Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Autopilot Modellrennbahn


von Vorname N. (fox1)


Lesenswert?

Hallo
ich baue in der Schule für ein Seminar einen Autopiloten für eine 
Rennbahn.
Ich habe davor noch nie etwas mit Mikrokontrollerprogrammieren zu tun 
gehabt und bin dementsprechend ratlos. wir haben zwar schon einige 
Stunden etwas programmiert jedoch nicht in die Richtung 
Gleichstrommotoren anzusteuern.
Meine Idee bis jetzt ist den Atmega8 an die Rennbahn anzustecken und mit 
Reed-Schaltern die beim überfahren ausgelöst werden und durch PWM die 
Geschwindigkeit zu drosseln oder zu erhöhen. Ich weiss jedoch nicht wie 
genau ich das machen soll und welche teile wie z.b. spannungsregler oder 
verteiler ich noch brauche. Der kontroller der modellautobahn kann 0V 
oder 17V ausgeben und Sensoren müssten jeweils hinter und vor einer 
Kurve angebracht werden.
Ich hoffe mir kann einer bei einer genauen Materialliste, einem 
Schaltplan oder Programmierungsansatz helfen.
Danke im Vorraus
MfG
fox1

von David .. (volatile)


Lesenswert?

http://rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung
Die Frage ist, was dein Autopilot machen soll... Auf niedriger 
Geschwindigkeit reicht ein Gummiband um den Gaszug. Soll es schneller 
gehen, muss dein Autopilot herausfinden, wie schnell er wo fahren kann. 
Er muss also immer wissen wo er sich befindet, immer schneller werden 
bis er abfliegt, die Maximalgeschwindigkeit in dem Punkt speichern und 
das fuer den Rest der Strecke machen.
Noch besser wirds, wenn Kreuzungen dazukommen, bei denen das Auto mit 
Anderen kollidieren kann.
Also: Was genau solls machen?

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Gabs von verschiedenen Herstellern zu kaufen:
Carrera Racing Management
Scalextric Challenger
SCX ???

Technisch hat man selber eine Runde gefahren, und das System hat die 
Spannung in der Zeit aufgezeichnet und später dann exakt so 
wiedergegeben.
Referenz war ein Sensor am Start Ziel. Das kann man natürlich auf 
mehrere Referenzpunkte erhöhen.
Technisch machst du das wie schon selbst gesagt über PWM. Siehe hier 
auch die Tutorials im Forum
Ansteuern über einen MOSFET.
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_IO-Grundlagen
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_PWM
Standardbauelemente

von Vorname N. (fox1)


Lesenswert?

Es soll mit einer bestimmten geschwindigkeit fahren. wenn es über einen 
schalter fährt muss dieser einen impuls an den atmega schicken dann muss 
der atmega weniger spannung auf die bahn schicken, um zu verhindern dass 
das auto aus der bahn fällt dann müsste nach der kurve ein weiterer 
sensor kommmen und der soll ein signal an den atmega schicken, dass 
wieder mehr spannung ausgegeben werden kann. das auto sollte immer mit 
höchst möglicher geschwindigkeit fahren und vll. kommen noch 
verschiedene schwierigkeiten dazu um ein rennen gegen den autopiloten 
fahren zu können.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Was genau solls machen?

Bei einer Modellrennbahn sollte die Antwort klar sein:
Möglichst schnell um die Strecke fahren ohne rauszufliegen.

Ich würde es mit einem Gyro allein an Bord des Fahrzeuges
probieren, erst langsam um die Strecke und mir den Verlauf
merken, dann immer schneller bis die Hinterachse driftet.

von David .. (volatile)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
>> Was genau solls machen?
>
> Bei einer Modellrennbahn sollte die Antwort klar sein:
> Möglichst schnell um die Strecke fahren ohne rauszufliegen.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems 
Moeglichst schnell bedeutet unendlich viel Aufwand :D Gerade du solltest 
das wissen.

> Ich würde es mit einem Gyro allein an Bord des Fahrzeuges
> probieren, erst langsam um die Strecke und mir den Verlauf
> merken, dann immer schneller bis die Hinterachse driftet.

