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Thema: Mini-Staubsauger (Roboter)

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Diese kleinen Motoren haben unterschiedliche Spitzenströme, je nach Modell. Ich verwende 2 Motoren, je Seite. Bei Pololu gibt es diese Motoren mit 1.6A (6V, High Power - Ausführung). Ich weiß nicht, welche ich bekommen habe, das stand nicht dabei. Habe die nicht von Pololu. Wenn ich aber von 400mA bis 800mA pro Motor ausgehe, sind das gesamt pro Seite vielleicht ~1A, die gebraucht würden. Größere Motoren oder welche mit mehr Drehmoment und dann höheren Strömen wäre ja was in Richtung Flexibilität. Ich habe schon überlegt, den L298N zu ersetzen, aber mir fällt nichts ein, was diskret einfacher aufzubauen wäre. Deshalb tendiere ich überhaupt zu diesem IC. In der Hoffnung, dass der auch die Betriebsströme der vier Motoren ohne Kühlblech wegsteckt.

    Zu dem Kollisionssensor habe ich noch eine andere Idee. Und zwar will ich eine Lichtschranke aufbauen. Müsste funktionieren. Eine in der Mitte. Den Schild zweigeteilt, ein Teil linksseitig vorne angebracht und einer rechtsseitig vorne. Die Lichtschranke überwacht beide. Evtl. muss ich zwei Lichtschranken nehmen, muss ich sehen. Um die Richtung festzustellen. Oder vielleicht kann ich auch mit einer die Richtung feststellen, wenn jede Seite einen anderen Wert liefert (Analogausgang bspw.). Mikroendschalter sind ziemlich groß.

  2. #2
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    Ich finde das ein super Projekt.

    Einen Vorschlag hätte ich aber zum Motortreiber. Der L298 ist schon sehr alt und hat einen relativ hohen Verlust.
    Ich würde da was moderneres, effizienteres einbauen. Z.b. den L6205, am Besten ist es wenn du bei den Herstellern (ST, LT,....) nachschaust, was es so gibt.

    MfG Hannes

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ok, wusste ich noch nicht, Danke!


  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Beim ULN2003 bin ich am überlegen: man darf Ausgänge parallel schalten. Problem ist aber die Wärmeabfuhr, bei so einem IC im DIL-Gehäuse. Dann könnte man noch einen Kühlkörper drauf kleben. Aber mehr als 1.5A bekommt man dann womöglich nicht da raus, ohne den Chip zu zerstören. Was die Schrittmotoren angeht, wie steuert man mit einem IC drei Schrittmotoren an? So viele Ausgänge hat der nicht, wenn jeder Schrittmotor vier Wicklungsanschlüsse besitzt. Man kann auch mit einem L298N Schrittmotoren ansteuern.

    Insgesamt gefällt mir bloß die Sache mit dem PWM gar nicht. PWM = Störungen der übrigen Elektronik bzw. auf der Versorgungsspannung. Der 328P z.B. macht gar kein PWM im 20kHz-Bereich. Außerdem, wie ist das mit Leistungsverlust, bei PWM-Ansteuerung, gegenüber ungepulster Gleichspannung? War PWM da nicht im Nachteil?

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von inka
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    Du brauchst schon 3 ULN2003 für 3 schrittmotoren. Könnte dann (allerdings hier mit DRV8825) so aussehen
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	dreier_stepper_block.jpg
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    80mm durchmesser, 30mm hoch, dann drüber eine akku-etage und erst dann der leichte saugermodul...

    ich habe noch ein beitrag gefunden. DRV8825 mit einem DC-motor
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	DC_motor_mit_DRV8825.jpeg
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    weiss allerdings nicht wie ernst man sowas nehmen kann...

    Es gibt aber in ähnlicher form wie der 8825 auch treiberplatinchen für DC-motoren. Von Pololu glaube ich, natürlich auch in china...
    gruß inka

