Wer hat schon versucht ein Segway zu bauen ?

Gast #267549
Lesenswert?

Hallo zusammen

Ich frage mal aus reiner Neugier ob schon jemand probiert hat einen
Segway zu bauen?

Nicht dass ich vor hätte so einen zu bauen aber
zu probieren wie schwierig es wäre würde mich schon reizen.

http://www.thomasknauf.de/ginger/ginger.htm
http://www.citysegwaytours.com/
http://www.extraenergy.org/main.php?language=de&category=products&id=84




Ich habe mal gehört dass ein Professor schon 15 Jahre vorher so ein
Gefährt gebaut hat und das ohne Computerreglung sondern  nur mit reiner
analoger Reglung.

Da müsste doch ein grosser AVRlängst ausreichen ?


Gruss

Bald kommt der Weihnachtsmann.
Gast #267551
Lesenswert?

Hallo,

dran gedacht habe ich auch schon mal. Das reizt einen als
Regelungstechniker schon mal. Als ich aber mal nach geeigneten
Antrieben gesucht habe, habe ich gemerkt, dass es einfach so zum
probieren ganz schön teuer wird. Da es mit aber mehr um den Aufbau als
um den Einsatz geht, habe ich mir schon mal überlegt sowas in klein
nachzubauen, wofür man noch Antriebe günstig bekommt.
Soweit ich mich erinnere, basiert das ganze auf einem Fuzzy-Regler.

Jetzt hast du mein Intresse wieder geweckt :-)

Gruß

Thomas
Gast #267552
Lesenswert?

In Jugend forscht hat auch en Schüler so ein kleines Modell gebaut mit
einem Fuzzy Microcontrollerboard(Conrad ?)

Wie es ausschaut sind die Kreisel relativ teuer aber nicht alle
verwenden solche Kreisel.
Gast #267558
Lesenswert?

Ein Beobachter wird z.B. bei ESP (ich glaube elektronisches
Stabilitätprogramm) eingesetzt. Einfach gesagt wird ein mathematisches
Modell von der Wirklichkeit erstellt und mit realen Messgrößen
verglichen, der auftretende Fehler wird rückgekoppelt und bei der
nächsten Berechnung berücksichtig.

Grüße
Gast #267561
Lesenswert?

Die Basis für die Regelung ist das Messen des Auslenkungswinkel-Winkels
zur Erdbeschleunigung (90 Grad ist Aufrechtstehen).
Die Regelung selbst kann dann trivial ausfallen.
Meist geht in den Drehmoment des Motors folgende Komponente nein:
 - Winkelgeschwindigkeit
 - Auslenkung
 - Fahrtgeschwindigkeit

Wie gesagt ist eher einfach. Der Auslenkungswinkel kann wie folgt
gemessen werden:
 - Optische Distanzmesser (Vorteil: einfach; Nachteil: funktioniert nur
auf Ebenen)
 - Potentiometer
 - Gyroskope plus Accelerator
 - Zukauf als Box(Gyroskope für Hubschrauber ca. 300$)

Aus meiner Erfahrung ist die letzte Variante die einzig
funktionierende.
Vorteil: hoch stabil
Nachteil: komplexe Auswertung. Bauteile nicht ganz billig.

Dazu sind folgende Filter möglich:
 - compimentary fiter
 - Kalmanfilter (google danach)
 - simple Kalmanfilter

Ein 8Mhz-AVR reicht dafür bei Weiten aus.

LG RT
Gast #267565
Lesenswert?

Wir hatten anfang des Jahres mal für ne Woche drei Stück in der Firma
(Irgendeine Werbeaktion).
Is schon lustig wie schnell man sich daran gewöhnen kann nur noch damit
im Hause und Umgebung rumzukurven (Solange der Akku hält).

Umkippen kann man nur wenn man volles Pfund gegen eine Schwelle fährt
oder wenn der Fahrer zu schwer ist und dabei noch rumhampelt was aber
bei übergewichtigen eher die ausnahme ist.

Irgendwann letzte Woche war doch mal ne Sendung darüber.
Wenn ich mich recht erinnere sollen die Teile so um die 4000 kosten.


