Hallo Ich hab einen Rasenmäherroboter etwas modifiziert damit er auch steilere Hügel mähen kann. Bergauf funktioniert das sehr gut, nur wenn der Roboter bergab fährt, so wird er plötzlich sehr schnell. Der Beschleunigungsmesser meldet nun dem Robo dass er angehoben wird, und der Robo schaltet sich ab. Die Lösung wäre nun eine Steuerung (je Motor), welche die Drehzahl bei Lastwechsel konstant hält. 1. Möglichkeit: Neigungsmesser + uC ... die Steuerung greift ein, wenn der Robo bergabfährt = ziemlich aufwendig 2. Möglichkeit: Drehzahlmessung am Motor und Regelkreis = aufgrund der Motorverbauung mechanisch anspruchsvoll 3.Möglichkeit: Steuerung mit PWM für jeden Motor = am einfachsten realisierbar Nun meine Frage: Bei einem Lastwechsel (bergab)wird ja der Motor "angetrieben" und will schneller laufen. Die Steuerung muss daher bremsen. Bei einer PWM-Schaltung ist eine Freilaufdiode beim Motor notwendig um die Halbleiter zu schützen. Die Bremswirkung ist daher nicht gegeben, oder seh ich das falsch? Harri
Im Gegenteil. Die Freilaufdiode dürfte den Motor abbremsen.
..Das heißt, dass eine PWM-Steuerung hier bremsen würde und die Idee grundsätzlich funktioniert...ich kann das experimentell im Moment nicht überprüfen, und gedanklich stehe ich ein Bisschen auf der Leitung harri
Ist der Hügel denn so steil, daß der Robbi ohne Strom runterfährt oder muß der Antrieb nur gedrosselt werden? Bremsen ist ja eigentlich was anderes.
Es ist ziemlich genau an der Kippe. Stuppst man den Robo im ausgeschaltenen Zustand an, so rollt er gerade mal runter, mal nicht. Das macht die Sache etwas schieriger harri
Harri schrieb: > einen Rasenmäherroboter Husqvarna? Hab ich mal bei Mutter gesehen, sah witzig aus. Ein steiles Stück ist dabei, irgendwas zwischen 30und 45 Grad. Wenn er da zufällig rechtwinklig runter fährt und wegen Feuchtigkeit etwas rutschig, legt er den Rückwärtsgang ein und gräbt sich ein :-)
Also Drosseln bis Abschalten des Antriebs müßte reichen. Das geht z.B. mit einer EMK-Steuerung (meintest du das anstatt PWM-Steuerung?) zur Drehzalregelung. Man muß aber dazu an die Antriebstreiber ran. Vielleicht ist es leichter, die Drehzahl per (Reflex-)Lichtchranke an einer Achse oder Rad zu erfassen und (per PWM) zu regeln.
Harri schrieb: > 3.Möglichkeit: Steuerung mit PWM für jeden Motor = am einfachsten > realisierbar Und was soll das zur Drehzahlstabilisierung beitragen ? Genau 0,nichts. Du musst die Drehzahl schon messen, um die Drehzahl per PWM Tastverhältnis regeln zu können. Oder die Gegen-EMK in den PWM Pausen.
Der Robo ist ein WORX Landroid. Wenn er zu schnell nach unten rollt glaubt er, dass ihn wer anhebt und schaltet sich aus. Grundsätzlich kennt der Robo nur eine Drehzahl und ist mit je einem Motor pro Rad aufgebaut. Also es dreht sich das Rad vorwärts, rückwärts oder gar nicht. Die zwischenzuschaltende Schaltung (was für ein Wort :-) ) soll nun verhindern, dass der Robo bergab schneller wird. harri
Walter T. schrieb: > Die Freilaufdiode dürfte den Motor abbremsen. Überhaupt nicht! Die Motoren laufen wohl vorwärts und rückwärts. Dafür braucht man eine H-Brücke. Für eine Drehrichtung immer noch eine halbe H-Brücke.
Motorbremse läßt sich mit Halbbrückensteuerung realisieren aber den Umbau will vermutlich keiner (4x) machen. Vielleicht reicht eine einfache drehzahlabhängige Drosselung der Antriebsstromversorgung für alle 4 zusammen. Dann würde er zwar immer noch bergab rollen aber vielleicht nicht mehr zu schnell.
