Robot-Car-Projekt

Begonnen von Ottmar, 10.06.2023, 11:06:29 CEST

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Ottmar

Hallo picass,
ich geniesse gerade den Sommer im tiefsten Süden. Wenn Du Fragen hast, helfe ich Dir dennoch gerne weiter.

Grüße Ottmar

picass

#41
Ui..., das ging ja schnell mit einer Antwort. War bis vor einer Woche selbst im Süden, einer von Vielen seit Jahrzehnten geschätzten Insel, deren Namen mit "T" beginnt. Dort im geheizten Pool - 28 Grados und täglich die Beine riskieren beim Kraxeln auf Lavagestein und danach einen Moijito verköstigen....
Zur Arbeit: Habe nach meiner vorigen Nachricht zugeschlagen und ein solches Panzerfahr-Chassis bestellt: https://funduinoshop.com/diy-werkstatt/bausaetze/chassis/stabiles-tank-chassis/kettenfahrzeug-tp101/roboter-kit-mit-12v-motoren-fuer-arduino-geeignet
Dazu noch zwei verschiedene Steuerungen mit L298. Die Funduino-Leute waren irre schnell: eine Stunde nach Bestellung war das Paket fertig gepackt und der DHL gemeldet.

Das wird mein Einstieg in solche Art der Bastelei. Die Verknüpfung der Steuerung mit einem µC steht dabei weit hinten an, ggf. läuft das auch ohne. Was mir vorschwebt ist ein sehr geländegängiges, langsames Fahrzeug. Das soll - Tusch - in dem Dachstuhl eines Schrägdaches rum krabbeln und möglichst Bilder von der Situation in engen Schächten/Schrägen liefern. Es geht quasi nur erst mal um das Ausschnüffeln der Verhältinisse. Dazu wird natürlich auch eine Cam benötigt. Einen Anlauf für das Suchen solchen Equippments ist in einem anderen Fred hier dokumentiert. Die erste Cam, solch übliche, kleine Überwachungs-Cam via Funk ins Netzwerk ist ja schon da, wird aber als Fehlversuch gewertet, weil die nur dann Bilder liefert, wenn eine Verbindung zum Server des chinesischen Herstellers besteht. Der nächste Versuch wird nun eine USB-Cam mit hoffentlich brauchbarer 10-m-USB-Kabel-Verlängerung.
Für direkte Fragen ist es wohl noch zu früh, muss erst mal die Einstiegshürden überwinden. Der nächste interessante Punkt wird die Steuerung des Raupenfahrzeugs mit seinen beiden Motoren.
Grüße, Bernd

Ottmar

Die L298-Module sind ja für die unabhängige Ansteuerung von 2 Antrieben vorgesehen. Zu deren Ansteuerung muss der verwendete Pic wenigstens über 2 PWM-Module verfügen.
Welch Art von Fernsteuerung zum Fahzeug hast Du im Visier?
Na ja, warten wir mal ab wie es konkret werden soll.
P.S. ca. SBR 34°21
Gruß Ottmar



picass

#43
Ottmar, du wirst dich eventuell gewundert haben, warum sich bei meinem Roboterprojekt nichts bewegt. Das liegt daran, dass sich dieser R nicht bewegt. Der Bausatz war als Weihnachtsgeschenk deklariert und entsprechend ausgepackt worden. Alleine..... die Lieferung war unvollständig. In dem Tütchen mit dem Befestigungs-/Montagematerial waren viel zu viele kleine Schräubchen drin, dafür fehlten zwei Hülsen, welche zur Montage der beiden Laufräder (2 Laufräder plus zwei Antriebsräder) nötig waren. Die schlackern nun lose umeinander. Der Mangel ist reklamiert, aber ob und wann sich da was bewegt.....?! Als Nicht-Mechaniker ist mir da auch noch kein rascher Ersatz etwa aus dem Baumarkt eingefallen. Gebraucht würde eine Hülse, die sich mittels Madenschraube in einer Position fixieren lässt. Im zweiten Bild sind rechts oben die Hulsen für die Achse der Antriebsräder zu sehen.
Grüße, picass


