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Räder synchronisieren

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Gregor Szaktilla

unread,
Apr 13, 2015, 8:23:00 PM4/13/15
to
Hallo allerseits!

Als ahnungsloser Stümper hab ich mich erst kürzlich geoutet. Was mir
einfällt, kann also ziemlich naiv anmuten.

Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
(angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
Kodierscheiben habe ich mir schon gebastelt, jetzt überlege ich, wie ich
dafür sorgen kann, dass sich die Räder gleich schnell drehen. Die
Drehrichtung weiß ich (gebe ich vor), die Kodierscheiben sind quasi
Siemenssterne mit einem Winkel von 15°, mit einem Laserdrucker auf
stärkeres Papier (160 g/m²) gedruckt.

Meine Idee ist nun, dafür zu sorgen, dass sich eines der Räder
grundsätzlich schneller dreht, als das andere. Sobald die Kodierscheiben
*unterschiedliche* Helligkeiten zeigen (da, wo sie abgelesen werden,
probieren werde ich das mit CNY70), wird das schneller drehende Rad
gebremst (bekommt keine Energie mehr), bis die Kodierscheiben die
gleichen Helligkeiten zeigen. Evtl. habe ich noch XOR-Dinger
(74xx-Reihe) in der Schublade.

Das müsste zum gewünschten Ergebnis führen, denke ich mir so.

Bin ich zu unerfahren oder müsste das klappen?

Fragt

Gregor

gUnther nanonüm

unread,
Apr 13, 2015, 8:44:27 PM4/13/15
to

"Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
news:mghml3$3hc$1...@news.albasani.net...

> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.

Hi,
was spricht gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse?
Ansonsten gibt das kniffeliges Motormanagement, der jeweils kurz bremsende
und wiederanfahrende Motor wird Dir heftige Zacken ins Stromlog reißen. An
sowas sterben viele Regler. Wir hatten auchmal soeine Bastelei, da sogar
nichtmal was synchrones, nur genaues Anfahren auf Zielpunkt mit
Gewindetrieb. Hui, ständig flog die H-Brücke übern Jordan...
Bis ich die Entw#Bastler überreden konnte, für die letzten Millimeter eine
per Relais umschaltende Lowspeedschaltung einzusetzen, hatten die schon
keine Lust mehr. Die Logick mag ja eher simpel sein, aber die analogen
Probleme sind enorm.

--
mfg,
gUnther

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 13, 2015, 9:17:35 PM4/13/15
to
Am 14.04.2015 um 02:44 schrieb gUnther nanonüm:
> "Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
>> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
>> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
> was spricht gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse?

Gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse spricht, dass sich die
Räder auch entgegengesetzt drehen können sollen.

Es geht um die beiden angetriebenen Räder eines Dreirad-Vehikels. Das
Ding soll sich nicht nur vorwärts bewegen sondern auch drehen können.

> ... Die Logick mag ja eher simpel sein, aber die
> analogen Probleme sind enorm.

Nunja, Probleme sind dafür da, dass man sie löst. Mol gugge ...

Gruß

Gregor

Helmut Wabnig

unread,
Apr 14, 2015, 1:25:27 AM4/14/15
to
Kräne und Laufkatzen steuert man so seit 100 jahren schon.
Wiki gibt leider nicht viel her
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Welle

w.

Marcel Mueller

unread,
Apr 14, 2015, 1:44:01 AM4/14/15
to
On 14.04.15 02.24, Gregor Szaktilla wrote:
> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
> Kodierscheiben habe ich mir schon gebastelt, jetzt überlege ich, wie ich
> dafür sorgen kann, dass sich die Räder gleich schnell drehen. Die

Steuere die Motoren mit einer PLL an, fertig.

> Meine Idee ist nun, dafür zu sorgen, dass sich eines der Räder
> grundsätzlich schneller dreht, als das andere. Sobald die Kodierscheiben
> *unterschiedliche* Helligkeiten zeigen (da, wo sie abgelesen werden,
> probieren werde ich das mit CNY70), wird das schneller drehende Rad
> gebremst (bekommt keine Energie mehr), bis die Kodierscheiben die
> gleichen Helligkeiten zeigen. Evtl. habe ich noch XOR-Dinger
> (74xx-Reihe) in der Schublade.
>
> Das müsste zum gewünschten Ergebnis führen, denke ich mir so.