Wer das Interessant findet der sollte mal bei ...äh,wars Sony oder
mitsubishi ? Egal irgendwas aus Japan....reinschauen da gabs zur
Letzten Messe anfang des Jahres einige Interesante Modelle.
Auich ein "Gehstuhl" war dabei.
Gast #267566
Lesenswert?

Ja diese Dinger sind echt teuer.

Aber ich glaube das interessante wäre einfach selber so was zu bauen
alleine aus technischem Interesse. Ein Modell würde ja reichen. muss ja
nicht gleich in richtiges sein.

Wieviele habe sich beim Nachbau eines solchen Segway schon ihre Knochen
verstaucht/gebrochen weil das Ding nach einen Softwarefehler den Wirbel
gemacht hat?
Gast #267573
Lesenswert?

Die gibts schon: Da soll man dann einen Helm tragen. Allerdings sind die
etwas anders konstruiert: Man sitzt auf einer Art Klo, und die Räder
sind hintereinander angeordnet. Früher hiessen die Popperklo
/-toilette, heute eher Zwibacksäge...
Gast #267576
Lesenswert?

Ab einer bestimmten Drehzahl sind die Räder durch die Massenträgheit
eigenstabil.
@Ratber: So sollen sie auch manchmal heissen. Ich nennen sie lieber
Drecksradauschleuder mit dem Drang, im Weg zu sein.
Gast #267579
Lesenswert?

Hier wurde "aus reiner Neugier" nach einem segway-Nachbau gefragt.

Ich bin jetzt per Zufall drauf gestoßen. Allerdings ist das Thema sehr
komplex und wer einen segway bauen möchte, muß Kenntnisse aus
Antriebstechnik, Elektronik, Sensorik, Mechanik und Kinetik mitbrigen,
dazu schweißen, bohren, löten und effektiv programmieren können und am
besten die Simulations-SW gleich mitentwickeln.

Dies geht leider nicht von jetzt auf gleich und die hier aufgelisteten
Verweise (link) zu Seiten mit ähnlichen (Nach-)Bauten führen (bis auf
den link zur TU aus BRD) zu Entwicklern welche hauptberuflich Roboter
u.ä. entwickeln. Dort werden z.T. Baupläne offeriert, welche den
Nachbau eines segway leicht erscheinen lassen.
Die Realität sieht etwas anders aus, sofern man ersthaft ein solches
Gerät bauen UND damit fahren möchte OHNE im Krankenhaus zu landen.

Wir, eine Gruppe Berliner Ingenieure, haben uns vor einiger Zeit von
dem Gedanken anstecken lassen und soetwas konstruiert. Wir verfügen
heute über ein eigenstabiles Funktionsmuster mit
20"-Harley-Davidson-Reifen, welches bei einem Gewicht von 50Kg
aufrecht auf der Stelle steht und externe Störgrößen (Lageänderungen)
kompensiert. Bislang ist ein großes Problem die Tendenz zum
Oszillieren, besonders bei Fahrversuchen. Ich wäre an einer
Parallelentwicklung von hier Beteiligten und Erfahrungsaustausch sehr
interessiert.

Zu einigen hier gestellten Fragen:

Fuzzy-Controller kommt nicht zum Einsatz, wird auch nicht benötigt.
Kernproblem ist die permanente Überwachung von Lage (Niveau ggü. der
Waagerechten) und Grad/Geschwindigkeit der Lage-ÄNDERUNG (gemessen zur
Hochachse = vertikale Lenksäule). Dies kann mit 2 Kreiseln aus dem
Flug-Modellbau realisiert werden. Weiterhin werden 2 leistungsstarke
DC-Motore benötigt (24V/350W), welche MIT DOPPELTER BETRIEBSSPANNUNG
getaktet werden (Drehmoment!). Die Stromaufnahme beider Motore kann
kurzfristig 200A und dauerhaft 40A betragen, was erhebliche
Anforderungen (=Gewicht, Größe) an die Akkus stellt. Die
Kraftübertragung muß über eine 20er Zahnriemen-Untersetzung realisert
werden um das Drehmoment zeitnah auf die Räder zu koppeln (das
radseitige Zahnriemenrad hat einen Durchmesser von 30cm!). Dabei werden
im Stillstand die Motoren permanent GEGENLÄUFIG bestromt, was zu einer
ernormen thermischen Belastung der Regler führt. Deshalb muß aus
Sicherheitgründen die Themperatur von Akku UND Motor überwacht werden,
bei unterwarteten Leistungsverlust fällt das Gerät vorn über (mit
Fahrer!).
Die Fa. segway setzt hier konsequent Materialien ein, welche auf dem
freien Markt nicht zu kaufen sind. Daher auch der enorme Preis.
Beim Selbstbau wird es zwar billiger, dafür aber wesentlich größer,
umständlicher (vom Antrieb) und schwerer.
Wen's jetzt noch interessiert, hier die ca.-Preise für Nachbauten:

2 DC-Motore (24V/350W) ca. 150EUR
2 Reifen 20" ca. 150EUR
4 AKKUs 12V/17Ah ca. 200EUR (=26Kg Gewicht!)
1 Peak-Ladegerät ca. 70EUR
2 Gyro`s ca. 160EUR
2 Zahnriemen u. 4 Zahnriemenscheiben ca. 40EUR
1 Haltgestänge (m.Griffe) im Eigenbau ca. 30EUR
1 Rahmen als Systemträger im Eigenbau ca. 50EUR
2 Gasdrehgriffe (elektronisch, Eigenbau) ca. 30EUR
Material µC-Steuerelektronik ca. 50EUR
Material Leistungselektronik ca. 50EUR
Achsen, Kugellager, Schrauben, etc. ca. 50EUR

Mimimalst dürften also rund 1000 EUR veranschlagt werden.
Hinzu kommen hunderte Stunden unbezahlte Arbeit.

Es ist natürlich was besonderes sich seinen eigenen "segway" zu
bauen. Sicherlich auch technisch sehr herausfordernd.

Übrigens gibt es bereits einen offiziellen segway-China-Nachbau auf dem
deutschen Markt für ca. 600 EUR!!! Wer gooogelt der findet. Einen
kleinen Haken hat natürlich dieser Nachbau: er hat 4 Räder... und wer
von dem Funktionsprinzip des segway überzeugt ist, für den kommt dieses
Gerät natürlich überhaupt nicht in Frage.

Grüße von der RISC-Front
Gast #267580
Lesenswert?

>Übrigens gibt es bereits einen offiziellen segway-China-Nachbau auf
dem
>deutschen Markt für ca. 600 EUR!!!

Du meinst sicher den hier im Anhang.

Ja,bei dem kann ich auch gleich wieder mein altes Skateboard mit
Verbrenner (10ccm Zweitakt) rauskramen.
Das war beweglicher gg
Angehängte Dateien:
Gast #267581
Lesenswert?

Ja, RATBER hat Recht, das ist die Wahnsinnskiste aus China.

Hat natürlich nichts mit "intuitiver Steuerung durch Lageveränderung
des Körpers" (segway) zu tun. Dann schon lieber ein e-scooter mit
800W-DC-Motor...
Aber interessant ist doch, das die Chinesen ihren e-Roller dem segway
nachempfunden optisch haben...
OK, wer damit zufrieden ist, dem kann ein segway-Nachbau auch nicht
empfohlen werden - der Aufwand wäre wirklich zu hoch. In diesem Fall
gilt: China-Kiste kaufen und Spaß haben.
Allen anderen empfehle ich weiter mit einachsigen, selbstbalancierenden
Lösungen zum Zwecke der Personenbeförderung zu experimentieren...

Viele Grüße
Gast #267582
Lesenswert?

Warum wird nur so viel wertvolle Zeit immer in die beklopptesten Dinge
investiert? Ok, es ist interessant aber das ist eine Schaltung für eine
Luft-Luft-Rakete auch. Damit kann man wenigstens was machen. Oder ein
Roboter der was tolles kann. Aber ein balancierender Scooter? Da sag
ich nur BAMMM:

http://www.thebestpageintheuniverse.net/c.cgi?u=segway_more_complicated_than_it_needs_to_be
Gast #267583
Lesenswert?