Ottmar

Hi picass
Leider fällt mir nur dazu ein:
Wenn die Buchse (Radlager) zu geringen Durchmesser hat, hilft  - in Grenzen! aufdicken mit Alufolie und Epoxy-2Komp.Kleber, bis satte Passung erreicht ist.
Vielleicht hat ein Modellbaugeschäft passende Madenschrauben oder Hülsen. Wird ja auch für RC-Modelle als Ersatz gebraucht.
MfG Ottmar

picass

#45
Habe evtl. eine Übergangslösung: beim Grabbeln in meinen Vorratsregalen fiel mir per Zufall ein kleines Tütchen in die Hände, welche niedliche Stellringe enthielt. Und da dämmerte mir was. Also ab in den Baumarkt und dort gab es solche mit 8mm Durchmesser, welche - bis jetzt - recht gut zu passen scheinen. Die sind schon montiert, im Moment quäle ich mich mit der Einstellung der um einige Glieder verkürzten Ketten ab...., das ist 'ne rechte Fummelei. Du siehst, die Mechanik ist nicht mein Freund, schon gar nicht ein alter. Aber im Laufe des Tages wird es werden....
Eines hatte ich schon rausgefunden: die Motoren-Steuerung wird aufwendig werden. Die beiden Motoren samt montiertem Getriebe sind nominell für 12 Volt angegeben. Freundlicherweise beginnen die aber schon bei gut 2 Volt zu laufen. Aber die üblichen Nutzer solcher Karren haben anscheinend ihren Spass daran, diese mit full speed durch den Garten zu jagen und möglichst Weitsprünge über Rampen auszuführen. Will sagen: das ist alles viel zu schnell für meine geplanten Einsätze, bei denen sich so'n Karren im Schleichmodus wenige Zentimeter vor bewegt und gleich wieder verharrt.
Hoffe, dass ich den LM298 mit Gleichspannungsimpulsen ansteuern kann, um die Geschwindigkeit reduzieren zu können.

Im Moment kämpfe ich aber noch an der Wasserfront - anderer Fred hier - . Das funktioniert zwar schon - der Keller scheint gesichert - , aber es braucht noch einiger Nachkorrekturen.
Grüße, picass

Ottmar

Hi picas
prima wen Du das mechanische Problem lösen konntest!
Die Drehzahl der Motoren wird per Pulsweitenmodulation (PWM) eingestellt. Du kannst da schon an die Nennspannung der Motoren herangehen, musst ja nicht voll durchschalten. Merke: Die Motorinduktivität integriert PWM zu einer niedrigeren Spannung.
Der L298 wird direkt vom PWM-Modul des PIC angesteuert. Dazu kommt noch die Umpolung des Motors an den entsprechenden L298-Eingängen.

Du wirst Dich von Deinem bevorzugten 31kHz  Arbeitstakt trennen und sehr viel höher gehen müssen.
Dazu gibt es die Erläuterungen im Datenblatt (DS) Deines PIC
mfG Ottmar


picass

#47
Der Kampf an der Wasserfront lässt mir weder Zeit noch Ruhe, aber einen kleinen Schritt hatte ich in Sachen Robotcar doch unternommen. Einer der beiden Motoren ist via L298 unter Strom gesetzt. Dafür hatte ich einen Fertigbaustein benutzt, den man gegen wenig Geld im Inet kaufen kann. Es gelang auch bereits, den Motor mittels PWM zur nur hälftigen Geschwindig-keit zu überreden. Da wurde einfach ein Funktionsgenerator an einen der beiden Eingänge geschaltet. Die Frequenz des FG scheint fast egal zu sein, nur unterhalb 30 Hz gibts Ungutes. Der FG erzeugt aber einen perfekten 1:1-Rechteckmodus, Verschiebungen sind da nicht vorgesehen.

Das wäre nun das Nächste auf der Liste. Einen Anlauf dafür gab es auch, aber der gelang zu kurz. Schlicht gedacht: bevor ich tagelang mich auf neue Programmiertechniken beim PIC einlasse, wird mal kurz ein LM556 genommen. Der erste 555-er läuft als astabiler MV, triggert den Zweiten, der als monostabiler MV läuft, und dessen An-u.Aus-Zeit  wird über ein schlichtes Poti (Trimmer) verschoben. Ach......, grau ist die Theorie. Was ich da als Poti oder auch zeitbestimmenden C einsetze, der Zweite macht am Ausgang das Gegenteil des Ersten, ist also total synchronisiert. Da glaubt man, solche  alte Elektronik wäre was Einfaches und schon hat man das Problem der Realität eines Glaubens. >:(

Also erst mal nix mit variabler PWM. Mist flixter, dann muss ich mich wohl wieder der Wasserfront zuwenden, da klappts wenigstens.
Bei die Gelegenheit: muss man eigentlich dieses Rad der Motorensteuerung von Robot-Cars unbedingt immer wieder komplett von vorne erfinden oder gibts da bekannte Muster oder Vorlagen?
Grüße, picass

Ottmar

Hallo Picass,

also die Loesung mit 2x NE555 ist wohl nicht das Gelbe vom Ei, wenn man die Wahl fuer einen entsprechenden PIC hat, in welchem bereits die beiden erforderlichen PWM-Module zur direkten Ansteuerung eines 2xL298-Modules eingebaut sind. Dazu noch mit max.10bit-Aufloesung. Dies erfordert nur wenige Programmzeilen! Also spare Dir die Loeterei mit NE556 o.ae.

