Jakie silniki do średniego łazika?

[ethanak]

Rozumiem, że zespół początkujących konstruktorów (tak wynika z pierwszego posta) będzie w stanie zaprogramować napęd na silnikach szczotkowych, Arduino i kołach mecanum tak, żeby jeździł tam gdzie trzeba a nie tam gdzie chcą w danym momencie koła?

Pytanie kontrolne: jakie enkodery będą przy silnikach?

Dla silników krokowych sprawa jest trywialna: dla najprostszych przypadków (jazda prosto, jazda w bok, obrót) sygnał STEP jest taki sam dla wszystkich silników, zmienia się tylko stan DIR.

A 120 RPM każdy krokowiec spokojnie wyrobi.

No, ale to nie ja robię tego łazika i nie ja będę pisał na to coś program.

 

[matsobdev]

Krokowiec też może kroki gubić pod obciążeniem, które będzie się zmieniało, cała konstrukcja też zatem przez to może dryfować.

Edytowano Styczeń 6, 2023 przez matsobdev

[ethanak]

Tak, ale silniki szczotkowe bez enkoderów zawsze będą miały obroty zależne od obciążenia (czyt. nie takie jak chcemy), a nawet z enkoderami sterowanie będzie dość skomplikowane.

Edytowano Styczeń 6, 2023 przez ethanak

[_LM_]

Dodatkowo dochodzą zakłócenia podczas pracy silnika szczotkowego i mniejsza sprawność. No ale skoro już zostało postanowione jaki ma napęd to chyba za późno na dywagacje. 

[ethanak]

No i dlatego zapytałem o enkodery...

[Ignacy83]

Postaram się dokładniej opisać projekt i jak najkrócej. Bierzemy udział w projekcie (niektórzy nauczyciele wybrali społeczne inni badawcze z różnych dziedzin) My wybraliśmy (trochę przypadkiem) projekt konstrukcyjny. Ja go prowadzę z 6 uczniami (3 nawet się zainteresowało). Na materiały możemy wydać do 1500 zł. Zrodził się pomysł na "Elektroniczną Maskotkę" małego Centrum Nauki w Jaśle. W założeniach ma jeździć po holu i nie wjeżdżać w ściany. Na sobie ma wozić ulotki i ewentualnie czasami witać gości. Wiem, że jak na nas (ja germanista + uczniowie 14 lat) to ambitnie, ale nie ma odwrotu. Pomaga mi trochę kolega, który jest fizykiem. Pojazd będzie oparty na Arduino Uno, czujniki odległości, napęd zasilanie. Ma jeździć najlepiej bez zatrzymywania i korygować kurs (hol jest dość duży z filarami). Myślałem żeby zrobić coś takiego, że jeśli ktoś nagle podejdzie pod łazika, żeby zatrzymał się i coś powiedział. Ma być zbudowany na podłodze z plexi (ok 40X50 cm) Jakąś nadbudowę wymyślą uczniowie.  Mam wstępną listę zakupów, którą wklejam poniżej. Pomysł wziął się od pierwszego samodzielnego projektu mojego syna, który całkiem samodzielnie złożył łazika (zdjęcia wyślę w następnym poście).  Będę miał pewnie trochę pytań i uniżenie proszę o pomoc

 

[Ignacy83]

Syn zrobił niedawno coś takiego z zestawu z arduino, który dostał od św. Mniekołaja. Podwozie jest z nowoczesnego materiału (karton + wikol). Oto łazik "Cardboard 1.0"

Link do zdjęć i wideo: https://photos.app.goo.gl/khEbMR5rGwgTYU829

[ethanak]

Pytanie kontrolne: jesteś pewien, że poradzisz sobie z kołami mecanum bez enkoderów (a nawet z enkoderami)?