Das habe ich jetzt nicht verstanden. Könnte aber in die Richtung
Billig-PLL gehen.
Bei so drastischen Ein-/Ausschaltmaßnahmen kann es halt instabil werden.
Sprich, der Motor bekommt erst wieder Saft, wenn er schon wieder
zurückgefallen ist, und dann natürlich zu viel. Ferner funktioniert eine
solche grobe Regelung nicht, wenn sich die Drehzahlen (noch) stark
unterscheiden. Da kann es zu harmonischen kommen.
Kurzum, da sind noch einige Maßnahmen erforderlich, bis das rund läuft.

> Bin ich zu unerfahren oder müsste das klappen?

Was spricht gegen eine PLL? Da Klassiker 4046 fällt mir da spontan ein.
Der hat halt den VCO schon drin. Den bräuchtest Du eigentlich nicht,
weil ja dein Motor mit Signalgeber der VCO ist, aber man kann ihn
dennoch verwenden, um damit den Motor anzusteuern, indem man ihn als
FM-Regler verwendet. Sprich jeder Zyklus deponiert eine bestimmte
Energiemenge beim Motor. Das kann z.B. über ein Monoflop gelöst werden,
was die Signale auf konstante breite konditioniert. Das schaltet dann
die Motorspannung mit hoher Frequenz.
Alternativ könnte man auch einen kleinen Flyback damit ansteuern. Damit
wäre die übertragene Energiemenge sogar recht unabhängig von der
Motorspannung. Allerdings müsste man dann den Duty-Cycle begrenzen,
damit er nicht in die Sättigung fährt.


Marcel

Marcel Mueller

unread,
Apr 14, 2015, 1:47:35 AM4/14/15
to
On 14.04.15 03.18, Gregor Szaktilla wrote:
> Es geht um die beiden angetriebenen Räder eines Dreirad-Vehikels. Das
> Ding soll sich nicht nur vorwärts bewegen sondern auch drehen können.

Dann wird er trotzdem nicht genau geradeaus fahren, weil sich der
Schlupf der beiden Räder im allgemeinen etwas unterscheidet. Solange Du
nur "ungefähr gerade aus" brauchst, wird es vorbehaltlich von Glatteis
oder Ölpfütze aber funktionieren.


Marcel

MaWin

unread,
Apr 14, 2015, 2:47:05 AM4/14/15
to
"Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
news:mghml3$3hc$1...@news.albasani.net...

> Das müsste zum gewünschten Ergebnis führen, denke ich mir so.

Das wird nicht funktionieren, weil es die Motordynamik nicht berücksichtigt.

> Meine Idee ist nun, dafür zu sorgen, dass sich eines der Räder
> grundsätzlich schneller dreht, als das andere. Sobald die Kodierscheiben
> *unterschiedliche* Helligkeiten zeigen (da, wo sie abgelesen werden,
> probieren werde ich das mit CNY70), wird das schneller drehende Rad
> gebremst (bekommt keine Energie mehr), bis die Kodierscheiben die
> gleichen Helligkeiten zeigen. Evtl. habe ich noch XOR-Dinger
> (74xx-Reihe) in der Schublade.

Damit bist du nahe am Funktionsprinzip einer PLL, bau also eine richtige
PLL:

Nimm eine PLL (CD4046) und passe deren Regelkreis an die Motordynamik an.
Allerdings will die 4046 ein 50/50 Taktsignal, teile also dein Signal vorher
per FF durch 2.
--
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/

Stefan

unread,
Apr 14, 2015, 4:47:34 AM4/14/15
to
Das Stichwort PLL fiel ja schon.

Im Prinzip funktioniert das folgendermaßen:

Du hast zwei Lichtschranken, die dir jeweils ein Rechtecksignal von
jedem Rad liefern. Indem du dort wie von Mawin bereits vorgeschlagen
jeweils einen Frequenzteiler :2 einbaust, erhältst du Rechtecksignale
mit 50% Einschaltdauer. Die beiden Rechtecksignale gibst du auf einen
Phasendetektor. Das kann auch ein simples OR-Gatter mit Tiefpassfilter
am Ausgang sein. And-Gater geht auch. Besser ist ein RS-Flip-Flop.

Der Phasendetektor liefert dir eine Ausgangsspannung die im Idealfall
proportional zur Phasenverschiebung ist.

Damit baut man dann einen Regler auf, also ganz klassisch Strecke-Regler.

