Hallo, vorab: ich bin absoluter Neuling was Mikro Controller und Elektrotechnik angeht. Ich habe zwar schon mal mit Assember etwas Mikro Controller Code geschrieben, aber nichts mit Praxisnutzen. Mein Projekt: Ich will einen Motorradsimulator bauen, der mit der Oculus Rift (das ist ein Head-Mounted Display, welches Virtual Reality ermöglicht) funktioniert. Für die Immersion möchte ich auch dafür die richtigen Eingabegeräte basteln und da ich kostenlos an ein Motorradlenker komme, muss ich nur noch das Lenker mit Sensoren ausstatten, welche ich auslese und dann die Messdaten per uC an meinen selbst programmierten Simulator weiterreiche, damit der Simulator entsprechend simulieren kann. Mein Vorgehen ist jetzt, dass ich mir einen Arduino für den uC kaufen will. Die konkreten Daten, die ich vom Lenker haben will sind: Stellung des Gashans, Stellung der Bremse und Lenkereinschlag. Was ich für Sensoren benutzen werde, ist mir aber nicht klar, aber alle 3 von mir gewünschten Datentypen, sollte ich ja per Rotationsmesser auswerten können. Ich habe versucht mich schlau zu machen und bin auf Potentiometer gestoßen, die sich als Rotationsmesser eignen sollten. Allerdings habe ich gelesen, dass diese schnell verschleissen? Daraufhin bin ich auf optische Potentiometer (kann sein, das der korrekte Begriff ein anderer ist), die nur eine relative und keine absolute Position geben und keinen Verschleiss haben. Allerdings haben die eine relativ geringe Auflösung (in der Größenordnung 24 Schritte auf 360°). Wenn ich das richtig sehe, brauche ich (zumindest für den Lenkereinschlag) irgendwas mit einer Auflösung feiner als 1 Schritt/Grad. Daraufhin bin ich auf Hall Sensoren gestoßen. Allerdings gibt es hiervon scheinbar auch eine Menge und ein Sensor allein, bringt mir auch nichts. Ich bräuchte nach meinem Verständnis einen entsprechend starken und in der richtigen Entfernung montierten Magneten, wobei das von Setup her wieder recht umständlich klingt. Könnt ihr mir eine Empfehlung geben, was ich am besten machen sollte? Ist ein Hall-Sensor der "Way-To-Go"? Denkt ihr, dass ich als Laie das Setup/die Montage hinbekommen würde? Wie groß ist denn der Verschleiß beim Potentiometer? Habt ihr einen guten Vorschlag, wie ich die Sensoren am besten montieren kann? Gibt es Alternativen, die ich noch nicht sehe? Was ist mit Gyrometern... wären die eine bessere Alternative und sind die bezahlbar? Ich würde mir über jeden Input freuen, weil ich echt noch ganz am Anfang stehe!
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normalerweise hält ein Poti auch ewig, wenn du nicht grade das billigste nimmst. Ansonsten gibts auch magnetische Encoder, wie z.B. diesen hier: http://de.mouser.com/new/ams/ams-AS5132/ Der hat eine Auflösung von 1°, aber vielleicht findest du ja einen der höher auflöst.
Was zur Hölle ist ein Motorrad LENKRAD? Schimpft sich nur Lenker, ist ja nicht Rund. Es gibt schon hochpreisige Motorräder die Drive by Wire unterstützen, also müsstest du hier einfach einen Gasgriff eines solchen Motorrades kaufen. Alternativ von einer Maschine mit Gaszug, diesen an ein Poti mit Rückstellfeder hängen. Der einfachheit halber ist das ein Gasgriff mit Zug und Drosselklappe von einem Einspritzer, da ist ein Poti dran um die Drosselklappenstellung zu ermitteln. Es handelt sich aber um spezielle Potis, die diese Belastung auch auf längere Zeit aushalten. Also einer für 20Cent bei Reichelt tuts hier eher nicht. Was du für den Lenkeinschlag suchst ist ein Drehgeber: http://de.wikipedia.org/wiki/Drehgeber 1000Impulse pro Umdrehung sind keine Seltenheit. Sollte genau genug sein! Mein Logitech Momo arbeitet genau so, sucht sich beim start aber seinen Nullpunkt, indem es einmal bis an den linken Anschlag fährt. Denk aber dran, das du bei einem Motorrad nicht "Lenkst" wie bei einem Auto, sondern durch Gewichtsverlagerung. Wenn du schnell in eine Kurve willst, gibst du dem Lenker sogar einen Stoß in die Richtung in die du NICHT willst, das Motorrad kippt direkt in die Gegenrichtung. Google mal nach Motorrad Simulator und schau, wie das andere machen.
