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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steuerungsentwicklung für ein RC-Modellauto


Autor: Axel (Gast)
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Hallo, ich hätte da mla ein´Problem.  AVR Anfänger

Ich habe ein Ferngesteuertes Auto. Der Emmpfänger des Autos soll die 
Signale für Vorwärts, Rückwärts.. an eine zentrale Steuereinheit 
weitergeben, welche mit Hilfe eines AVRs realisiert werden soll. Dieser 
gibt die Signale an 4 Fahrtregler weiter, welche die Leistung und das 
Drehfeld für die 4 Brushless Motoren bereitstellen.

Außerdem würde ich gern eine Drehzahlrückführung vom Fahrtregler zu der 
zentralen Steuereinheit realisieren um eine Soll IST Wert Vergleich in 
Bezug auf die Motordrehzahl machen zu können.

Hatt jemand eine Idee wie ich die Steuereinheit aufbauen kann. Was für 
eine AVR nimmt man für diesen Fall.

noch eine Frage: wie sehen die Signale aus, die ein Empfänger ausgibt???

Autor: Björn R. (sushi)
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Absolut tolle Idee, die ich auch schon hatte g. Bist du dir sicher, 
dass du dir als Anfänger nicht etwas viel zumutest? Vielleicht solltest 
du da noch ein paar Projekte zwischenschieben. Ich weiß wovon ich 
spreche, denn ich bin auch Anfänger und Modellbauer ;-). Gerade um die 
Sache mit den Empfänger- und Servosignalen zu verstehen, würden sich 
Sachen wie Servotester oder Ein Schaltmodul für die Beleuchtung deines 
Autos gut eignen. Diese sind relativ schnell gemacht. Guck mal auf meine 
Homepage http://modellbau.bug-soft.net . Ich habe genau diese beiden 
Projekte gerade in der mache. Funktionieren tun sie schon, aber ich will 
sie, bevor ich sie richtig aufbaue und teste, noch etwas 
verfeinern/erweitern. Das nächste was ich vorhabe, findest du in dem 
Thread Beitrag "GPS-Logger mit SD-Karte, einige Fragen" . Da knacke ich 
gerade dran ;-).
Hochinteressant ist die Sache mit den 4 BLDC-Motoren natürlich. Es gibt 
einen Sportwagen mit Lipos und 4 Radnaben-Motoren, ziemlich teuer aber 
ziemlich genial gut, das zeigt, dass es im Original zumindest schonmal 
ziemlich gut funktioniert. Leider habe ich vergessen wie er heißt.
Vorteile dadurch, um nur einige zu nennen:
- Kein Getriebe mehr notwendig, dadurch einfache Mechanik des Autos
- Ziemlich guter Wirkungsgrad würde ich schätzen
- Unendliche experimentelle Möglichkeiten mit Features, von denen 
"normale" Modellautos nur träumen können. Ich wundere mich, warum noch 
kein Hersteller auf diese Idee gekommen ist. Ich denke da an sowas wie 
ABS, ESP, ASR, Geschwindigkeitsnmessung, Telemetrie

Das ganze hat aber doch einen nicht unerheblichen Aufwand. Auch wirst du 
die Regler selber entwickeln müssen, denn die müssen ja mit deinem µC 
kommunizieren und Daten wie Drehzahl, Strom usw. liefern. Bei 
www.mikrokopter.de gibt es baupläne für einen Regler, der über I²C mit 
dem µC kommunizieren kann! Dürfte für ein normales 1:10 Auto aber zu 
klein sein, kann glaube ich nur 5A. Aber da kann man sich ja Anregungen 
holen. Oder du baust ein kleineres Auto.

Informationen zum Empfängersignal: Guck mal auf www.sprut.de, da ist 
alles wunderbar einfach erklärt! Hat mir geholfen und hat auch 
eigentlich sofort geklappt!

Auf jeden Fall viel Erfolg bei deinen Experimenten!
LG, Björn

[EDIT] Ich sehe gerade, der Regler kann ja doch etwas mehr! Da sollte 
sich was mit machen lassen... verflucht, jetzt hast du mir wieder das 
nächste teure Projekt aufgehalst, was ich unbedingt mal realisieren 
will...

Autor: Peter Diener (Gast)
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Hallo,

ich baue zusammen mit einer Schülergruppe gerade an einem ähnlichen 
Projekt.
Das ist ein Modellauto auf 2 (!) Rädern, Direktantrieb mit zwei 
BL-Motoren, balanciert mit PID-Regler, Neigungserfassung erfolgt über 
einen Gravitationssensor von Analog Devices.

Auch hier habe ich das Fernsteuer - und Rückmeldeproblem, von dem du 
sprichst. Ich habe die Datenübertragung mit einem ZigBee gelöst.

Eine (traditionelle) RC-Fernsteuerung gibt die Servoposition als 
PWM-Signal aus, kann man mit jedem einfachen Oszi nachmessen. Das eignet 
sich auch bedingt für eine Digitalübertragung, aber nicht für eine 
Rückmeldung.

Die ZigBees werden einfach an den UART des MCs angeschlossen und die 
Übertragung ist bidirektional.

Ich verwende aber gewohnheitsbedingt keinen AVR sondern einen der neuen 
MSP430. Damit lässt sich die Ansteuerung der Motorumrichter viel 
eleganter lösen, der MSP430F247 hat z.B. 6 Hardware-PWM-Ausgänge, damit 
mach ich meine Raumzeigermodulation für die zwei Antriebsmotoren. 
Außerdem braucht man schnelle AD-Wandler, sonst funktionieren die 
Stromregler nicht.

Die Umrichter sind auch selbst konstruiert und bestehen im Wesentlichen 
aus einer H6-Brücke bestückt mit MOS-FETs von IR und einer 
Drehstromsteuerbrücke, auch von IR.

Bei Atmel gibts zur Ansteuerung von Drehfeldmotoren eine Application 
Note, passend zum AT90PWM3B, da kann einer aber nur je einen Motor.
Vielleicht solltest du mit so einer Schaltung mal vorher 
experimentieren.


Viele Grüße,

Peter

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