Die Regelstrecke ist dann der erste Motor, also
Betriebsspannung->Motor->Drehzahl->Phase

Als Sollwert wird dann die Phase des zweiten Motors genommen. Dieser
zweite Motor wird mit einer festen Spannung betrieben.

Die Ausgangsspannung des Phasendetektors wird dann verstärkt und kann
als Betriebsspannung des ersten Motors verwendet werden. Damit wird der
erste Motor dann an den zweiten phasenstarr angekoppelt.

Problem könnte sein, das ganze stabil, d.h. ohne Regelschwingungen
hinzubekommen. Sollte aber machbar sein.

Man muss bei der Auslegung des Regelkreises aber bewußt sein, dass in
der Strecke durch die Umwandlung der Drehzahl in eine Phase ein I-Anteil
steckt. Zusammen mit der Trägheit des Motors hat man dann schon knapp
180° Phasenverschiebung. Man muss dann aufpassen, dass man den Regler
bzw. das Schleifenfilter so auslegt, dass es keine Frequenzen gibt, bei
denen die Schwingbedingung k*v >= 1 erfüllt ist.

Meist bekommt man sowas auch mit herumprobieren raus, nur wenn es
Regelschwingungen gibt die man nicht in den Griff bekommt, macht es
Sinn, sich mal etwas mit der Theorie zu beschäftigen.


Gruß

Stefan


Hans-Peter Diettrich

unread,
Apr 14, 2015, 5:55:48 AM4/14/15
to
Gregor Szaktilla schrieb:
> Am 14.04.2015 um 02:44 schrieb gUnther nanonüm:
>> "Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
>>> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
>>> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
>> was spricht gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse?
>
> Gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse spricht, dass sich die
> Räder auch entgegengesetzt drehen können sollen.

Das spricht eigentlich gegen eine PLL, eher für PWM Ansteuerung über
eine H-Brücke - die braucht man ja schon für die Umschaltung der
Drehrichtung.

Wie soll überhaupt die Steuerung aussehen? Nur Knöpfchen/Joystick oder
Mikrocontroller?

DoDi

Wolfgang Allinger

unread,
Apr 14, 2015, 6:07:27 AM4/14/15
to

On 14 Apr 15 at group /de/sci/electronics in article n49piadmt9fjhjb06...@4ax.com
<hwabnig@.- --- -.dotat> (Helmut Wabnig) wrote:

>On Tue, 14 Apr 2015 02:24:11 +0200, Gregor Szaktilla
><spam...@ktilla.de> wrote:

>>Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
>>(angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.

>Kräne und Laufkatzen steuert man so seit 100 jahren schon.
>Wiki gibt leider nicht viel her
>http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Welle

Nein! Da handelt es sich um Drehstrommotoren und nicht um DC-Motoren wie
beim OP.

Mit

http://www.fh-bielefeld.de/multimedia/Fachbereiche/
Ingenieurwissenschaften+und+Mathematik/Dokumente/Labore/Mechatronik/
ELEWELLE_17.pdf

kann der OP sicher mehr anfangen.





Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

--
Wolfgang Allinger, anerkannter Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

Wolfgang Allinger

unread,
Apr 14, 2015, 6:07:29 AM4/14/15
to

On 14 Apr 15 at group /de/sci/electronics in article mgi9lm$4e2$1...@gwaiyur.mb-net.net
Hmm, dann dürften hier 99% aller `Dreibeine` nicht funzen.
HA mit Differential ist keine starre Welle und sicher deutlich
ungenauer, als eine elektrische Welle.

Ok, da steuert der Fahrer die Wackelei wohl aus.

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 14, 2015, 8:29:00 AM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 02:24 schrieb Gregor Szaktilla:
...


Vielen Dank für die Antworten!

Das gibt mir einen Haufen zum Denken und pro^Hbasteln.

Gruß

Gregor

Gerd Kluger

unread,
Apr 14, 2015, 8:30:01 AM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 02:24 schrieb Gregor Szaktilla:
Hallo Gregor,

macht man genau so. So funktionieren auch die ganzen Miniroboter wie
Nibo, Asuro und andere. Die haben sogar nur ein Loch in den Hinterrädern
und ne Lichtschranke.