Hallo Weihnachtsmann, TOM und die anderen,

Wie weit seit ihr mit dem segway-Bauprojekt?
Seit ihr noch dran od. schon aufgegeben?

Wir haben inzwischen eine 2. Variante unserer einachsigen
selbstbalancierenden Personenbeförderungsplattform (E.S.P.) aufgebaut.
Es geht auch billiger! Aber nicht in Form schlechterer Qualität od. zu
Lasten der Sicherheit. Unsere 2. Selbstbauvariante kostet ca. 500,-EUR
(statt 1000,- wie oben kalkuliert) und basiert zudem auf einige neue
Erkenntnisse.

Wichtigste Unterschiede:

- statt wuchtiger Harley-Reifen nun günstige Rollstuhl-Vollgummireifen
(22x1,25"), bei ebay 'fast' umsonst!
- statt 4x Akku 12/17Ah nun 2x 12V/26Ah
- 2 brauchbare Scooter-E-Motore (24V/350W) bei ebay für < 25EUR/Stck.
- keine Gasdrehgriffe, dafür Taster in den Griffstücken
- keine Modellbau-Gyro, dafür ADXL202 und ADXRS150EB für Lagekennung
- statt unbezahlbarer 30cm-Zahnriemenscheibe ein Eigenbau aus jeweils 4
Zahnriemenscheiben pro Rad: (Motor 15Z) -> (Zwischenstufe 52Z + 15Z) ->
(Rad 52Z). Ergibt eine Untersetzung von 12:1 und mit obigen Motor satte
11Nm Drehmoment!
- als µC wird der ATmega128 genutzt, mit anspruchsvoller
IRQ-Programmierung: Überwachung per Encoder IST-Rad-Drehzahl u.
SOLL-Nachregelung (Differenzregelung), ADXL und ADXRS in Echtzeit-ADC
bzw. PWM-Input (über Timer-IRQ, kein Polling!),
Drehmoment-/Leistungsberechnung mit 10bit-PWM-Motorregelung,
Temperaturmessungen (Bat, Motor, FET) und BAT-Spannung,
Failsafe-Funktionen.

Außerhalb der IRQ laufen im 'Hintergrund' Funktionen ohne direktem
Echtzeitaspekt wie: JTAG/RS232 an HOST, Parameter an LCD (4x20),
Parameterchange via Menu-Tasten, Tastenpolling für Richtungskorrektur,
Akku-Ladekontrolle (Volt/Temp), Abfrage Tritt-Sensoren, periodische
Selbsttestfunktion/Nullkalibrierung ADXL/ADXRS, FET-Feedback (Sense),
Failsafe/Plausibilitätschecks (Slowpo), Beeper, etc.

Wichtigste Erkenntnis: für eine halbwegs brauchbare
Gleichgewichtsregelung ist es notwendig, die Motoren-Ansteuerung
Verlust-kompensiert zu realisieren, also in direkter Abhängigkeit von
der BAT-Spannung, BAT-Temperatur sowie der FET- und Motoren-Temperatur.
Die Regelungskette soll gleichmäßig arbeiten, sowohl bei BAT = 25,0V/20°
(= Startzeitpunkt) als auch bei 20,5V/50° (= nach 15 Min. Fahrt)...

Fazit:
Wer an dieser Technik interessiert ist, den kann ich nur ermutigen hier
zu experimentieren und weiterzumachen. Natürlich geht etwas wertvolle
Lebenszeit dabei verloren, dafür wird viel Grundlagenwissen erlangt.

Achso, wegen dem Beitrag von "3 Newton": natürlich geht dabei Zeit
verloren, andererseits arbeiten wir an dem Projekt mit viel Spaß und
Engagement. Es dauert etwas länger, natürlich. Nebenbei: ich spiele in
meiner Freizeit Klavier und Schlagzeug in einer Band, habe also neben
diesem Projekt noch genug Zeit für die schönen Dinge im Leben...

Gruß,
S.Engler
Gast #700976
Lesenswert?