 

 

[matsobdev]

45 minut temu, Ignacy83 napisał:

Mam wstępną listę zakupów

Przewody połączeniowe wybrałbym raczej takie, coś w ten deseń. Te najtańsze, przynajmniej u mnie czasem szybko się wyrobiły, nie dość, że były co najwyżej miedziowane. Pozwoli to uniknąć frustracji, kiedy coś będzie dobrze zrobione, a przewody nie będą łączyć. Te przynajmniej mają jakieś AWMy, przynajmniej wiadomo z czym ma się do czynienia.

[Ignacy83]

Nie jestem, dopiero czytam co to są enkodery. Koła są wybrali takie "bo fajnie wyglądają". Ale do przodu i do tyłu jeżdżą chyba jak zwykłe koła. Na początek, żeby po prostu jeździł, potem popracujemy nad bardziej skomplikowanym ruchem. Nasza wiedza z zakresu kodowania jest praktycznie zerowa, w poprzednim łaziku syn kopiował gotowe kody ale umiał je tak zmodyfikować, żeby działało tak jak chciał.

[Treker (Damian Szymański)]

2 minuty temu, Ignacy83 napisał:

Nie jestem, dopiero czytam co to są enkodery.

Enkodery to czujniki, dzięki którym możesz zmierzyć faktyczną prędkość, z którą obracają się koła, bo wartość ta zależy od obciążenia, podłoża itd. To, że w programie ustawisz, że koła mają się kręcić z daną prędkością to wcale tak nie będzie. Jeśli masz 4 silniki i każdy będzie miał się obracać z tą samą prędkością to w praktyce każdy silnik będzie działał z inną prędkością, więc nawet przy jeździe prosto tak naprawdę będą problemy, bo każde koło będzie się kręciło z inną prędkością.

[ethanak]

5 minut temu, Ignacy83 napisał:

Ale do przodu i do tyłu jeżdżą chyba jak zwykłe koła.

Niestety nie. Silniki szczotkowe nigdy nie mają takich obrotów jakie sobie wymarzysz (a nawet stosując enkodery będziesz miał zauważalne opóźnienia). Przy zwykłych kołach obroty przedniego i tylnego koła zrównoważą się (dlaczego - to zadanie dla kolegi fizyka), a różnicę między parą lewych i prawych można zniwelować stosując żyroskop. Przy mecanum łazik po prostu zacznie jeździć na boki w wykonywać niekontrolowane skręty (dlaczego - to zadanie dla kolegi fizyka).

Jeśli mogę coś poradzić - zostawcie mecanum w spokoju i zastosujcie zwykłe koła. Bo rozumiem że zastosowanie silników krokowych nie wchodzi w grę?

[Ignacy83]

Czy to są znaczące różnice? Nie ma dla nas wielkiego znaczenia jeśli pojazd będzie minimalnie skręcał, i tak po przejechaniu 2 - 3 m będzie korygował tor jazdy.

[matsobdev]

To może serwa wieloobrotowe? Odejdzie sterownik i tylko sygnał PWM z Arduino wystarczy, ale będzie głośne.

Edytowano Styczeń 8, 2023 przez matsobdev

[Ignacy83]

4 minuty temu, ethanak napisał:

Niestety nie. Silniki szczotkowe nigdy nie mają takich obrotów jakie sobie wymarzysz (a nawet stosując enkodery będziesz miał zauważalne opóźnienia). Przy zwykłych kołach obroty przedniego i tylnego koła zrównoważą się (dlaczego - to zadanie dla kolegi fizyka), a różnicę między parą lewych i prawych można zniwelować stosując żyroskop. Przy mecanum łazik po prostu zacznie jeździć na boki w wykonywać niekontrolowane skręty (dlaczego - to zadanie dla kolegi fizyka).

Jeśli mogę coś poradzić - zostawcie mecanum w spokoju i zastosujcie zwykłe koła. Bo rozumiem że zastosowanie silników krokowych nie wchodzi w grę?

Kolega fizyk nie ma za dużo czasu, dlatego tu jestem. A co do sposobu poruszania to może być trochę chaotyczny. Przecież jednak jeśli wszystkie silniczki będą obracać się w jedną stronę z podobną prędkością to będzie się poruszał do przodu?