Gruß
Gerd

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 14, 2015, 8:34:00 AM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 11:48 schrieb Hans-Peter Diettrich:
> Gregor Szaktilla schrieb:
>> Am 14.04.2015 um 02:44 schrieb gUnther nanonüm:
>>> "Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
>>>> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
>>>> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
>>> was spricht gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse?
>> Gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse spricht, dass sich die
>> Räder auch entgegengesetzt drehen können sollen.
> Das spricht eigentlich gegen eine PLL, eher für PWM Ansteuerung über
> eine H-Brücke - die braucht man ja schon für die Umschaltung der
> Drehrichtung.

PWM über eine H-Brücke mache ich bereits (Arduino mit Motor-Shield).

> Wie soll überhaupt die Steuerung aussehen? Nur Knöpfchen/Joystick oder
> Mikrocontroller?

Letzteres. Ich spiele derzeit ebenfalls mit
IR-Empfängern-/Signalaufbereitern (TSSP-bla), die möchte ich als Taster
in Fahrtrichtung benutzen. Außer „vorwärts“ und „drehen“ soll es dann
auch „nicht rempeln“ können.

Ziel ist zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und nichts kaputt
macht :-)

Gruß

Gregor


Gregor Szaktilla

unread,
Apr 14, 2015, 8:38:57 AM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 14:21 schrieb Gerd Kluger:
> macht man genau so. ...

Danke!

Mal sehen, mit welchem Problem ich als nächstes hier auf der Matte stehe.

Gruß

Gregor


Ignatios Souvatzis

unread,
Apr 14, 2015, 9:30:11 AM4/14/15
to
Gregor Szaktilla wrote:
> Hallo allerseits!
>
> Als ahnungsloser Stümper hab ich mich erst kürzlich geoutet. Was mir
> einfällt, kann also ziemlich naiv anmuten.
>
> Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
> (angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
> Kodierscheiben habe ich mir schon gebastelt, jetzt überlege ich, wie ich
> dafür sorgen kann, dass sich die Räder gleich schnell drehen. Die
> Drehrichtung weiß ich (gebe ich vor), die Kodierscheiben sind quasi
> Siemenssterne mit einem Winkel von 15°, mit einem Laserdrucker auf
> stärkeres Papier (160 g/m²) gedruckt.
>
> Meine Idee ist nun, dafür zu sorgen, dass sich eines der Räder
> grundsätzlich schneller dreht, als das andere.

Rechteckmuster (in Polarkoordinaten natuerlich) auf die Scheiben drucken,
ein Rad ungeregelt, das andere per PLL - Schaltung geregelt, mit den beiden
Helligkeitssignalen als Input.

Muss man gegenueber den Lehrbuchschaltplaenen nur etwas auf langsamere
Zeitkonstanten skalieren.

-is

Axel Berger

unread,
Apr 14, 2015, 11:15:02 AM4/14/15
to
Gregor Szaktilla wrote on Tue, 15-04-14 02:24:
>Das m?Pilcsste zum gew?Pilcnschten Ergebnis f?Pilchren, denke ich mir so.

Bezüglich der Drehzahlen wohl ja, bezüglich der Geradeausfahrens
aufgrund anderer mechanischer Unzulänglichkeiten eher nein. Also besser
gleich ein passendes Kontrollsignal suchen.

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 14, 2015, 11:35:01 AM4/14/15
to
Fahrerei und Ortsbestimmung sind grundsätzlich voneinander abhängig, da
ich auf irgendwelche Bakendinge verzichten möchte. Die Kartierung der
Umgebung soll „erfahren“ werden. Das macht das Berücksichtigen von
Toleranzen und Fehlern sowieso nötig. Mal sehen, wie weit ich dabei
komme. Die Motivation ist zumindest gut :-)

Gruß

Gregor

Stefan Reuther

unread,
Apr 14, 2015, 12:32:42 PM4/14/15
to
Gregor Szaktilla wrote:
> Am 14.04.2015 um 02:44 schrieb gUnther nanonüm:
>>"Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag
>>>Diesmal geht mir die Frage im Kopf herum, wie ich zwei Räder
>>>(angetrieben von DC-Getriebemotoren) synchron drehen lassen kann.
>>
>>was spricht gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse?
>
> Gegen eine Kettenverbindung oder gemeinsame Achse spricht, dass sich die
> Räder auch entgegengesetzt drehen können sollen.
>
> Es geht um die beiden angetriebenen Räder eines Dreirad-Vehikels. Das
> Ding soll sich nicht nur vorwärts bewegen sondern auch drehen können.

