[MicroMouse] Cat - worklog

[sailo]

Wspólnie z ownya również zainteresowaliśmy się tematem MicroMouse. Projektujemy robota na wzór robotów japońskich. Na tę chwilę "mysz" jest w końcowej fazie projektowania.

Ogólnie

Kształt robota podpatrzony z dobrze znanej wszystkim myszy

. Zasada: niewielka masa skierowana w docisk na cztery koła, lekki przód, nisko położony środek ciężkości.

Render Eagle 3D. Niestety, nie wszystkie elementy były w bibliotekach programu.

Elektronika

Robot zasilany będzie z baterii z dwóch celi li-pol 7,4V. W układzie będą dwa stabilizatory 5V - zasilanie nadajników IR, 3v3 pozostała cześć elektroniki.

Postanowiliśmy iść krok naprzód i w końcu zastąpić czymś AVRy. Wybór padł na mikrokontroler z popularnej ostatnio na forum rodziny STM32 a mianowicie STM32F103RCT6 (32bitowy rdzeń CORTEX-M3, 256K flash, obudowa 64LQFP, taktowany 72MHz).

Czujniki planujemy wykonać z nadajnika IR SFH4511 (± 4°, 950nm) oraz odbiornika TEFT4300( ± 30, 940nm). Po przetestowaniu wybór może ulec zmianie;). Do sterowania diodami wykorzystamy układ ULN2003 7xDarlington.

Jako sterowniki silników wykorzystamy dobrze spisujące we wcześniejszych konstrukcjach TB6612 po jednym na silnik.

Na płytce jest także miejsce na żyroskop jednoosiowy (oś Z) ISZ-500 ± 500°/s.

Napęd

Silniki również podpatrzyliśmy u naszych japońskich kolegów po fachu. Mamy zamiar użyć motorów Faulhaber 1717T006SR z enkoderami. Co prawda cena ich jest baaaardzo wysoka, ale mamy nadzieję, że płacimy za jakość i nie będziemy żałować tej inwestycji.

Elementem łączącym robota z podłożem będą cztery opony Mini-Z. Do wykonania zebatek wraz z felgami chcemy wkorzysytac technologie druku 3d, a mocowania do silników wykonać z aluminium.

Wszelkie uwagi, opinie komentarze mile widziane. Chętnie odpowiemy na wszystkie pytania:)

[MirekCz]

Macie doświadczenie z drukiem 3D? Bo z tego co ja widziałem ten druk to przy małych częściach wiele pożytku z niego nie będzie, a zarówno felgi jak i zębatki wymagają dużej dokładności żeby dobrze pracować.

[ProeXtreme]

Widzę, że na STM32 nachodzą kondensatory. Nie wiem czy to jest wina programu czy masz błędy na płytce.

[Bobby]

Wydaje mi się też, że ten żyroskop lepiej by pracował, gdybyście umieścili go bliżej osi obrotu - najlepiej by było między silnikami, z tym ze nie ma tam raczej miejsca - może można by poszerzyć nieco konstrukcję?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[KD93]

Widzę, że na STM32 nachodzą kondensatory. Nie wiem czy to jest wina programu czy masz błędy na płytce.

Zdaje się że obudowa procesora jest źle zrobiona, bo zauważ że nóżki w ogóle nie trafiają w jakiekolwiek pady.

Z tego co wiem, to drukuje się w 3D tylko z ABS'u, w dodatku dokładność wykonania nie jest zbyt wielka, miałem okazje oglądać niedawno kilka części zrobionych tą metodą. Nie wiem czy ABS wytrzyma długo jako koło zębate. To jest metoda bardziej nadająca się do tworzenia jakichś prototypów, ewentualnie większych części nie wymagających dokładności.

[Bobby]

W sumie wydaje się to prawdopodobne - na renderingu jest chyba obudowa TQFP, a uC jest w LQFP.

[sailo]

Poprawiłem zdjęcie. Bobby, masz rację w bibliotekach był błąd, obudowa była nazwana TQFP 😉 . To tylko rysunek poglądowy płytki, jest tam kilka nieprawidłowości zdaję sobie z tego sprawę, ale pokazuje ogólny zarys robota. Proszę się nie sugerować szczegółami 😉. Eagle 3D nie jest zbyt dokładnym narzędziem. Z tego co się orientuję jest to dodatek zrobiony przez jednego z użytkowników Eagle, a nie samą firmę.