Frank Mueller schrieb: > Ich habe versucht mich schlau zu machen und bin auf Potentiometer > gestoßen, die sich als Rotationsmesser eignen sollten. Allerdings habe > ich gelesen, dass diese schnell verschleissen? Es gibt auch welche, die für Deine Anwendung ausreichend lange halten. ALPS RDC5 beispielsweise soll 10^6 Umdrehungen durchhalten. Das gibt es ziemlich kostengünstig bei einem eBay-Händler (150 Stück < 10 EUR), so daß Du für den unwahrscheinlichen Fall des Verschleißes auch eine gute Handvoll als Ersatzteile auf Halde legen kannst. Übrigens willst Du einen Winkel messen, keine Rotation.
Zusätzlich zu Erfassung der Lenker-Position würde ich einen Beschleunigungssensor einsetzen, mit dem Du relativ schnell Beschleunigungen in alle Richtungen, als auch Kippbewegungen des Fahrzeuges, erfassen kannst.
Martin K. schrieb: > Was zur Hölle ist ein Motorrad LENKRAD? Schimpft sich nur Lenker, ist ja > nicht Rund. :D... scheinbar ist es noch zu früh, danke für den Hinweis! Vielen Dank auch ansonsten für die schnellen Antworten. Wenn ich mal zusammen fasse: Potis: Da gibt es auch welche, die lange halten (und scheinbar auch günstig sind). Das klingt jetzt erstmal für mich gut. Potis machen einen Recht unkomplizierten Eindruck. Wie ist das mit der Auflösung? Die sollte reichen, oder? Drehgeber: Ich glaube die habe ich mit den "optischen Potis" gemeint. Und nach erneuter Suche: Ja, es gibt welcher mit mehr als 1000 Impulsen pro Umdrehung, aber die kosten dann auch weit mehr 100 Euro oder sehe ich da was falsch? Zum Thema Lenkräder: Thrustmaster verwendet hier Technik auf Hall Basis. Zum Thema Motorradphysik/Simulator: Weiß ich, kenn ich. Deswegen mache ich auch einen eigenen Simulator, weil ich nichts finden konnte was Open Source und brauchbar ist und alle vorhandenen Spiele (die man hacken könnte) eine völlig realitätsferne Lenkung haben. Ob mein Simulator mit dem Auslesen der Lenkerstellung dann ein realistischeres Fahrgefühl vermittelt zeigt sich dann... übrigens. Was auch totaler Unsinn ist: https://www.youtube.com/watch?v=SRz7W_E0HOI Für einen Simulator ist es zwar wichtig, dass man die Schräglage bekommt, aber das ist eigentlich eine vorwiegend visuelle Geschichte, weswegen das Motorrad gar nicht großartik kippen sollte. Denn die resultierende Kraft geht (ganz anders als beim Auto) eh immer auf den Reifen: http://survivalskills.files.wordpress.com/2012/11/image_445.gif Übrigens, wenn das alles klappt, wie ich mir vorstelle, wäre der nächste Schritt das Motorrad entsprechend mit Aktuatoren zu rotieren (Wheelies, Kurvenfahrt)... aber erstmal eins nach dem anderen. Zu Beschleunigungssensoren: Was genau würde ich damit messen wollen? Ich will das Motorrad (zumindest noch nicht kippen). Ich hatte mal mit den Beschleunigungssensoren meines Handys gespielt und meine Erkenntnis war, dass man mit den Daten nur schlecht auf Geschwindigkeit und noch weniger auf Position schließen kann, weil sie dafür nicht genau genug sind. Also mein Fazit wäre jetzt nach der aktuellen Diskussion: Nach gescheiten Potis suchen und welche kaufen. Ich habe auch nichts gegen Hall Sensoren gelesen... also würde ich mir da auch eins, zwei holen und Magneten. Und dann würde ich mit rumspielen und erwarten, dass ich damit irgendwas erreiche. So ok?
mein Vorschlag: schlachte eine alte opto-mechanische Maus mit Rollkugel. Da sind 2 Gabellicht-Geber drin, und die relativen "Koordinaten" kannst du einfach ermitteln. bliebe "nur" das Problem der Lochscheiben. Entweder die aus der Maus nehmen und mechanisch solide ankoppeln (ggf mit Getriebe), oder eine (andere, größere) Lochscheibe nehmen, z.B. aus einem geschlachteten alten Drucker (Blattvorschub) Auflösung (Winkelgrad)? Keine Ahnung, mußt du mal drüber nachdenken.