Wäre es da nicht kleverer, als Eingangsgröße für die Motorsteuerung ein
irgendwie geartetes Richtungssignal zu verwenden ("kommt nach rechts vom
Weg ab - bremse linken Motor")? Das würde dann auch gleich Schlupf,
Abnutzung, Wegunebenheiten usw. ausgleichen.


Stefan

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 14, 2015, 12:40:26 PM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 18:40 schrieb Stefan Reuther:
> Wäre es da nicht kleverer, als Eingangsgröße für die Motorsteuerung ein
> irgendwie geartetes Richtungssignal zu verwenden ("kommt nach rechts vom
> Weg ab - bremse linken Motor")? Das würde dann auch gleich Schlupf,
> Abnutzung, Wegunebenheiten usw. ausgleichen.

Ja, derartiges ging mir auch schon im Kopf herum, aber das würde
irgendwelche Baken erfordern. Darauf möchte ich vollständig verzichten.

Gruß

Gregor

Marcel Mueller

unread,
Apr 14, 2015, 12:59:27 PM4/14/15
to
On 14.04.15 08.47, MaWin wrote:
> Allerdings will die 4046 ein 50/50 Taktsignal, teile also dein Signal
> vorher
> per FF durch 2.

Das kenne ich aus dem TI-Datenblatt aber anders. Wenn man den
Phasenkomperator II nimmt, reicht die steigende Flanke.


Marcel

Rolf Bombach

unread,
Apr 14, 2015, 2:30:46 PM4/14/15
to
MaWin schrieb:
> "Gregor Szaktilla" <spam...@ktilla.de> schrieb im Newsbeitrag news:mghml3$3hc$1...@news.albasani.net...
>
>> Das müsste zum gewünschten Ergebnis führen, denke ich mir so.
>
> Das wird nicht funktionieren, weil es die Motordynamik nicht berücksichtigt.
>
>> Meine Idee ist nun, dafür zu sorgen, dass sich eines der Räder
>> grundsätzlich schneller dreht, als das andere. Sobald die Kodierscheiben
>> *unterschiedliche* Helligkeiten zeigen (da, wo sie abgelesen werden,
>> probieren werde ich das mit CNY70), wird das schneller drehende Rad
>> gebremst (bekommt keine Energie mehr), bis die Kodierscheiben die
>> gleichen Helligkeiten zeigen. Evtl. habe ich noch XOR-Dinger
>> (74xx-Reihe) in der Schublade.
>
> Damit bist du nahe am Funktionsprinzip einer PLL, bau also eine richtige
> PLL:
>
> Nimm eine PLL (CD4046) und passe deren Regelkreis an die Motordynamik an.
> Allerdings will die 4046 ein 50/50 Taktsignal, teile also dein Signal vorher
> per FF durch 2.

Wenn man die Typ II PLL verwendet, gehen auch ziemlich schräge Tastverhältnisse,
1:100 etwa. Ich musste mal den Strahl eines CW-Lasers insgesamt abschwächen,
aber nicht währen der kurzen Messzeit gegeben durch einen mit 20 Hz
gepulsten Laser. Damals hatte ich noch einen Elektroniker, der hat den 4046
verwendet. Ein kleiner DC-Motor trieb (treibt, geht eigentlich immer noch)
eine 10 cm Blechscheibe mit einem 2mm Spalt an der Peripherie. Der wird dann
auch durch eine Gabellichtschranke abgetastet. Mein Beitrag war dann die
Ansteuerung des DC-Motörchens, dort habe ich eine R_I-Kompensation zugefügt,
der OpAmp war eh stark genug, den Motor direkt anzutreiben. Die PLL hat
es nach einigen Umdrehungen geschafft, den Spalt auf Millimeterbruchteile
genau zu positionieren.
Mit mehr Pulsen pro Umdrehung habe ich es nie stabil hingekriegt, die PLL
kriegt sich da nicht ein; ist ja auch eine einfache ohne "Zählgedächtis".
Eklig ist beim 4046, dass er genügend steile Flanken, aber nicht zu
hohe Amplituden an den Eingängen sehen will. Das betrifft eben auch den
Eingang, der normalerweise am VCO hängt, hat mich schon mal wahnsinnig gemacht.

