Jaki silnik zastosować do balansującego robota "BEN

Zacząłem się zastanawiać nad zbudowaniem robota balansującego na dwóch kółkach typu „Bender”, ”Segway”, ”I-Bot. Taki stolik na kółkach co to mi drinka dowiezie . Ale powaga mam mniej więcej pojecie co bym miał tam za żyroskop zastosować. Z programowaniem mam nadzieje nie mieć problemów. Jedynie czego nie wiem to jaki silnik był by odpowiedni do tych celów. Nie zależy mi na szybkiej jeździe tylko na wysokim momencie rozruchowym. I generalnie to fajnie było by kontrolować o jaki kąt przemieści się wał. Wszystko to musi się dziać bardzo szybko(≈0,05s), dokładnie(≈1°) i bez większej bezwładności.
I teraz zastosować silniki krokowy czy zwykły i czujnik obrotu. Jeśli to jaki dokładnie??

Myślę że lepszy był by silnik komutatorowy z czujnikiem obrotów tak jak jest to np. w nowych drukarkach atramentowych. Przy rozruchu silnik dostaje spore napięcie więc ma duży moment, a czujnik obrotów i sterowanie załatwia resztę żeby silnik miał właściwe obroty. Jeśli ma to być mały robot to silnik z takiej drukarki np. HP powinien wystarczyć, i na dodatek masz już kompletny czujnik pozycji silnika. Głowica w tej drukarce bardzo szybko nawraca a silnik jest dość silny.

Tak szacunkowo, jaki moment może wytworzyć taki silnik. Szacuje rzazem ze mojego balansjera będzie jakieś 2kg, ale baterie będą w osi wiec nie stworzą dużego momentu. Ja szacuje zapotrebowanie na ≈0,01 kgm. Szczytem radości było by jakbym znalazł gdzieś charakterystykę do tego silnika.

:?:ps. znasz może jakieś silniki do kupienia normalnie w sklepie, bo to uczelniany projekt i jak będę miał fakturę to mi kasę oddadzą a i dane będę miał dokładniejsze na jego temat.

Nie znam dokładnie momentu ale myślę że 0,01kgm powinien mieć. Mam taki silnik wyjęty z drukarki HP oraz dynamometr tak więc wystarczy dać mu ramię i można zmierzyć moment rozruchowy. Jak chcesz to jutro mogę to sprawdzić. A drukarkę taką uszkodzoną można zdobyć za grosze, a jak dobrze poszukasz to może i za darmo. Na przykład w Lublinie na złomie na ul. Firlejowskiej takie rzeczy się walają. W innych miastach też chyba takie złomowiska można znaleźć.
Pozdrawiam.

Dodano po 3 [minuty]:

Nie pamiętam gdzie ale na forum było dużo o złomach na których można wiele rzeczy fajnych znaleźć, i pisali gdzie takie złomy są w różnych miastach (Poznań chyba też).

Dodano po 14 [minuty]:

Znalazłem. na temat złomów jest w "OGÓLNE sprzęt ze złomu".

Zaraz zobaczę to dobry pomysł z tym złomem.
z tym silnikiem jeśli był byś tali miły to bym prosił. I jeszcze napisz jaki to HP da mi to pogląd czego mam szukać. Na allegro są od 1zl całkiem ładne sztuki.

Dodano po 28 [minuty]:

Niestety nie mogę znaleść tego postu o złomach, szkoda :

Na górze na stronie głównej w SZUKAJ wpisz złom i w znalezionych na pierwszej stronie jest post o temacie sprzęt ze złomu, autor moonkey, ostatni post z 09 luty 2007.

Dodano po 3 [minuty]:

Tu masz link https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic390881.html

A tak oftopem nieco pytając, będziesz stosował pojedyncze żyro, czy z akcelerometrem?

Jaki algorytm będzie, może filtry Kalmana, czy jakieś zwykły regulator?

Sam zabieram się niedługo za podobny projekt i mam zamiar zrobić go na silnikach Escap 22N 28 210E, z dołączoną przekładnią 1:20, wszystko szwajcarska precyzyjna robota, wyhaczone za grosze na allegro. Do tego enkodery wysokiej rozdzielczości.

Jeśli uczelnia sypnie groszem na projekt to najlepiej zrobić to na BLDC ze zintegrowaną przekładnią i enkoderem.

Co do żyro nie mam praktyki w stosowaniu czegoś takiego, poczytałem sporo o parametrach ale wiem że ma się to pewnie nijak do rzeczywistości. Znalazłem jeszcze jeszcze trochę o żyro i akcelerometrach i najwyraźniej bez obu się nie obędzie i potrzebny będzie jeszcze czujnik pola magnetycznego żeby odnieść się jakoś do rzeczywistości i nie powiększać błędu powstającego z czasem działania.
Wiec zapobiegawczo wezmę oba tylko nie wiem jeszcze jakie. Widzę, że często stosowany jest żyroskop Rotomotion(bo na MDP-A3U9 nie dostanę), ale zastanawiam się też nad modelarskim żyro FUTABA GY401(ale byłem w sklepie modelarskim i „to se neda”)
Akcelerometr wybiorę ADXLxxx bo znalazłem sporo opisów i schematów.
Co do filtra nie zastanawiałem się jeszcze nad tym ten Kalmana wydaje się być dobry ale nie wiem czy uda mi się przebić przez teorie. Co masz na myśli pisząc zwykły regulator jakiś układ całkujący, rozwiń proszę temat??