> Zu Beschleunigungssensoren: Was genau würde ich damit messen wollen? Ich will
das Motorrad (zumindest noch nicht kippen).
Doch! Du willst doch ein Motorrad simulieren. Kipp-Bewegungen sind bei
Motorrädern für das Lenken elementar wichtig. Wenn Du lenkst, ohne
VORHER das Fahrzeug zu kippen, verlierst Du sofort das Gleichgewicht.
Ein Simulator ohne Kippen wäre ein sehr mieser Simulator. Ich würde da
nach 10 Sekunden absteigen, weil ich ihn blöd finde. Taugt nichtmal als
Spielzeug.
Bei Fahrräder ist das prinzipiell auch so.
Also wenn es halbwegs realitätsnah sein soll wird das richtig aufwändig. Sobald du aus dem instabilen Zustand (bis ca. 10 km/h) heraus bist, bewegt sich der Lenker im Prinzip gar nicht mehr (wenige mm). Gelenkt wird durch mehr oder weniger grosse Krafteinlenkung, die direkt zur Schräglage führt. D.h. du musst eigentlich den Lenkkopf mit einem Servomotor in Neutrallage halten und dessen Stromaufnahme ist dann im Prinzip die eingeleitete Lenkbewegung.
Du könntest auch Schrittmotoren als Drehencoder benutzen. Dann kannst es auch per Zahnriemen o.ä. Übertragen / übersetzen. Und die sind recht robust. Google mal danach oder auch hier im Forum.
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Conny G. schrieb: > Du könntest auch Schrittmotoren als Drehencoder benutzen. Für den Gasgriff geht das vielleicht, aber beim Lenker wird die geringe Bewegung vermutlich zu wenig sein für den Schrittmotor. H.Joachim Seifert schrieb: > Sobald du aus dem instabilen Zustand (bis ca. 10 km/h) heraus bist, > bewegt sich der Lenker im Prinzip gar nicht mehr (wenige mm). Könnte schwierig werden.
Stefan us schrieb: > Doch! Du willst doch ein Motorrad simulieren. Kipp-Bewegungen sind bei > Motorrädern für das Lenken elementar wichtig. Wenn Du lenkst, ohne > VORHER das Fahrzeug zu kippen, verlierst Du sofort das Gleichgewicht. aber wenn du im Stillstand kippst, fällst du runter, weil die Zentrifugalkraft fehlt. Während der Fahrt gibt es keine Querkräfte auf den Körper sondern immer nur die Kraft direkt durch deinen Schwerpunkt auf die Reifen. Wie oben ja schon gepostet: http://survivalskills.files.wordpress.com/2012/11/image_445.gif
Hallo nochmal, also eins muss ich sagen: Eine super Community! So viele Antworten in so wenig Zeit... ich weiß nicht wann ich zuletzt sowas in einem Forum gesehen habe. Daumen hoch! :) Zum Motorrad/Simulator/Projekt: Für mich ist das ein schrittweises Vorgehen: 1. Software-Programmierung (ist zwar nichts neues für mich, aber ich wollte mich nochmal mit einigen Technologien im Rahmen der Spieleentwicklung beschäftigen... prinzipiell aber für mich wenig neues und sehe kein Problem) 2. Grundgelegene Elektrotechnik mit Mikrocontroller und Sensoren. Ich kenne das Prinzip und weiß theoretisch was zu tun ist, habe aber wie gesagt 0 praktische Erfahrung, weshalb ich hier was ändern will und den "Simulator" bauen will. Kosten für Hardware stelle ich mir unter 100 Euro vor, damit ihr eine Einschätzung habt, wohin die Reise für mich geht. Es ist also nichts was man als High-End bezeichnet, aber durch das Virtual Reality erhoffe ich mir hier schon ein gutes Erlebnis! 3. Wenn alles bis hierhin klappt, dann kann ich mir auch vorstellen, dass ich mir Motoren hole, um Schräglage und alles zu simulieren (aber anders/realistischer als im Video). Aber das ist Zukunftsmusik/hypothetisch und für mich noch im Moment keine große Diskussion wert. Stefan us schrieb: > Doch! Du willst doch ein Motorrad simulieren. Kipp-Bewegungen sind bei > Motorrädern für das Lenken elementar wichtig. Wenn Du lenkst, ohne > VORHER das Fahrzeug zu kippen, verlierst Du sofort das Gleichgewicht. Das Kippen mache ich nur visuell, aber nicht mechanisch. So eine