Systém řízení pro robotická vozítka

[mcparyk]

Z minulého ročníku dětské univerzity v Liberci mám zkušenost s podvozkem s dvěma motory a všesměrovou kuličkou v zadní části vozítka. Kvůli této zkušenosti jsem nechtěl toto řešení použít. Každý motor je totiž z výroby trochu jinak navinutý a má nepatrně rozdílné otáčky. I když se otáčky liší jen velmi nepatrně, je nemožné docílit rovné jízdy vozítka. Tento problém by se dal vyřešit pomocí pulzní šířkové modulace, kterou by se rychlejší motor zpomalil, a tak by dosáhl stejné rychlosti jako motor druhý, jenže to vyžaduje hodně zkoušení a ladění konstanty a na to nemám nervy. Dalším problémem použitých motorů jsou nepřesné osy kol, které nejsou dostatečně vycentrované a tím pádem také způsobují nepřesnost řízení.

Z těchto důvodů jsem navrhl systém řízení, kdy poháněné kolo je zároveň natáčeno servo motorem. Tím odpadá nutnost použití 2 motorů a také nutnost dvojitého h můstku.

Verze 1.0

Byl v něm použit původní DC motor ze základní verze autíčka. Tato verze se neosvědčila kvůli tomu, že bylo kolo umístěné přímo na hřídeli motoru. Problém nebyl v přesnosti, protože osa byla na druhé straně uložena v kuličkovém ložisku, ale kolo se pro moje účely točilo příliš rychle a nemělo dostatek točivého momentu. Dalším problémem bylo zbytečně veliké uchycení na vozítko a na opak příliš vetchý rám s kolem a motorem. Nevhodné byly taktéž ozubená kola přenášející otáčení serva.

V druhé verzi jsem chtěl odbourat zbytečnou mohutnost některých dílů a zvýšit pevnost na potřebných místech. Dalším cílem bylo zvýšit krouticí moment a snížit rychlost. V zájmu zjednodušení elektroniky jsem místo DC motoru použil krokový motor, to byla ale chyba. Malý krokový motor byl kvůli převodu 4.5:1 příliš pomalý a ani s tímto motorem nedosahoval dostatečného krouticího momentu. V další verzi jsem se proto vrátil zpět k DC motoru.

Verze 2.0

Již vytištěná verze 2.0

Třetí verze je ve "vývoji". Doplním jí sem během týdne.

[Aznoh]

Skvělé.

[mcparyk]

Díky, ale aby to fungovalo tak jak má, potřebovalo by to ještě dost poladit. Radši jsem více googlil a splácal kód s PID smyčkou, která auto koriguje dle stěn na obouch stranách. (použití v bludišti)

[Aznoh]

Optám se asi neobvykle zde v tomto vláknu kde to asi sleduje dost lidí.
Mě zajímají skutečné roboty KUKA.
Před pár lety byli v běžném modelářském obchodě dostání model robota s motory a ovládáním na páčkové ovladače.
Nemáte někdo informaci zda z vás někdo pracuje a nebo dělal podobné roboty v 3D tisku.

[bahora]

Jsou toho mraky ....
https://www.banggood.com/cs/search/robo ... -axis.html
https://www.thingiverse.com/search?q=6+axis+robot+arm
https://www.google.com/search?q=6+axis+ ... obot%2Barm

[Aznoh]

Děkuji za odpověď.
Dle tvých odkazů kolego jsem kouknul do vyhledávacích polí a kladl jsem špatné textové dotazy do vyhledávačů..

[Aznoh]

Sorry za OT ,ale patří to k robotum, ale i 3D tisku.:

Prošel jsem tvé odkazy kolego a na jednom videu jsem zůstal stát s ústy do kořan. Tam je robotek a na hlavě má část 3D tiskárny a tiskne robot.
Není to taková ta klasická koncepce 3D tiskárny jako je všude vidět.

Odkaz na video.:

[mcparyk]

Vidím v tom dva hlavní problémy. Náročnost výpočtu kinematiky a vakl všech os se sečte v tom ramenu, ale nemusí to být úplně marné.

[Aznoh]

To je fakt. U nás v závodě roboti dělají spousta jemné práce při sváření karoserii,ale na 3D tisk by to bylo asi marné jak tom přemýšlím.
Máš asi kolego pravdu s tim vaklem v čepech a ramenech.

[lubosh]

Uvádějí přesnost 0,02 mm, poháněno servomotory.

[Baisop]

K OT: U této robotické ruky možná bude přesnost 0,02mm, ale při jakých zrychleních a rychlostech. Kdyby na tom pustili tisk krychle 50x50x50mm rychlostí 50mm/s s akcelerací 1000mm/s^2, tak výchylky ramena budou řádově jednotky až desítky milimetrů (možná by se i rozpadlo). Tuhost tohoto a podobných ramen je skoro totožná jako klasické stolní lampičky s ramenem. I v tom videu je vidět, že to tiskne max 20mm/s a to jsem možná ještě přestřelil. Rameno, které by dokázalo 3d tisk s rozumnou rychlostí a přesností, se s cenou bude pohybovat nad 100 tisíc, ne-li nad půl míčudy.

[zemciko]

Uvádějí přesnost 0,02 mm, poháněno servomotory.

Otázka je co tou přesností mají na mysli. už se mi mnohokráte stalo že tím byla myšlena teoretické velikost "kroku", respektive minimálně nastavitelné změny polohy...
Jinak s tou lampičkou je to asi přehnané, ale docela si pamatuji některé první reprap konstrukce kde se o horní hranu člověk opřel jemně prstem a ohlo se to o několik milimetrů... (a taky to tisklo).

[Baisop]

Dva plechy spojené mosaznými sloupky doopravdy tuhost nemá v bočních směrech. Ono je 3d tisk a 3d tisk. Na hraní asi dobré, na funkční a použitelný 3d tisk jsou tyto ramena nepoužitelná. Pomalá a přesnost nejistá.