Es genuegen 2 separate PWM-Module (CCPx). Voll- und Halbbruecke (ECCPx) wird nicht gebraucht, da dies vom L298 uebernommen wird. Genuegend Pins (28) waeren dazu auch nicht schlecht.

Im beiligenden ZIP-File habe ich mal die grundlegenden Einstellungen dargestellt, welche Du leicht auf Deinen gewaehlten PIC-Typ uebertragen kannst.

----------------

Ich habe mir mal das Datenblatt des PIC18F14K22 (Dein bevorzugter Typ) angeschaut. Hat leider nur 1 PWM-Modul (CCP1). Du solltest aber wenn das RoboCar genuegend wendig sein soll, beide Motoren getrennt ansteuern koennen. Wenn Du bei 18F.. bleiben willst, waere der 28pinner PIC18(L)F2X/4XK22 eine Moeglichkeit. Wenn Du einen PIC16F1936 verwendest, kann ich Dir direkt mit Programmabschnitten helfen.

Bist Du inzwischen schluessig, welche Art von Fernsteuerung Du verwenden willst? Ich wuerde mir evtl. fuer Deinen Zweck ein preiswerte gebrauchte RC-Fernsteuerung, inclusive Empfaenger besorgen. Alle erforderlichen Signale fuer den PIC kannst Du dann am Empfaenger abzapfen.
Kanal 1) Geschwindigkeit Vor - Stop -Rueck
      2) Richtung Links - Neutral - Rechts
      3+x Funktionskanaele
Die nicht mehr gebraeuchlichen 36MHz-Anlagen für Flugmodelle (ebay) haben 2 Steuerknueppel, dazu oft noch einen Proportionalkanal und mehrere Schaltkanaele. Zur Abfrage brauchst Du natuerlich entsprechende Eingangspins oder Du fraegst die Kanaele ueber ein entsprechendes IC, per Mulitplexing mit einem einzelnen Pin am PIC ab. Abfragezeit 2ms/Kanal (Zeitbedarf/Programmieraufwand!).

mfG Ottmar

pic18

Zitat von: Ottmar in 10.01.2024, 18:18:54 CETRC-Fernsteuerung, inclusive Empfaenger
wäre zu überlegen, ob man dies mit einem ESP32 realisiert, entweder über Bluetooth oder Wlan.

Ottmar

..meinte Picass will mit dem car auf dem Dach Erkundungen durchführen - Reichweite?
ESP32 ist für mich Neuland.

picass

#51
Zitat von: Ottmar in 10.01.2024, 18:18:54 CET......also die Loesung mit 2x NE555 ist wohl nicht das Gelbe vom Ei, wenn man die Wahl fuer einen entsprechenden PIC hat, in welchem bereits die beiden erforderlichen PWM-Module zur direkten Ansteuerung eines 2xL298-Modules eingebaut sind.
Der Kampf gegen den vermeintlich so bekannten LM555 ging auch weiter.
Nein, nach einem Blick in das Datenblatt des PIC18F14K22 und dort in die Abteilung ,,MMV" motivierte mich nicht, die Arbeit der Motorenansteuerung über den PIC zu versuchen. In Basic wird das gänzlich anders sein, aber in Assembler...., dazu fehlt mir im Moment der Ehrgeiz, der Antrieb und irgendwie auch die Zeit.
Also wieder den besagten ,,guten, alten Bekannten" aus den hinteren Ecken der Vorratskisten raus gekramt. Und dann kam es wider Erwarten dicke. Erst schaffte ich wohl gleich zwei Cmos-Versionen des 556-er, warum auch immer. Dann noch 'ne Stufe zurück auf die schlichten TTLs. Dann der Kampf mit der Erlangung passender Frequenzen, dann wollte der Zweite sich nur in strengster Parallelität mit dem Ersten zur Arbeit überreden lassen.
Der Erste ist ein astabiler Multivibrator, der sollte die Frequenz vorgeben, angepeilt war irgendwas zwischen 100 und 500 Herz. Dieser aMV sollte den Zweiten triggern, der als monostabiler MV lief. Das klappte leider zu gut, egal, welchen Kondensator ich als zeitbestimmenden für den mMV einsetzte, er hatte das gleiche Ausgangssignal wie der Erste. Für zusätzliche Verwirrung sorgte noch die Erkenntnis, dass bei gleichen Bauteilen für die Zeit-Achse ein aMV extrem andere Frequenzen einnimmt als ein mMV.