--
mfg Rolf Bombach

Hans-Peter Diettrich

unread,
Apr 14, 2015, 4:13:26 PM4/14/15
to
Gregor Szaktilla schrieb:

> PWM über eine H-Brücke mache ich bereits (Arduino mit Motor-Shield).
>
>> Wie soll überhaupt die Steuerung aussehen? Nur Knöpfchen/Joystick oder
>> Mikrocontroller?
>
> Letzteres. Ich spiele derzeit ebenfalls mit
> IR-Empfängern-/Signalaufbereitern (TSSP-bla), die möchte ich als Taster
> in Fahrtrichtung benutzen. Außer „vorwärts“ und „drehen“ soll es dann
> auch „nicht rempeln“ können.
>
> Ziel ist zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und nichts kaputt
> macht :-)

Sowas suche ich auch schon/noch, bislang mit mäßigem Erfolg. Der
Fischertechnik Roboter soll ja angeblich einem Strich nachfahren können,
nur bei mir funktioniert das nicht. Hauptproblem: das Ding bewegt sich
überhaupt nur bei ausreichend Spannung auf den Motoren, und dann
anscheinend zu schnell für die Regelung (via Encoder). Wie das intern
mit der Synchronisation gemacht wird, ist ja Firmengeheimnis, und wenn
das bei mir nicht funktioniert, nützt mir das wenig. Nächstes Problem:
das Schlepprad, das reagiert auf Drehungen allergisch. Das beste, was
ich bislang erreichen konnte, war ein ziemlich unschönes Ruckeln beider
Motoren, bis hin zum Abheben eines Rades - und dagegen ist ja jede
Regelung machtlos :-(

Vom Arduino Roboter lese ich derzeit nur, daß der anscheinend Probleme
mit dem Drehen hat, möglicherweise mit seinem Kompass. Ich habe (noch)
keinen, und auch nur 1 DC Motor, kann also noch keine praktische
Erfahrung beitragen. Eine Ladung Motoren (auch Stepper) ist wohl noch
auf dem Pazifik unterwegs. Interessant wären auch Omniwheels, mit denen
sich ein Gefährt auch seitlich bewegen läßt. Die Videos dazu sehen sehr
gut aus, allerdings vermute ich, daß die Regelung beim Gabelstapler eher
vom Fahrer gemacht wird als von einem Controller.

DoDi

Frank Buss

unread,
Apr 14, 2015, 4:30:20 PM4/14/15
to
Am 14.04.2015 um 22:02 schrieb Hans-Peter Diettrich:

> Sowas suche ich auch schon/noch, bislang mit mäßigem Erfolg. Der
> Fischertechnik Roboter soll ja angeblich einem Strich nachfahren können,
> nur bei mir funktioniert das nicht. Hauptproblem: das Ding bewegt sich
> überhaupt nur bei ausreichend Spannung auf den Motoren, und dann
> anscheinend zu schnell für die Regelung (via Encoder).

Ich habe den nicht, aber hatte das letztens mal gesehen, den Pololu 3pi
Roboter:

https://www.youtube.com/watch?v=fl0CJhPiEfY

Ziemlich schnell und sieht so aus, als wäre es alles Open Source. Fairer
Preis für die Leistung und die stabil aussehende Hardware:

https://www.pololu.com/product/975

--
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
C64 MIDI interface: http://www.frank-buss.de/kerberos/index.html

Volker Staben

unread,
Apr 14, 2015, 5:19:00 PM4/14/15
to
Am 14.04.15 um 03.18 schrieb Gregor Szaktilla:
> Es geht um die beiden angetriebenen Räder eines Dreirad-Vehikels. Das
> Ding soll sich nicht nur vorwärts bewegen sondern auch drehen können.

Vorschlag: nicht das eine Rad dem anderen in der Drehzahl nachregeln.
Dann folgt das eine Rad dem anderen immer mit dem dynamischen
Schleppfehler der Regelung - sprich: Deine Kiste "eiert" bei
Geschwindigkeitsänderungen, auch bei reiner Geradeausfahrt.

Ich würde beide Räder parallel mit einer Drehzahlregelung ausstatten und
für Kurvenfahrt deren Sollwerte additiv oder multiplikativ gegensinnig
verändern. Zum Ausgleich des unterschiedlichen Schlupfs dann eine
Kursregelung überlagern.

V.

Matthias Weingart

unread,
Apr 15, 2015, 7:11:26 AM4/15/15
to
Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:
Kompass-chip und er fährt einfach in die Richtung, in die er gestartet ist
weiter?
https://www.sparkfun.com/products/10530

M.
--

MaWin

unread,
Apr 15, 2015, 7:20:02 AM4/15/15
to
"Matthias Weingart" <mwn...@pentax.boerde.de> schrieb im Newsbeitrag
news:XnsA47D862D03D5FAl...@penthouse.boerde.de...
>
> Kompass-chip und er fährt einfach in die Richtung, in die er gestartet ist
> weiter?