VR Brille zu tragen ist was ganz anderes als auf einen Bildschirm zu kippen, weshalb man dem Körper meiner Einschätzung nach auch ohne mechanische Rotation das Gefühl der Schräglage suggerieren können wird. Ferner ist es so, dass man bei hohen Geschwindigkeiten quasi gar nichts mit Gewichtsverlagerungen ausrichten kann. Man kippt indem man lenkt und das Gleichgewicht verliert. Allerdings (wie vorhin schon von Martin erwähnt) in die entgegengesetze Richtung. Das macht man übrigens auch nicht notwendigerweise bewusst. Würdest du einen Motorradfahrer fragen, würde er das nicht mal unbedingt wissen, aber trotzdem tun. H.Joachim Seifert schrieb: > Sobald du aus dem instabilen Zustand (bis ca. 10 km/h) heraus bist, > bewegt sich der Lenker im Prinzip gar nicht mehr (wenige mm). Gelenkt > wird durch mehr oder weniger grosse Krafteinlenkung, die direkt zur > Schräglage führt. Das sich der Lenker nur wenig bewegt ist in meinen Augen absolut korrekt und ist mir bewusst. Deswegen brauche ich halt auch ne sehr hohe Auflösung. Wegen der Lenkung: Wie gesagt... man macht das zwar sicherlich auch durch Gewichtsverlagerung (die ich ggf. im 3. Schritt oder vielleicht sogar 2. Schritt auch messen würde), aber hauptsächlich durch unbewusstes Gegenlenken. Das man für hohe Geschwindigkeiten die Spurstabilität mittels Motor simulieren müsste, ist aber ein guter Einwand. Mein momentanes Vorgehen ist "per Experiment/Ausprobieren" festzustellen, wie sehr es dem Gefühl abträglich ist, wenn man sowas nicht hat. Conny G. schrieb: > Dann kannst es auch per Zahnriemen o.ä. Übertragen / übersetzen. Wie würde ich am besten solch ein Getriebe/eine Übertragung realisieren können? Ich glaube das wär generell ein Ansatz, der das Problem mit der Auflösung lösen könnte...
Hi, vor Jahren habe ich mal in einer Arcade mit soetwas gespielt: http://www.youtube.com/watch?v=61Vu6Qrkfp8 Ist ganz nett, aber natürlich mechanisch etwas aufwendig für einen Nachbau.
Frank Mueller schrieb: > Conny G. schrieb: >> Dann kannst es auch per Zahnriemen o.ä. Übertragen / übersetzen. > Wie würde ich am besten solch ein Getriebe/eine Übertragung realisieren > können? Ich glaube das wär generell ein Ansatz, der das Problem mit der > Auflösung lösen könnte... Übertragung bedeutet ja in diesem Fall: aus einer kleinen Drehung soll eine größere Umdrehung am Schrittmotor-Drehencoder werden um die Auflösung zu erhöhen. Sagen wir mal: aus 1 Grad am Lenker sollen 5 Grad am Drehencoder werden. Dann könntest Du unten an Deinem Lenker ein Zahnrad haben, das ein Zahnrad am Drehencoder dreht. Der Drehencoder ist an einem Arm im richtigen Abstand und evtl. mit Distanzjustierschiene mit Flügelschraube am Lenker oder der Grundplatte auf der der Lenker steht festgeschweisst oder geschraubt. Und diese beiden Zahnräder sollten dann eine Übersetzung von 1:5 haben. Mit einem Zahn- oder Keilriemen ging's genauso. Vielleicht ist das sogar einfacher zu realisieren, weil die richtige Spannung auf einen Zahnriemen bekommt man vielleicht einfacher hin als den exakten Abstand von zwei Zahnrädern. Bzw. beim Zahnriemen ist etwas mehr Bewegungstoleranz drin, die hier vielleicht ganz gut tut. Dann hat man zusätzlich noch irgendwas für einen Nulldurchgang / Mittenstellung des Lenkers, also eine kleine Lichtschranke, die das auf 1mm genau feststellt, dann justiert sich das ganze beim geradeaus fahren jedesmal automatisch auf Null.
Ohne Gegenmoment des Lenkers würde jeder, der schon mal Motorrad oder auch nur Fahrrad gefahren ist, äusserst irritiert reagieren und das Ganze als völlig realtätsfremde Spielerei abtun.
Das ForceFeedback ;) macht er dann ja eventuell im 3. Schritt ...
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