Jaký motor pro balancujícího robota?

JuraS.
Příspěvky: 304
Registrován: 28 led 2015, 16:06

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od JuraS. » 16 čer 2015, 09:47

Otázka pro zkušenější. Tyto motory jsem napojil na arduino motor shield který používá drivery L293D. Pro řízení používám arduino knihovnu na řízení krokových motorů která má efektivní řízení jednoduchými programovými příkazy : max.rychlost, akcelerace, směr, počet kroků. Na napájení jsem použil 200W zdroj z PC. Pro normální běh motory se točí plynule, plavně, pomalu a motory ale ani drivery se nehřejí nijak výrazně. Změním li ze základní akceleraci 100 na 500 pak se motory otočí vcelku rychle ale jednak drivery se zahřejí tak i motory začnou žhavit. Jakmile jsem přidal rychlost a akceleraci nastavil na 3000 pak se motor otočil v mžiku ale okamžitě začaly drivery smrdět a motory se rozžhavili tak že jsem měl strach že chytnou.
Otázky :
Jakou maximální akceleraci si můžu pro tato motory dovolit ?
Jakou maximální rychlostí dokáží tato motory běžet ?
Budou se motory míň hřát a drivery také použiji li tyto drivery s L298N ?
Nebo bude lepší použít tyto drivery a osadit je chladiči ?
Plánuji osadit motory chladiči (uříznu z původních u grafické karty). Doufám, že i toto pomůže.

Nebo je nějaké jiné řešení které mi doporučíte ? Pro balancujícího robota potřebuji velmi rychlou reakci motorů.
Hledám někoho s kým bych se mohl poradit s tématy jako je "kalmanův filtr", "PID" a převod na řízení "krokových motorů" tj. aby z výpočtu kalmanova filtru se údaje předaly do výpočtu PID a z toho vypadlo o kolik kroků se má motor otočit. Nepotřebuji aby to za mě někdo udělal ale abych se s někým mohl poradit. Kalibraci gyra chci automatickou tj. že robot bude stát na svém podstavci který bude stát na "zemi" tj. podložce po které pojede tzn. že gyro na robotovi bude v tu chvíli ve vodorovné poloze vůči "zemi". Asi se ve výsledku rozsvítí dioda která dá info že gyro je zkalibrované a robota sesadím ze stojanu (stojanem je jen hranol z polystyrenu na kterém jsou posazeny motory)

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1344
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od jrt » 16 čer 2015, 17:04

Jakou maximální akceleraci si můžu pro tato motory dovolit ?
Aby se driver nepřehříval.
Jakou maximální rychlostí dokáží tato motory běžet ?
Aby se driver nepřehříval.
Budou se motory míň hřát a drivery také použiji li tyto drivery s L298N ?
Ne.
Nebo bude lepší použít tyto drivery a osadit je chladiči ?
To nepomůže, budou hřát ještě víc než L293.
Plánuji osadit motory chladiči (uříznu z původních u grafické karty). Doufám, že i toto pomůže.
Je to zbytečné, krokové motory mají běžně povolenou provozní teplotu do 80st. celsia.

Pro vysvětlení: Výše zmíněné krokové motory mají velkou indukčnost vinutí a tím pádem při vyšší frekvenci krokování vznikají vlivem přechodových jevů při spínání značné indukční špičky, které nadměrně namáhají ochranné prvky v driverech a ty pak silně hřejí.
Krokové motory napájené napěťově se obecně používají jen pro aplikace, ve kterých postačuje malý točivý moment a velmi nízké otáčky. Odhaduji, že maximální bezpečná rychlost otáčení bude 1 ot/s, tj. 60 ot/min.
Hledám někoho s kým bych se mohl poradit s tématy jako je "kalmanův filtr", "PID" a převod na řízení "krokových motorů" tj. aby z výpočtu kalmanova filtru se údaje předaly do výpočtu PID a z toho vypadlo o kolik kroků se má motor otočit.
Na tahle témata se píší diplomové práce, takže dost pochybuji, že by ti zde ve fóru někdo poradil pár větami :D
jrt
hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

JuraS.
Příspěvky: 304
Registrován: 28 led 2015, 16:06

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od JuraS. » 16 čer 2015, 19:33

Díky. Takže : Ty moje motory které jsem uvedl (do kterých jste mě tady uvrtali na fóru) budu umět tohle a nebo to budou umět tyto motory s drivery A4988 ? Potřebuji aby to jezdilo jako ten robot na videu a umělo bez kývání stát jako to umí on.
Co se týká té rady. V angličtině těch rad seženu hromady, i mi poradí. otázkou je že tak dobře anglicky neumím abych řešil drobné problémy. Divím se, že v česku nikdo není co by dělal balancujícího robota. To jsem snad první ?

AlesH
Příspěvky: 322
Registrován: 25 úno 2013, 09:18

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od AlesH » 16 čer 2015, 20:32

Ahoj. S motory neporadím, na to nemám zkušenosti, ale Kálmánův filtr a PID regulátor mne zajímá a rád bych to tu na fóru prodiskutoval. Nejsem žádný velký teoretik (matematik), ale pár PID regulátorů už jsem úspěšně naprogramoval a v robotech fungovaly docela dobře. Teď se právě pokouším lépe pochopit Kálmánův filtr, abych ho uměl naprogramovat a dobře využít v hobby robotice. Takže si rád s někým vyměním poznatky a zkušenosti na toto téma.