Teraz musze to jakoś złożyć do kupy i zmusić do działania ale najpierw, rozmowa o kasę ile dostanę jutro idę do prowadzącego co mnie zrąbał, że minęło tyle czasu a ja mu listy zakupów nie zrobiłem . Nadal nie wiem nic na temat silnika, czeka mnie długa noc z silnikami(a te bez szczotkowe to są fajne ale ceny są masakryczne w porównaniu ze szczotkowymi ja wiem że to uczelnia płaci ale jest to polska uczelnia, sami rozumiecie gdyby to było MIT ), ostatecznie zaproponuję mu kupienie dwóch drukarek z demobilu i wymontowanie silnika

Oczywiście jak zacznie działać to się wylewnie opiszę co użyłem i co osiągnąłem.

Słyszałem od kolegów modelarzy opinie że silniki szczotkowe będą się bardziej nadawały do takiej konstrukcji, twierdzą że szybciej osiągają pożądany moment. Mówią to jako praktycy, a takim wierze

Jako o regulatorze myślałem o samym P czy PD, bez "kalmańca", PID i skazanym na mało efekciarskie oscylacje.

Do kalmana będzie potrzebny opis równaniami stanu dla robota. Troszkę teorii niestety jest potrzebne...

Ok. silnik biorę szczotkowy, polegam na doświadczeniu twoich znajomych.

Regulator postaram się przebić się przez filtr Kalmana wdaje się być najbardziej odpowiedni poza tym jak czytam to wszyscy go stosują.

W poniedziałek okaże się czy dostane pieniądze, muszę przedstawić kosztorys i ramy czasowe. Jak się zgodzą to może za miesiąc lub dwa będą część(niestety biurokracja na PP jest strasznie wolna).

Rysio4001 napisał:

Nie znam dokładnie momentu ale myślę że 0,01kgm powinien mieć. Mam taki silnik wyjęty z drukarki HP oraz dynamometr tak więc wystarczy dać mu ramię i można zmierzyć moment rozruchowy. Jak chcesz to jutro mogę to sprawdzić.

Cześć. Przepraszam że tak długo nie pisałem ale miałem niespodziewany wyjazd. Teraz już wróciłem i pomierzyłem momenty rozruchowe tego silniczka. Nie są to może najdokładniejsze pomiary ale na pewno dadzą sporo. Pomiaru dokonałem przy użyciu dynamometru i ramienia 10cm, a następnie podzieliłem wyniki przez 10 tak więc są to wyniki podane w kgm. Masz 10 pomiarów wykonanych dla napięć zasilania silnika od 6V do 24V co 2V.
Oto wyniki pomiarów: 6V-0.0038kgm , 8V-0.0051kgm , 10V-0.0066kgm , 12V-0.008kgm , 14V-0.0091kgm , 16V-0.01kgm , 18V-0.011kgm , 20V-0.0117kgm , 22V0.0122kgm , 24V-0.0126kgm
Silnik wyjęty z drukarki atramentowej HP model chyba 640C albo z tej troszkę nowszej nie pamiętam dokładnie. W tej drukarce były dwa takie silniki, jeden do napędu głowicy a drugi do napędu wałka. Czujnik pozycji silnika był w postaci transoptora szczelinowego w którym było kółko z pleksi z nadrukowanymi prążkami (dla napędu wałka) i tak samo tylko że pasek z nadrukowanymi prążkami (dla napędu głowicy).
Pozdrawiam

Strasznie ci dziękuje za sto lat bym w necie takich informacji nie znalazł. Zapomniałem jeszcze napisać, a jaki prąd bierze ten silnik żebym wiedział jaki regulator będzie mi ewentualnie potrzebny??


I teraz problem czy pod AVR Robot Controller 1.1 www.barello.net/ARC/ARC1.1.PDF podłączę:

-modelarskie żyro np. GY-401 http://rc-ikar.pl/towar/gy401/gy401.html

-akcelerometra powiedzmy ADXL210 (bądź inny) https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic120475-0.html


ps. czy ADXL... są dostępne na polskich stronach???

donprego napisał:

Zapomniałem jeszcze napisać, a jaki prąd bierze ten silnik żebym wiedział jaki regulator będzie mi ewentualnie potrzebny??

Cześć. Pomierzyłem ci jeszcze prądy jakie pobiera ten silnik przy napięciach zasilania od 6V do 24V co 2V.
Tu masz pomiary prądów gdy silnik zablokowany (czyli dla momentów rozruchowych) : 6V-0.64A , 8V-0.84A , 10V-1.04A , 12V-1.23A , 14V-1.4A , 16V-1.55A , 18V-1,68A , 20V-1.8A , 22V-1.9A , 24V-2A
A tu masz pomiary prądu gdy silnik pracuje na biegu jałowym : 6V-65mA , 8V-67mA , 10V-69mA , 12V-71.3mA , 14V-73.3mA , 16V-75.5mA , 18V-77.5mA , 20V-79.6mA , 22V-81.7mA , 24V-84mA
Pomiary te na pewno nie są za dokładne bo były przeprowadzane przy użyciu tanich mierników cyfrowych. Ponadto podaje wymiary tego silnika : długość silnika-57mm , długość silnika z gniazdami łożysk-64.5mm , długość silnika z ośką-85mm , średnica silnika-37mm , średnica ośki-3.2mm. Waga 26dkg. Dołączam jeszcze zdjęcie tego silnika.
Pozdrawiam.