Ja, fuer jemanden auf dem Stand wie OP sicher schon in wenigen Jahren 
erledigt.

von Vorname N. (fox1)


Lesenswert?

man müsste halt einen anfangsstandort festsetzen von dem das auto los 
fahren kann, wenn man die bahn einschaltet und fährt dann mit z.b. 
vollgas eine geradestrecke entlang. kommt das auto dann an eine kurve 
soll unter der bahn ein reedschalter durch den kleinen magneten im 
modellauto ausgelöst werden, ein signal an den atmega schicken und 
dieser soll dann eine dem schalter entsprechende spannung oder PWM an 
die bahn schicken. ich denke in den eingang, in den normalerweise der 
steuerkontroller gesteckt wird.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Wenn ihr mal richtiges Slotcar racing sehen wollt:
http://www.youtube.com/watch?v=SPslO_JuxzQ

Stichwort "Wingcar", "slotcar racing", "G7 series" und "blue king 
bahnen" bzw. "blue king track"

von B. S. (bestucki)


Lesenswert?

Ich glaube, es gab mal irgendwo ein Tread, wo jemand eine Lichtschranke 
für eine zweispurige Bahn gebaut hat, einfach mal suchen.

Grundsätzlich sehe ich drei Möglichkeiten, an das Problem ranzugehen:

Möglichkeit 1:
Die resultierende Spannungskurve wird fest einprogrammiert. Dies 
bedingt, dass der Aufbau der Bahn immer gleich sein muss. Ein Problem 
hierbei ist der erhöhte Aufwand, bis du die Spannungskurve ermittelt 
hast, dafür benötigst du weniger externe Bauteile. Ein weiteres Problem 
ist, dass dein Controller nur theoretisch weiss, wo das Auto momentan 
ist (oder sein sollte). Dieses Problem kann mit einer Synchronisation, 
z.B. jede Runde, gelöst werden.

Möglichkeit 2:
Die Bahn wird in verschiedene Bereiche aufgeteilt (z.B. Gerade, 
langezogene Kurve, Kurve, Haarnadel usw.). Dabei wird für jeden Bereich 
die Maximalgeschwindigkeit ermittelt. Beim Übergang von einem Bereich 
zum anderen wird eine Lichtschranke montiert, so kann der Controller 
immer auf die richtige Geschwindigkeit steuern. Nebenbei kannst du noch 
Rundenzeiten, durchschnittliche Geschwindigkeit usw. ermitteln. Der 
Streckenverlauf muss natürlich dem Controller bekannt sein.

Möglichkeit 3:
GPS :)

Ich hoffe, du kannst damit was anfangen.

von Vorname N. (fox1)


Lesenswert?

meine idee würde wie deine Möglichkeit 2 funktionieren. nur eben statt 
einer lichtschranke mit dem reed schalter der durch magneten ausgelöst 
wird, weil eine lichtschranke 1. teurer ist und man 2. sonst mit dem 
anderen auto das man selber fährt die licht schranken auslösen könnte. 
die schalter würde ich einfach unter die bahn montieren um die 
streckenabschnitte zu regeln. die grundidee steht also ich müsste nur 
wissen welche teile wie spannungs verteiler usw ich noch brauchen würde 
und wie man einen programmierungsansatz gestalten würde.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Chr. Freidhofer schrieb:
> die grundidee steht also ich müsste nur
> wissen welche teile wie spannungs verteiler usw ich noch brauchen würde
> und wie man einen programmierungsansatz gestalten würde.

Das ist kein Anfängerprojekt.
Mein Tipp: Lerne erst mal einen Motor anzusteuern und Leds blinken zu 
lassen, zu dimmen und zu faden.
In nem 1/4 bis halben Jahr meldest du dich dann wieder.

von axelr (Gast)


Lesenswert?

Ich habe Tesa-Film vor der Kurve auf die Schiene über die Kontakte 
geklebt.
Funktioniert 1A! ( Im Ernst.. )

von Uwe (Gast)


Lesenswert?

Man könnte auch einen Beschlaunigungssensor benutzen um die 
Zentrifugalkraft zu messen und die Geschwindigkeit zu drosseln.
Im einfachsten Fall sowas wie einen Neigungsschalter.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Uwe schrieb:
> Man könnte auch einen Beschlaunigungssensor benutzen um die
> Zentrifugalkraft zu messen und die Geschwindigkeit zu drosseln.
> Im einfachsten Fall sowas wie einen Neigungsschalter.

Klar, du bremst mit dem Auto auch erst von 180 runter wenn du auf der 
Autobahnabfahrt in die Kurve einlenkst.
Etwas Grundlagen der Physik könnte dem einen oder anderen nicht schaden 
:-)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.