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich bin drauf und dran, selber was mit Spannungsreglern zu bauen (weil 6V für die Motoren und die anderen haben gar nur eine Nennspannung von 3,7V), und zum Umschalten Relais zu nehmen. Relais mögen zwar "altmodisch" und damit eine gewisse Attraktivität nicht besitzen, haben aber den großen Vorteil, dass sie keine großen Kühlbleche benötigen. Auch einen DC/DC-Konverter wollte ich aussparen, wegen der Störungen. Fraglich ist, ob die Ripple-Spannung dann stören würde. - Natürlich spätestens bei der AD-Wandlung für die Spannungsmessung oder anderes. Mögliche Lösung: Spannungsregler, für jede Seite einen, und Relais, für jede Seite eins ? - Wie wäre es damit? Ich meine den Platz muss man schon im Auge behalten, der ja praktisch nicht vorhanden ist.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von inka
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    Da Du von spannungen sprichst. Mein minisauger hat zwei AA-batterien, also im besten fall 3V. Die saugleistung - ich habe schon darüber geschrieben, ungenügend...
    Ich habe noch so modelle gesehen (und in china bestellt ) mit USB anschluss zum laden, die haben 3.7V lipos, da sieht es vielleicht schon etwas anders aus beim 3V motor? Allerdings auch nur eine zeitlang...
    Ich weiss nicht, von welche betriebsdauer gehst Du denn eigentlich aus? Da ich keine unerreichbaren ecken in der wohnung habe, betrachte ich diesen versuch eher als eine auf'm tisch fahrende coladose, die krümmel sammelt und aufpassen muss um nicht von tisch zu fallen. Also ich gehe - mit ausreichender saugleistung - von maximal 20 minuten laufzeit aus...
    Aber mann könnte ja in der akkuetage auch 7.4V lipos unterbringen?
    gruß inka

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von Moppi Beitrag anzeigen
    .. PWM = Störungen der übrigen Elektronik bzw. auf der Versorgungsspannung. Der 328P z.B. macht gar kein PWM im 20kHz-Bereich ..
    Das mit den Störungen der Elektronik bei Einsätzen der PWM kenne ich nicht - trotz häufiger PWM-Anwendungen mit kleinen und größeren (bis ca. 12V, >4A) Motoren.

    Der 328P macht bei 16 MHz-CPU-Takt ne PWM-Frequenz bis gut 67 kHz, bei 20 MHz-Quarz entsprechend mehr (jedenfalls macht der das bei mir *gg*). Das läuft dann als Hardwarelösung. Ob die arduino-Software das beim 328P hinkriegt weiß ich aber nicht. Ne 20 kHz-PWM hatte ich noch nie angestrebt, dürfte aber schon möglich sein. Ob aber 20 kHz für Motorlösungen sinnvoll sind? Von (so?) hohen Frequenzen wird allseits wegen hoher Verluste abgeraten.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    @inka, sieht zumindest von der Größe her gut aus. Aber läuft das auch an jeder Ecke rund? Welche Chassisgröße (Durchmesser) denkst Du damit hin zu bekommen?

    ----

    Standard ist bei UNO 490Hz und 980Hz. Aber ich habe da was gefunden, ganz nett: https://arduino-projekte.webnode.at/...rung/fast-pwm/
    Demnach wäre die höchste Frequenz 62500Hz.

    Aber ich bin schon weit weg von PWM etc. Werde wahrscheinlich mit einem Regler mehrere Geschwindigkeiten (wenigsten und voraussichtlich zwei Stufen und Stop - sollte ausreichend sein) - ohne PWM - umsetzen. Abgestimmt über Trimmer. Umpolen über Relais. Ohne Kontrolle der Motorgeschwindigkeiten. Mal sehen ob das den Zweck erfüllend funktioniert. Mit den vier Rädern fährt das Ding jedenfalls geradeaus, wenn die Spannung an allen Motoren identisch ist (auch wenn die nicht alle 100% gleich schnell drehen). Wenn die Stoßstange funktioniert, zusammen mit Lichtschranken, könnte ich ein bisschen was zusammenlöten und das ausprobieren.

    Die Räder machen mir noch Sorgen, das wird vielleicht noch etwas kniffelig. TPU hält auf der Motorwelle nicht wirklich gut, gibt irgendwann nach und die Welle dreht durch. Müsste ich evtl. eine Felge aus PLA drucken und auf die Welle aufkleben (mit Zweikomponentenkleber?), danach eine Bereifung aus TPU drauf ziehen. Vorteil: die Bereifung ist tauschbar und es sieht schicker aus

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von inka
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    Zitat Zitat von Moppi Beitrag anzeigen
    @inka, sieht zumindest von der Größe her gut aus. Aber läuft das auch an jeder Ecke rund? Welche Chassisgröße (Durchmesser) denkst Du damit hin zu bekommen?
    ich gehe von einem chassis mit einem durchmesser von 80mm aus. Die rollen drehen recht leicht und gleichmässig auf den wellen, allerdings brauche ich noch zwei räder um das zu testen. Es ist ja nicht so, dass das ein schneller flitzer werden soll, der soll sich gemütlich bewegen. Was für mich wichtig war ist das drehen auf der stelle. Wie willst Du bei 4 rädern z.b. wenden?
    gruß inka

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