Co do druku 3D. Nie mamy z tym doświadczenia. Zobaczymy co z tego wyjdzie. Jak dostaniemy elementy wrzucimy zdjęcia na forum. W razie czego mamy plan B 🙂

[mog123]

Widać nie tylko ja idę w ślady Tetry. Życzę powodzenia 😉

[Sabre]

Zapowiada się naprawdę nieźle. Mnie interesują koszta, ile kosztował was napęd z enkoderami 🙂. Wiem że są to niemałe sumy, ale chciałbym wiedzieć dokładnie ile kosztuje zakup pojedynczych sztuk takich silników. Czy przy zakupie można wybrać czy mają one na wale zębatkę ?

Interesuje mnie również wybór żyroskopu, dlaczego akurat ten model i czy zasilacie go zgodnie z dokumentacją?

W sumie to nurtuje mnie tylko jedno, zrobicie rewelacyjnego robota, z kosmicznymi możliwościami, tylko, że nie na polskie warunki z torami troszeczkę. Ciężko się doprosić dla linefollowerów równego toru bez schodków 2mm. Przy prędkościach i masie waszego robota będzie on fruwał na każdym nawet najmniejszym schodku.

[mog123]

koszt silników z enkoderami to ~300PLN/szt

[Sabre]

koszt silników z enkoderami to ~300PLN/szt

Oj, znacznie więcej, z tego co ja jakiś czas temu patrzyłem to cena takich silników to powyżej 800zł/szt. za sam silnik, z enkoderem to koszt powyżej tysiąca. Mnie interesuje całkowity koszt łącznie z przesyłką.

[sailo]

Żyroskop taki dlatego, że z oferty Farnella (do którego mamy bony) jest najbardziej zbliżony parametrami do tych stosowanych w Tetra i Min7 . Będziemy testować zobaczymy co z tego będzie. Żyroskop zasilany zgodnie z dokumentacją.

Labirynt, no własnie to jest ból. Nikt nie wie jak będą wyglądały labirynty w Łodzi czy Wrocławiu. Mamy nadzieję, że organizatorzy dołożą wszelkich aby były jak najdokładniej wykonane. Sami szukamy czegoś w miarę taniego i spełniającego normy "japońskie". W tym temacie Bartek pisał o możliwości sprowadzania porządnego labiryntu. Niestety cena jest dość wysoka. Pytaliśmy też w lokalnych firmach meblarskich. Jednak jak im przedstawiłem dokładne rysunki elementów, stwierdzili że na swoich maszynach nie są wstanie tego wykonać.

[ownya]

koszt silników z enkoderami to ~300PLN/szt

Gdzie udało Ci się je upolować za taką cenę? Silniki nowe? 🙂

Otrzymaliśmy oferty na silniki Faulhaber 1717T006SR + enkoder IE2-512 z dwóch źródeł (Faulhaber oraz Glockenankermotor) i cena jednej sztuki to ok. 150 EUR netto (+ przesyłka ok. 15EUR). Cena silnika bez enkodera jest dużo niższa i wynosi ok. 50 EUR netto. Zębatki będziemy wykonywać we własnym zakresie, ale myślę, że można uzyskać je bezpośrednio od producenta, ponieważ mają w ofercie również przekładnie.

[Sabre]

Pytaliśmy też w lokalnych firmach meblarskich. Jednak jak im przedstawiłem dokładne rysunki elementów, stwierdzili że na swoich maszynach nie są wstanie tego wykonać.

Ja kiedyś myślałem o zwykłej białej płycie, wystarczy żeby była równo pocięta i nie wystrzępiona na krawędziach. No ale takie ścianki będą stały po prostu na boku, bez żadnego łączenia. Z mojego punktu widzenia to wystarcza do testów, a soft dość szybko można napisać taki aby robot nie uderzał w ścianki przy normalnych, jak na polskie warunki, prędkościach.

[sailo]

Ja kiedyś myślałem o zwykłej białej płycie, wystarczy żeby była równo pocięta i nie wystrzępiona na krawędziach. No ale takie ścianki będą stały po prostu na boku, bez żadnego łączenia. Z mojego punktu widzenia to wystarcza do testów, a soft dość szybko można napisać taki aby robot nie uderzał w ścianki przy normalnych, jak na polskie warunki, prędkościach.

Myśleliśmy o czym porządnym już na przyszłość. Liczymy, że konkurencja szybko się rozwinie więc i tak prędzej czy później będzie trzeba zainwestować.