Wohl kaum.

Du bist wohl noch niemals mit einem Kompass durch ein Zimmer gelaufen,
all das Metall im Bauwerk ändert die Magnetrichtung ständig.

Matthias Weingart

unread,
Apr 15, 2015, 8:12:11 AM4/15/15
to
"MaWin" <m...@private.net>:

> "Matthias Weingart" <mwn...@pentax.boerde.de> schrieb im Newsbeitrag
> news:XnsA47D862D03D5FAl...@penthouse.boerde.de...
>>
>> Kompass-chip und er fährt einfach in die Richtung, in die er gestartet ist
>> weiter?
>
> Wohl kaum.
>
> Du bist wohl noch niemals mit einem Kompass durch ein Zimmer gelaufen,
> all das Metall im Bauwerk ändert die Magnetrichtung ständig.

Klar, kommt drauf an, wo er rumfährt. Stromleitungen zählen ja auch noch
dazu. Wär aber mal nen cooler Metalldetektor. Er fährt dann immer
geheimissvolle Kurven an bestimmten Stellen ... :-)

M.
--

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 15, 2015, 8:54:20 AM4/15/15
to
Am 15.04.2015 um 13:11 schrieb Matthias Weingart:
> Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:
>> Ja, derartiges ging mir auch schon im Kopf herum, aber das wÃŒrde
>> irgendwelche Baken erfordern. Darauf möchte ich vollstÀndig
>> verzichten.
> Kompass-chip und er fährt einfach in die Richtung, in die er gestartet ist
> weiter?

Einen Kompass (irgendwas von Seeed) habe ich mir schon zugelegt. Aber
für das, was ich vorhabe, dürfte der nutzlos sein (s. Manfreds Antwort).

Ich möchte zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und dabei keinen
Schaden anrichtet. Mit Fragen zu Navigation/Ortsbestimmung und dem
ganzen anderen Schnickschnack (Orientierung/Ausrichtung ...) tanze ich
vielleicht schon bald wieder hier an.

Gruß

Gregor

Matthias Weingart

unread,
Apr 15, 2015, 9:19:55 AM4/15/15
to
Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:

> Am 15.04.2015 um 13:11 schrieb Matthias Weingart:
>> Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:
>>> Ja, derartiges ging mir auch schon im Kopf herum, aber das würde
>>> irgendwelche Baken erfordern. Darauf möchte ich vollständig
>>> verzichten.
>> Kompass-chip und er fährt einfach in die Richtung, in die er gestartet
>> ist weiter?
>
> Einen Kompass (irgendwas von Seeed) habe ich mir schon zugelegt. Aber
> für das, was ich vorhabe, dürfte der nutzlos sein (s. Manfreds Antwort).
>
> Ich möchte zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und dabei keinen
> Schaden anrichtet. Mit Fragen zu Navigation/Ortsbestimmung und dem
> ganzen anderen Schnickschnack (Orientierung/Ausrichtung ...) tanze ich
> vielleicht schon bald wieder hier an.

Das stimm ich zu, es ist schon sinnvoll, erst mal eine Basiseinheit zu haben,
die für sich schon sauber funktioniert und z.B. die Schildkrötenkommandos
MovetoXY() (oder gar Circle() schon gut folgt. Ich denk mal damit der nicht
eiert brauchst du pro Radumdrehung mehr als ein Loch zur Rückmeldung +
Richtungserkennung.
Wenn Du nicht auf DC-Motoren angewiesen bist, nimm gleich Schrittmotoren;
wenn die nicht überlastet werden, laufen die automatisch synchron.
Oder verwende bürstenlose Gleichstrommotoren. Die haben sinnvollerweise
selber schon eine Rückführung in ihre Motorsteuerung mit eingebaut (bei
langsamen Geschwindigkeiten ist da ein Hallgeber für die Kommutierung immer
sinnvoller als eine Regelung über die EMK).