Glaubt man nicht, wenn man die als äußerst sparsam anzusehende Bestückung der beiden 555-er anschaut, aber das war ein rechter Kampf, bis es endlich passte. Aber nu' passt es und die Kopplung mit dem LM298 brachte dann den gewünschten Erfolg: der Motor lässt sich quasi vom Stillstand kontinuierlich bis ca. 75 Prozent der Volllast durch regeln. Auf dem Bild sieht man das vordere Kettenglied mit Bewegungs-Unschärfe, das löppt also nun.
Demnächst gehts weiter, aber nun ist wieder erst die Wasserfront dran.
Grüße, picass
MMV 1.jpgMMV 2.jpgMMV 3.jpgMMV 4.jpg

Ottmar

Hi picass,

Deine Freiheit die Antriebssteuerung mit 2xNE555 durchzufuehren, sei Dir unbenommen. Nur befreit Dich die Software eines PIC von zusaetzlichen Bauteilen, Verbindunngen und Komplikationen. Einstellungen lassen sich unkombliziert vornehmen.
Info: Ich bin nahe der 80 und habe das auch hinbekommen!

Beiliegend eine Uebersicht, wie einfach sich das Alles per Software locker erledigen laesst. Ich habe das mal so zusammengestellt und hoffe nichts Wesentliches dabei uebersehen zu haben.

Ja, zugegeben ich musste mich auch kraeftig durchbeissen, bis ich es geschluckt habe! Man kann ja probieren, studieren und macht dabei (hoffentlich) kaum was kaputt, ausser der aufgewendeten Zeit.

Wichtig ist nur, dass Du die Initialisierung hinbekommst. Mit einem Oszi ist es dann leicht die Auswirkungen bei Aenderung der PWM-bestimmenden Parameter zu verfolgen.

Ansonsten: Viel Erfolg bei der Vollendung Deines Hochwasser-Problems im Keller!

mfG Ottmar

pic18


Ottmar

Hi pic18,
Hatte ich in google Play fuer Android unter "Bluetooth RC Controller" (Andi) runtergeladen, kann diese dort aktuell aber nicht finden. Aber dies ist die Homepage.
APK free download
mfG Ottmar


pic18

danke, wenn die Reichweite reicht, dann hätte man hier eine schöne Fernbedienung. Man kann das ganze mit dem ESP32 aufbauen.

Ottmar


picass

#57
Es RAUPT !

Also das Raupenfahrzeug!
Nach der Erstellung eines zweiten Motor-Steuer-Zweiges, ebenfalls aus je einem astab. und monostb. Multivibrator – wieder mit zwei 555-zigern – können nun beide Motoren in Betrieb genommen und unabhängig voneinander geregelt werden.

Ja, nein – is klar: noch ist die Kiste aufgebockt auf zwei Rollen Lötzinn, aber lass' ma, die Freude über diesen ,,ersten, eigenen Lauf-Schritt" ist dennoch vorhanden. O:-)

Nun gibts erst wieder 'ne Pause zwecks Anstehens eines Kurzurlaubs tieeeeef im Norden, im Westen von Ostfriesland zum Zwecke des Durch-Kühlens. Wenn ich zurück und wieder aufgetaut bin, geht es in kleinen Schritten weiter: für die Steuerung werden zwei Schieberegler angeschafft, die nebeneinander montiert werden und dann folgen die ersten Fahrversuche, noch an einem langen Steuerkabel. Danach dann mit Gemach ein Akkupack und zwischendurch mache ich mir Gedanken über eine eventuelle Fernsteuerung.

A pro po, da frage ich mich doch dieses:
Habe drei Drohnen. Die sind alle drei nicht wirklich mehr in Betrieb, eine ist mehr was für innen, eine bekommt kein GPS-Signal mehr und ist daher schwer auf der Stelle zu halten. Da könnte man doch..... eventuell eine solche Fernsteuerung zweckentfremden. Das ist aber noch weitestgehend ein Buch mit drei Siegeln. Aber vielleicht geht da was.....? !
Grüße, picass
Raupen.jpg

picass

Heute hat er seinen ersten Ausflug unternommen und das auf seinen eigenen zwei Beinen! :)
Das löppt weit besser als erwartet. Selbst mit diesem rudimentären Provisorium von "Steuerpult" - siehe Bild im Beitrag oben drüber - ist das Raupenfahrzeug gut zu steuern: sauber geradeaus, links-rechts, Drehung auf der Stelle. Rückwärts kann er noch nicht, da warte ich noch die Ankunft der bestellten Schiebepotis ab. Nach dem Kurzurlaub....und nur dann, wenn das Auftauen nach der Kälteorgie draußen gelungen sein sollte.
Grüße, picass
Raupen2.jpgRaupen3.jpg
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^Cobra


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