Die Originalsteuerung liefert an die Motoren eine Gleichspannung und wechselt bei Drehrichtungsänderung die Polarität. Diese Schaltung will ich auch nicht anfassen. Um die Sache einfach zu halten, möchte ich eine Schaltung zwischen Robosteuerung und Motor zwischenschalten harri
Ich hab mir gerade einen anderen Ansatz überlegt. Die Motorsteuerung des Robos liefert eine Gleichspannung je nach Laufrichtung mit entsprechender Polarität, oder keine Spannung bei Stillstand. Der Motor hat eine gewisse Stromaufnahme, je nach Steigung die zu bewältigen ist. Eine zwischen Motorsteuerung und Motor geschaltete Schaltung müsste nun die Spannung überwachen und erkennt ob der Motor links oder rechts drehen soll oder still steht. Gleichzeitig überwacht die Schaltung den gezogenen Strom vom Motor. Sinkt die Stromaufnahme unter einen definierten Wert ab (Robo rollt schneller als vorgesehen den Hügel runter) so wird gebremst. Dieses Bremsen könnte mit Impulsen entgegen der Drehrichtung des Motors erfolgen. Ich hoffe ich hab meine Gedanken halbwegs verständlich formuliert. harri
Harri schrieb: > Eine zwischen Motorsteuerung und Motor geschaltete Schaltung müsste > nun ... Dort einzugreifen ist einfach zu spät und zu aufwendig. Beseitige die Berge und die Täler, dann läuft alles wie gewünscht oder spare für 'ne Ziege und 'ne Kuh ;-)
naja...man kann auch auf Grund der Schwierigkeiten im Leben morgens gleich im Bett bleiben. Resignation ist nicht gerade mein Problemlösungsansatz. Daher werd ich mal weitertüfteln. harri
Wie MaWin schon sagte. Eine Steuerung ist dumm und wird -falls sie überhaupt funktioniert- immer sehr suboptimal sein. Miss die Drehzahl. Kannst du nicht einen kleinen Magneten an jedes angetriebene Rad kleben und mit je einem Magnetsensor (im einfachsten Fall ein Reed Relais wie z.B. bei Fahrradtachos) erfassen? Dann hättest du die Ist-Drehzahl und könntest regeln.
Der Robo arbeitet im Wesenglichen sehr gut. Daher möchte ich in die bestehende Elektronik so wenig wie möglich eingreifen. Das Einzige was ich verhindern möchte ist, dass er steil bergab zu schnell wird. Nur diesen Umstand möchte ich beseitigen. Inzwischen hab ich eine vermutlich ganz brauchbare und recht einfache Möglichkeit erdacht. Am Wochenende werde ich die praktische Umsetzung testen. Ein Neigungsschalter spricht an, wenn der Robo eine gewisse Neigung nach unten zeigt, und startet eine Schaltung welche eine einfache pulsierende Spannung erzeugt. Jeweils ein Relais schaltet pro Rad auf eine neue Versorgungsleitung für den Motor um. Diese Versorgungsleitung wird nun mit der pulsierenden Spannung (MFET) getaktet. Ergebnis: Ein Eingriff erfolgt nur bei steiler Bergabfahrt. Der Robo fährt langsamer, was sich auf den Mähbetrieb nicht sonderlich auswirkt. Zwischen den Pulsen wirken die Reibungskräfte, in den Getrieben und verhindern dass der Robo davonläuft. harri
Hi Sicher, daß der Roboter das Umschalten überlebt oder mindestens billigt? Wenn im Betrieb der Motor weggeschaltet wird (Du schaltest auf Deinem 'Impuls-Antrieb' um), fließt plötzlich NULL Strom - der Roboter könnte davon ausgehen, daß ein Bauteil (Motor) defekt ist und in den BMW-Modus (bring mich Werkstatt) umschalten. Mit Induktionen solltest Du nur so viel zu tun haben, daß der Motor selber beim Umschalten kurz 'in der Luft hängt' - die dort erzeugte Spannung müssen sowohl Deine, wie die Roboter-Schaltung verkraften. Anderer Ansatz: Motorstrom einpolig über einen Brückengleichrichter führen - Du bekommst einen DC-Zwischenkreis mit gleicher Polarität, egal ob vor oder zurück gefahren wird - Deine Elektronik kann sich hier also auf die Stromrichtung verlassen. Hier kannst Du per FET o.Ä. den Stromfluß unterbinden - je nachdem, was die Robbi-Platine dazu schwätzt. MfG
