auch nicht nachgemessen (da gibt es offenbar Unterschiede). Hinzu kommt, dass ich die Verluste auf der Platine durch die Leiterbahnen nicht kenne. Die schmalste Stelle beträgt, auf einer Länge von 11.5mm, 1.8mm Breite (bis Anschluss Schraubklemme). Dann ist noch eine Durchkontaktierung dazwischen (1.52mm Aussendurchmesser, 0.91mm Innendurchmesser). Hier hoffe ich, dass die max. 3A, die beide Treiber an die Motoren liefern sollen, auch darüber abgenommen werden können. Der Akku liefert 11.1 bis 12.5V.


Alles in allem interessieren mich am Ende reale Werte und reales Verhalten, deswegen packe ich Gewicht drauf und gucke mir das an.

"die Motoren sind zu schwach für höhere Nutzlast als 0,5 kg und Deine spezielle Teststrecke . . "
Ja, irgendwo ist die Grenze. Und Steigungen, habe ich auch nicht versucht rauf zu fahren. Weil ich die nicht habe und nicht erwarte.


Auf ebener Strecke und festem Untergrund habe ich einen Grenzwert von 5kg Nutzlast.


Ich denke, dass der Gehäusedeckel etwa noch bis 500g bringen könnte. Plus vielleicht noch 500 bis 800g anderem Kram, der dazu käme (vielleicht ein Motor, paar kleine Platinen - Sensoren etc., Kabel und bis 200g für Akku, plus ein paar Gramm für 3D gedruckte Teile). Am Ende habe ich vielleicht eine Zuladung von 1200 bis 1500g.


Ich werde schon irgendwo da hin kommen, dass das nicht überall drüber fahren kann. Aber ich hoffe, wenigstens durch die Räumlichkeiten. Muss ich mal passendes Gewicht zusammen suchen und es ausprobieren.
Schrittmotor mit Getriebe: müsste man mal ausprobieren, ob das was nutzt, wenn man die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder beibehalten will (Drehzahl bei Schrittmotoren vs. Drehmoment).

- - - Aktualisiert - - -

Das mit den ~1200g, das passt gerade, bei der Konstruktion, dass das Gerät auch über die Schwellen kommt. Das gibt es noch einiges zu entdecken Das wird noch interessant, was beim fahren, auch über Hindernisse, alles eine Rolle spielt.

Da fällt mir gerade ein. Es könnte vielleicht auch noch was bringen, die Versorgungsspannung etwas höher anzusetzen. Da wären es dann ~24V statt ~12V. Das wäre zwar nicht so besonders, für Spannungsregler, aber ausprobieren könnte man das. Nur dafür hätte ich gerne 2 identische Akkus, was zurzeit nicht der Fall ist. Muss ich mal welche nachkaufen. ...
... habe ich doch ausprobiert. Bringt bei den Hindernissen nicht wirklich was. Kein wesentlicher Unterschied, außer mehr Funken beim Anschließen und sicher höhere Verluste, in Spannungsreglern.

[HaWe]

also 40Ncm (stall torque) ist so viel wie 9V Lego Mindstorms Motoren haben, und das ist nix für Roboter über 1kg auf Teppich.

[Moppi]

Ja, offenbar nicht auf so einem Teppich.
Habe mir ein paar Saugroboter angeschaut, wie den "roomba". Gibt ja inzwischen viele Bilder zum Aufbau. Könnte mir vorstellen, dass der bei so einem dicken Velours auch streikt.
Ich habe leider nicht raus gefunden, welches Drehmoment die Motoren dort aufbringen. Das ist sowieso mit Getriebe gebaut, kein Direktantrieb.

Wenn mein Chassis vor der Schwelle der Küchentür steht, kommt es dort auch nicht drüber. Das Aluprofil hat eine Schräge, die auf 1cm steil abfällt (geschätzte 30°).
Drüber fahren kann das Chassis, wenn es sich in Fahrt befindet. Aber während des Anfahrens drüber fahren ist nicht.