Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Servo vs Schrittmotor


von Muco (Gast)


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Hallo,
ich hätte eine Frage und wäre sehr dankbar wenn ihr mir helfen würdet :)

Ich bin noch ganz am Anfang aber irgendwann muss man ja beginnen und 
kenne mich noch nicht so gut aus.

Meine Frage:
Wenn ich so einen Roboter bauen möchte 
(http://www.youtube.com/watch?v=ISznqY3kESI)...
Sollte ich da eher Schrittmotoren verwenden oder doch Servos?

Ich habe mir einen Arduino gekauft, jedoch kann ich ja mit dem nicht 6 
Motoren betreiben und ich möchte jetzt nicht unbedingt ur viele Shields 
dazukaufen und wollte fragen wie ich 6 Motoren noch ansteuern kann.
Könnt ihr mir ein paar Tipps geben?

Danke

von Ulli B. (ulli-b)


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Ganz klar Servos.
Kannst du direkt an den Ausgangspins anschliessen. Sind billig zu haben 
und sehr einfach an zu steuern. Mit einem Arduino sowieso.

Ulli

von Muco (Gast)


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Ulli B. schrieb:
> Ganz klar Servos.
> Kannst du direkt an den Ausgangspins anschliessen. Sind billig zu haben
> und sehr einfach an zu steuern. Mit einem Arduino sowieso.
>
> Ulli

Danke dir für deine Antwort.
Der Arduino liefert ja 40 mA pro Pin (außer 5V-Pin der 500mA liefern 
kann)deswegen weiß ich nicht, ob ich mit dem Arduino 6 Servos ansteuern 
kann...

von Muco (Gast)


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Sollte ich vielleicht so etwas wie eine H-Brücke oder so verwenden und 
extern irgendwie versorgen?
Wie könnte ich das am besten machen?
Danke

von ppp (Gast)


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Muco schrieb:
> Sollte ich vielleicht so etwas wie eine H-Brücke oder so verwenden
> und
> extern irgendwie versorgen?
> Wie könnte ich das am besten machen?
> Danke

Hmm,
also bei Servos stellen die sich je nachdem was da anliegt:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Servo
Sinnvoll dürfte es sein ein Transistorarray zum Treiben zu nehmen, 
H-Brücke braucht es nicht die Regelung ist ja schon im Servo vorhanden.
Und wie im Tutorial beschrieben die Servos extra versorgen.

von Ulli B. (ulli-b)


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Muco schrieb:

> Der Arduino liefert ja 40 mA pro Pin (außer 5V-Pin der 500mA liefern
> kann)deswegen weiß ich nicht, ob ich mit dem Arduino 6 Servos ansteuern
> kann...

Der Arduino muss nicht (und kann auch nicht) die Versorgungsspannung für 
die Servos liefern. Der Arduino liefert nur die Positionssignale. Dabei 
fliessen nur 1 oder 2 mA (oder noch weniger, ich habe es noch nie 
gemessen).
Such mal im INet nach Arduino und Servo. Das haben schon tausende vor 
dir gemacht. Und für den Arduino gibt es doch fertige Funktionen 
(sketche ?). Ich kenne Arduino nicht, doch hier im Forum haben schon 
viele das Selbe gefragt und fanden dann auf irgend einer Arduino-Seite 
die Antwort.

von Muco (Gast)


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Wie ist es dann mit Schrittmotoren? Ich habe da mal irgendwas mit L297 
und L298 oder so gelesen... Wofür braucht man die?

Wenn ich jetzt 6 Servos ansteuern möchte sollte ich jetzt nur die 
PWM-Verbindung mit dem Arduino verbinden und den Rest mit der externen 
Versorgung? Muss ich noch auf etwas achten?
Danke

von Analog (Gast)


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Bei Servos hast du das Problem das die meistensich nicht um 360° drehen 
können.
Nimm normale Gleichstrommotoren und treibe sie mit Fahrreglern aus dem 
Modellbaubereich, die kannst du wie Servos ansteuern.
Bei "Rough Terrain" wäre etwas mehr Kraft wohl angebracht, da sind 
Servos auch eher ungeeignet.

von Muco (Gast)


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Analog schrieb:
> Bei Servos hast du das Problem das die meistensich nicht um 360°
> drehen
> können.
> Nimm normale Gleichstrommotoren und treibe sie mit Fahrreglern aus dem
> Modellbaubereich, die kannst du wie Servos ansteuern.
> Bei "Rough Terrain" wäre etwas mehr Kraft wohl angebracht, da sind
> Servos auch eher ungeeignet.