Danke für die Antwort. Ich werden die ganze Sache nochmal durchdenken harri
Hallo Du könntest auch ganz einfach einen Widerstand , evtl. Geschwindigkeitabhängig, über den Motor schalten, damit der Motor selber bremst. Der Widerstand müßte ja nur so groß sein, daß der Roboter eben bergab nicht zu schnell wird. Gruß Ulf
Wenn du an die bestehende Elektronik eigentlich nicht ran möchtest, wie sieht es denn mit einer "mechanischen" Lösung aus? Idee 1: Du ermittelst irgendwie an den bisherigen Achsen/Rädern die Drehzahl oder wie bisher die Neigung. Über einen Servo-Motor wird dann ein "Bremsklotz" gegen das Rad gedrückt und der Robi somit sachte gebremst. Idee 2: Der Servo bremst nicht das Rad, sondern drückt eine Art "Anker" ins Gras. Oder eine Kufe. So dass auch hier der zusätzliche Widerstand den Robi abbremst. Idee 3: Du bastelst irgendwie eine dritte Achse/ein drittes Rad an den Robi. Die kann zum einen zur Geschwindigkeitsmessung dienen, aber auch wieder mechanisch gebremst den Robi verlangsamen. Gruß
Die mechanischen Lösungen erfordern entweder Anbauten außen, oder innen anzubringen. Innen wird das schwierig, weil der Motoer mit Planetengetriebe sehr kompakt aufgebaut ist, und direkt über eine Abdichtung nach außen geführt wird. Ich widme mich erst mal den elektronischen Lösungen harri
Wenn du die Antriebsleistung von der Neigung abhängig machst, darf dann aber kein Krümel auf der Piste liegen, an dem er dann im Bremsmodus hängenbleiben kann. Ich glaube so wird das nix.
Hallo Ich mach mal ein update. Nach langem Überlegen, hab ich den Robo aufgemacht und mal etwas genauer studiert. Die beiden Fahrmotoren sind nicht wie ursprünglich angenommen Gleichstrommotoren, sondern Brushlessmotoern mit eingebauten Sensoren. Spannender war die Steuerpatine. Darauf sind für die Fahrmotoren je ein Motortreiber verbaut. Gem. dem Datenblatt fand ich den BREAK Pin, wie ihn diese Dinger meistens haben. Wird dieser Eingang auf High (5V) gebracht, so wird der Motor gebremst. Und der BREAK-Eingang hat gegenüber allen Steuersignalen Priorität. Die Idee war nun, einen Neigungsschalter mit einer Schaltung so zu verbauen, dass bei einer Bergabfahrt, ein periodisches Signal auf die Break-Eingänge gelegt wird. Das Signal sollte einstellbar sein, und der Schalter prellte ganz fürchterlich wenn er geschlossen ist. Daher hab ich einen Attiny genommen, den Schalter als Öffner verwendet, und das Ding so geschrieben, dass wenn der Schalter aufmacht, der Timer gestartet wird. Bei erreichen des einstellbaren Grenzwertes wird der Steuerausgang getoggelt. Schließt sich der Schalter wird der Timer angehalten, und der Steuerausgang auf low gesetzt. Im Robo verwende ich die Displaybeleuchtung als Versorgungsspannung. Sie ist stabilisiert und liefert 5V. Der Vorteil liegt darin, dass sich die Schaltung ausschaltet, wenn sich der Robo aus irgend einem Grund ausschaltet. Der Steuerausgang wurde mit 2 Dioden an die Break-Eingänge der Motortreiber gelegt, und der Neigungsschalter drehbar im Gehäuse eingebaut. Nun fährt der Robo bergab und bremst sich immer wieder ein. Es funktioniert!!!!! :-) Hab den Robo schon früher etwas aufgemotzt. Er hat Monstertruckreifen aus dme Modellbau erhalten und fährt damit bodenschonend auch sehr steil bergauf. Da die Reifen ca 4cm über den Rahmen ragen, mussten an beiden Seiten zwei Abweiser angebracht werden, damit sich der Robo nirgens fängt. harri
Harri schrieb: > Die Originalsteuerung liefert an die Motoren eine Gleichspannung und > wechselt bei Drehrichtungsänderung die Polarität. Harald schrieb: > Die beiden Fahrmotoren sind > nicht wie ursprünglich angenommen Gleichstrommotoren, sondern > Brushlessmotoern mit eingebauten Sensoren. Ist ja schon ein erstaunlicher Unterschied.
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