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1344
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od jrt » 17 čer 2015, 10:36

Ty moje motory které jsem uvedl (do kterých jste mě tady uvrtali na fóru)...
Napsal jsem ti sem 11.5. že:

Se samotnými drivery L298 (nebo L293, SN754410) nebude fungovat žádný běžný krokový motor, protože tyhle motory jsou napájeny proudově, nikoli napěťově. Budeš si muset najít krokový motor, který má vinutí dimenzované pro 12V (ve jednom z tvých odkazů na e-bay jsem ho viděl), ale takový motor zas nebude mít nijak velký točivý moment a taky ze mu nebude chtít točit moc rychle.

To se splnilo do puntíku, takže si laskavě nech kecy o nějakém uvrtání...
Jestli chceš mít stejného robota, jako je ten na videu, tak si sežeň přesně stejné motory, stejná kola a stejné drivery, jako použil autor. Vše je podrobně popsáno na jeho stránkách.
Divím se, že v česku nikdo není co by dělal balancujícího robota. To jsem snad první ?
Co ten odkaz na diplomovou práci, kde máš vše podrobně popsáno? Nebo snad neumíš číst?
jrt
hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

JuraS.
Příspěvky: 304
Registrován: 28 led 2015, 16:06

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od JuraS. » 18 čer 2015, 07:47

Číst umím. To že někdo o něčem napíše diplomovku neznamená, že to pak bude umět. Našel jsem diplomovku na automatizovaný skleník řízený arduinem. A to bylo všechno, nikde další informace. Prostě jen práce aby to splnilo účel, čárku za odevzdanou diplomovku. Nicméně si tu diplomku vytisknu a celou si ji pečlivě přečtu. Díky za odkaz na ní. Důležité jsou pro mě zejména ty popisy hodnot gyra s obrázky a pipisem co to vlastně je.
Ty motory co tam má on se do fakto nedají normálně sehnat. A pak, už mám doma dva sety motorů. Neva, zjistím jak budou běhat ty druhé a uvidím..
K tomu PIDu a kalmanovu filtru. Mám od Christiana Lazaruse kód pro MPU6050 s kalmanovým filtrem. Výstupem je pak sada hodnot jednak v čisté podobě a pak i s kalmanovým filtrem. Mám i knihovnu PID. (to celé pro arduino). Ta byla vytvořena pro hvězdářský dalekohled (nebo kameru) a jeho stabilizaci. Tak jen pochopit (a tam bych se potřeboval poradit s někým kdo to už dělal) jak to celé převést na pokyny pro řízení motorů na 2D ploše a ne v 3D prostoru jako je třeba pro stabilizaci kamery.

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1344
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od jrt » 18 čer 2015, 17:19

Ta byla vytvořena pro hvězdářský dalekohled (nebo kameru) a jeho stabilizaci.
Nepřipadá ti, že mezi stabilizací hvězdářského dalekohledu a mezi stabilizací balancujícho robota je dost podstatný rozdíl v potřebné rychlosti odezvy zpětnovazební smyčky?
jrt
hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1344
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od jrt » 18 čer 2015, 17:42

Ty motory co tam má on se do fakto nedají normálně sehnat.
Ale dají, jsou to úplně běžné krokové motory. Například tento má téměř shodné parametry.
A pak, už mám doma dva sety motorů.
Napiš, prosím tě, přesné označení (případně parametry ze štítku) těch motorů, ať můžem vybrat driver, se kterým ti to bude alespoň trochu slušně chodit.
jrt
hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

JuraS.
Příspěvky: 304
Registrován: 28 led 2015, 16:06

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od JuraS. » 19 čer 2015, 07:21

http://www.ebay.com/itm/121598303963?_t ... EBIDX%3AIT
http://www.ebay.com/itm/321464801365?_t ... EBIDX%3AIT

Čína trochu zlobí. Nicméně jsem koupil i tento shield http://www.dfrobot.com/index.php?route= ... YO4ILn5e9I takže nebude problém zapojit "cokoliv". S A4988 drivery umí i knihovna accelStepper což o dost zjednodušuje kód pro řízení pohybu robota. Ráno, cestou do práce mě napadlo jak eliminovat nepřesnost akcelometru a to tím, že (pokud to seženu) na hřídel motoru před mezi kolo a motor nasadím průhledné kolečku se značkami a pomocí optického čidla bych vyhodnocoval o kolik se skutečně motor (kolo) otočilo.

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1344
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Jaký motor pro balancujícího robota?

Příspěvek od jrt » 19 čer 2015, 15:31

Pro balancujícího robota se hodí tyhle motory a k nim tyhle drivery. Knihovna accelStepper s nimi pracuje stejně dobře, jako s A4988.
Na drivery s obvodem A4988 rychle zapomeň, ani originály Pololu nejsou vhodné pro trvalou zátěž proudem větším než 500 mA, čínské kopie jsou na tom ještě hůř.
jrt
hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

Odpovědět

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host