M.
--

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 15, 2015, 10:28:17 AM4/15/15
to
Am 15.04.2015 um 15:19 schrieb Matthias Weingart:
> Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:
>> Einen Kompass (irgendwas von Seeed) habe ich mir schon zugelegt. Aber
>> für das, was ich vorhabe, dürfte der nutzlos sein (s. Manfreds Antwort).
>> Ich möchte zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und dabei keinen
>> Schaden anrichtet. Mit Fragen zu Navigation/Ortsbestimmung und dem
>> ganzen anderen Schnickschnack (Orientierung/Ausrichtung ...) tanze ich
>> vielleicht schon bald wieder hier an.
> Das stimm ich zu, es ist schon sinnvoll, erst mal eine Basiseinheit zu haben,
> die für sich schon sauber funktioniert und z.B. die Schildkrötenkommandos
> MovetoXY() (oder gar Circle() schon gut folgt. Ich denk mal damit der nicht
> eiert brauchst du pro Radumdrehung mehr als ein Loch zur Rückmeldung +
> Richtungserkennung.

Ja, klar. Deshalb haben die hellen und dunklen „Tortenstückchen“ der
Kodierscheiben einen Winkel von 15°.

> Wenn Du nicht auf DC-Motoren angewiesen bist, nimm gleich Schrittmotoren;
> wenn die nicht überlastet werden, laufen die automatisch synchron.

Das hatte ich vor, aber die Stepper mit dem richtigen Achsdurchmesser
sind entweder zu schwach oder verursachen übelste Vibrationen (letztere
sind von Makeblock und waren nicht gerade billig).

Gruß

Gregor


Stefan

unread,
Apr 15, 2015, 10:51:47 AM4/15/15
to
Am 15.04.2015 um 16:29 schrieb Gregor Szaktilla:
> Am 15.04.2015 um 15:19 schrieb Matthias Weingart:
>> Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de>:
>>> Einen Kompass (irgendwas von Seeed) habe ich mir schon zugelegt. Aber
>>> für das, was ich vorhabe, dürfte der nutzlos sein (s. Manfreds Antwort).
>>> Ich möchte zunächst nur ein Ding, das hier herumfährt und dabei keinen
>>> Schaden anrichtet. Mit Fragen zu Navigation/Ortsbestimmung und dem
>>> ganzen anderen Schnickschnack (Orientierung/Ausrichtung ...) tanze ich
>>> vielleicht schon bald wieder hier an.
>> Das stimm ich zu, es ist schon sinnvoll, erst mal eine Basiseinheit zu haben,
>> die für sich schon sauber funktioniert und z.B. die Schildkrötenkommandos
>> MovetoXY() (oder gar Circle() schon gut folgt. Ich denk mal damit der nicht
>> eiert brauchst du pro Radumdrehung mehr als ein Loch zur Rückmeldung +
>> Richtungserkennung.
>
> Ja, klar. Deshalb haben die hellen und dunklen „Tortenstückchen“ der
> Kodierscheiben einen Winkel von 15°.

Je feiner die Auflösung, umso besser. Du wirst in deine Regelung
irgendwo sowas wie ein Tiefpassfilter einbauen müssen. Je höher die
Frequenz deiner Radimpulse, umso schneller kann dein Regler sein.

Gruß

Stefan

Thomas Prufer

unread,
Apr 16, 2015, 2:03:19 AM4/16/15
to
On Tue, 14 Apr 2015 18:41:39 +0200, Gregor Szaktilla <spam...@ktilla.de> wrote:

>Ja, derartiges ging mir auch schon im Kopf herum, aber das würde
>irgendwelche Baken erfordern. Darauf möchte ich vollständig verzichten.

Eventuell ein Vorderrad mit Winkelgeber? Also ein Dreirad, und das vordere (oder
hintere?) Rad schleppt nach, und kommt bei Kurvenfahrt (egal ob gewollt oder
wegen unterschiedlichem Antrieb o.ä. ungewollt) meßbar aus der Mittelachse.

Nur als Idee, gibt ja Probleme bei Rückwärtsfahrt.

Thomas Prufer

Gregor Szaktilla

unread,
Apr 16, 2015, 8:04:29 AM4/16/15
to
Am 16.04.2015 um 08:03 schrieb Thomas Prufer:
> Nur als Idee, gibt ja Probleme bei Rückwärtsfahrt.

Danke! An diese Möglichkeit habe ich noch gar nicht gedacht. Probleme
beim Rückwärtsfahren können übrigens nicht auftauchen, denn außer
„drehen“ soll das Ding nur „vorwärts“ können (und „nicht rempeln“
natürlich).

Gruß

Gregor

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