Es gibt doch eh auch 360Grad Servos.
Wieso meinst du sollte ich Gleichstrommotoren verwenden und keine 
Stepper?
Danke

von Ulli B. (ulli-b)


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Habe mir gerade erst das Filmchen angesehen.
Okay, für diese Anwendung sind natürlich nur Gleichstrom-Getriebemotoren 
geeignet. Diese kannst Du mit Modellbaufahrtenregler oder mit H-Brücken 
ansteuern. Modellbaufahrtenregler sind teurer, aber kinderleicht an zu 
steuern. H-Brücken sind günstiger im Preis, verlangen jedoch etwas mehr 
Gehirnschmalz.
Oder aber starke Servos auf endlosdrehen umbauen.

Im Film sieht es so aus, dass die "Beine" nicht einfach nur drehen, 
sondern bei jeder Umdrehung kurz stehen bleiben. So dass immer 
mindestens drei "Beine" auf dem Boden stehen. Also brauchst Du auch noch 
Positionssensoren an jedem "Bein".

Wie auch immer, ein schönes Projekt hast du dir da ausgesucht.

Ulli

von Analog (Gast)


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Na ja sieh dir mal das Video an.
Diese gebogenen "Räder" Drehen Sich einfach nur nonstop.
Wofür willst du da einen Stepper?
DC-Motoren sind billig und erfüllen den Zweck.
Die Fahhregler sind nicht unbedingt billig (~20€/Stück), dafür sind sie 
einfach anzusteuern und unkaputtbar (fast).
Und du wirst kaum/keine Probleme mit ihnen haben.

von Analog (Gast)


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Ulli B. schrieb:
> Im Film sieht es so aus, dass die "Beine" nicht einfach nur drehen,
> sondern bei jeder Umdrehung kurz stehen bleiben. So dass immer
> mindestens drei "Beine" auf dem Boden stehen.

Ups, könnte stimmen.

von Ulli B. (ulli-b)


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Muco schrieb:

> Es gibt doch eh auch 360Grad Servos.
> Wieso meinst du sollte ich Gleichstrommotoren verwenden und keine
> Stepper?
> Danke

360-Grad-Servos drehen nicht endlos sondern innerhalb von 360 Grad hin 
und her. Das nutzt dir nichts.

Was hast du denn immer mit den Schrittmotoren?
Diese sind für diese Anwendung absolut ungeeignet. Schrittmotoren werden 
für Positionieraufgaben angewendet. An diesem Roboter gibt es nichts zum 
positionieren. Hier muss nur mit relativ viel Kraft gedreht werden.
Ausserdem lassen sich Gleichstrommotoren einfacher ansteuern.

Ulli

von Analog (Gast)


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Ganz sicher wäre ich mir nicht, sieht vllt. nur so aus oder die Motoren 
werden durch die größere Belastung einfach langsamer?
Ich behaupte mal dass das auch ohne Stehenbleiben geht.

von Muco (Gast)


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Sind Servos in diesem Fall nicht viel einfacher?
Ihr macht mir alles noch komplizierter :)

Die drehen sich ja nicht nonstop außerdem soll der ja evtl. mehr können 
als sich nur nonstop vorwärts bewegen...

Zunächst muss ich es mal schaffen irgendwie 6 Servos zu steuern aber ich 
bin mir mit der Versorgung nicht sicher wie ich das am besten angehen 
soll.
Externe Versorgung also an Plus der Servos und Pwm von Arduino Pins und 
GND der Servos wieder mit GND von der ext Versorgung und aber auch mit 
Arduino... Stimmt das? Sonst brauche ich also nichts für Servos? Ich 
habe irgendwie nicht wirklich was im Internet gefunden wie man mehrere 
Servos mit Arduino ansteuern kann.
Danke nochmal

von Muco (Gast)


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> 360-Grad-Servos drehen nicht endlos sondern innerhalb von 360 Grad hin
> und her. Das nutzt dir nichts.
>
> Was hast du denn immer mit den Schrittmotoren?
> Diese sind für diese Anwendung absolut ungeeignet. Schrittmotoren werden
> für Positionieraufgaben angewendet. An diesem Roboter gibt es nichts zum
> positionieren. Hier muss nur mit relativ viel Kraft gedreht werden.
> Ausserdem lassen sich Gleichstrommotoren einfacher ansteuern.
>
> Ulli

Er soll sich aber nicht nur drehen permanent drehen deswegen habe ich 
mir gedacht, dass es mit DC Motoren vielleicht nicht gut funktionieren 
würde...

von Analog (Gast)


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Zur Servo Ansteuerung:

Servo                        Arduino
GND (schwarz)-----------------GND
SIG---------------------------PWM
VCC (rot)----+
             |
       Was auch immer

von Analog (Gast)


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Muco schrieb:
> Die drehen sich ja nicht nonstop außerdem soll der ja evtl. mehr können
> als sich nur nonstop vorwärts bewegen...

DC Moror + Fahrregler könnte:
-Stufenlos vorwärts + rückwärts
-Stop
-ein paar können glaub ich auch den Motor kurzschließen

von Analog (Gast)


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Sorry das ich das hier so vollspamme:

Zur Servo Ansteuerung gilt natürlich dasselbe wie für den Regler:

Regler                        Arduino
GND (schwarz)-----------------GND
SIG---------------------------PWM
VCC (rot)----+
             |
       Was auch immer
      /Nix mit machen, da einige Regler
      6V auf dieser Leitung ausgeben,
      gedacht für Empfänger,
      Käme also auf den jeweiligen Regler an

von Muco (Gast)


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Analog schrieb:
> Zur Servo Ansteuerung:
>
> Servo                        Arduino
> GND (schwarz)-----------------GND
> SIG---------------------------PWM
> VCC (rot)----+
>              |
>        Was auch immer

Ja und das Minus von der ext.Versorgung? An GND von Arduino und Servo 
also?
Stimmt das:

Ext.Vers.----------------------------------
                   |                      |
Servo              |          Arduino     |
GND (schwarz)------^----------GND         |
SIG---------------------------PWM         |
VCC (rot)---------------------------------^

von Analog (Gast)


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Ja




Ext.Versorgung   Minus                   Plus
                   |                      |
Servo              |          Arduino     |
GND (schwarz)------^----------GND         |
SIG---------------------------PWM         |
VCC (rot)---------------------------------^

von Allunionsbastler (Gast)


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Bei manchen Videosequenzen sieht man z.B. dass die hinteren "Beine" 
blockieren um ein nach hinten rutschen zu verhindern, während die 
vorderen noch durchdrehen und Grip suchen. Klasse das Teil, die 
Bewegungssteuerung scheint schon eine Herausforderung zu sein. Mit 
Servos wird das aber bestimmt problematisch, die sind für solche 
Extremdauerläufe nicht geeignet. Das sind Stellglieder.

von Muco (Gast)


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Danke euch für die Infos und ich hätte noch eine Frage:
Wie wäre es am kostengünstigsten eine drahtlose Verbindung herzustellen?
Könnt ihr mir da auch ein paar Tipps geben? Danke vielmals

von Allunionsbastler (Gast)


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Für so einen "Schlammspringer" brauchts bestimmt ein robustes 
mechanisches Design. Ich würds mit bürstenlosen 
Antriebsmotoren(möglichst sensorgesteuert aus dem 
Fahrzeug-Modellbereich) versuchen. Die lassen sich wesentlich besser im 
unteren Drehzahlbereich bis Stillstand regeln. Dazu höchstens einstufige 
Getriebe.
Für Insidertips kann man im "roboternetz.de"-Forum reinschauen, da gibts 
Leute die bis zum Zipfel in der Materie stecken.

von Uwe (Gast)


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Und wenn man nen bischen mehr Geld in die Hand nimmt :
http://nodna.de/Dynamixel-MX-28T-MX28T-Robot-Servo

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