Es gibt bereits ein amerikanisches Open Source Segway Projekt. Was 
haltet ihr von der Idee ein deutsches Open Source Segway Projekt mit 
Forum etc. aufzubauen? So kann jeder dazu beitragen und muss nicht 
gleich alles selbst versuchen. Als Elektrotechnik-Student finde ich es 
natürlich interessanter einen Segway selber zu bauen. Wirklich 
angefangen habe ich nie, weil alleine dafür die Zeit nicht ausreicht und 
ich zu wenig Erfahrungswerte darüber habe, welche Hardware geeignet ist.
Gast #701198
Lesenswert?

>Es gibt bereits ein amerikanisches Open Source Segway Projekt.

dann musst Du aber auch etwas mehr Infos liefern, wenn Du den Thread 
wiederbeleben willst ;-))

http://www.netcraft.com.au/geoffrey/meta/lca2007-talk.pdf
http://www.netcraft.com.au/geoffrey/meta/
http://www.tlb.org/eunicycle.html
http://www.tlb.org/scooter.html

Gruß an alle

AxelR.

-------------------------------------------------------
x Email-Benachrichtigung aktivieren
Hinweis: der Originalbeitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Gast #794909
Lesenswert?

Auf einer Medizintechnik-Messe habe ich mal einen Rollstuhl gesehen mit 
vier gleichen großen Rädern, den konnte der Fahrer stabil auf die 
Hinterräder stellen, indem er das Fahrgestells um die Querachse drehte. 
Stichwort Augenhöhe, aber auch für Regale etc.

Den Zweirad-Modus haben sie am Stand demonstriert, nach ein bisschen 
Rumfahren hat ein Helfer dem Fahrer eine Reisetasche zu geworfen. Das 
Gefährt hat einmal hin- und hergezuckt, und das wars. Sauber 
ausgeregelte Sprungantwort.

Das Ding konnte auch Treppensteigen, indem sie das Fahrgestell immer 
weiter drehten.
Gast #795136
Lesenswert?

Hallo,
bin gerade dabei einen zu bauen - meine Bauanleitung
ist folgendes Projekt (Circuit Cellar) avr2006 at3329 (einfach in Google 
suchen).
Batterien - aus einer USV
Motoren 250W/24V - soeben aus den USA eingetroffen (TNC Scooters)
Räder aus dem Baumarkt 280x80
Shimano Zahnkränze und Ketten

Viel Erfolg
Reinhard
Gast #795801
Lesenswert?

Man müsste sowas mal gemeinsam aufziehen. Es muss ja nicht jeder das Rad 
neu erfinden.

Hat nich jemand noch etwas Webspace frei? Dann könnte man ein Forum 
einrichten und sich austauschen.
Gast #841217
Lesenswert?

Danke für den Tipp! Da hat jemand gute Arbeit geleistet und auch alles 
veröffentlicht (Ist sogar ein deutscher ;-).

Ich habe die Sache jetzt mal in die Hand genommen und ein Forum 
eingerichtet. Die Teile sind auch schon bestellt.

Jeder, der sich gerne austauschen möchte, kann mitmachen:

OpenSource Segway (Clone) Forum:

http://www.forumprofi4.de/forum16768/   (Domain folgt demnächst)
Gast #1012252
Lesenswert?

Hallo,

zusammen mit einer Gruppe Schüler baue ich gerade so ein Ding als 
Modellauto. Hier kurz die Eckdaten:

Betriebsspannung 15 Volt NiCd Modellakku
Antriebsmotoren Robbe Außenläufer Brushless, Direktantrieb auf die 
Räder, 200 Watt
Autocontroller ist ein MSP430F247
Fernsteuerung über ZigBee
Lagemessung mit einem (!) ADXL320 (Beschleunigungssensor 2 achs, Analog 
Devices)

Die Fernsteuerung hat auch einen ADXL320, man steuert es durch Neigen 
der Steuerung. Darauf soll ein Display für einige Rückmeldungen, ist von 
Electronic Assembly.

Momentaner Stand: Schaltpläne sind fertig, Layout Fernsteuerung ist 
fertig.
Umrichterlayout fehlt noch, Automainboard-Layout fehlt auch noch.
Hardware ist eingekauft.

Vielleicht werd ich das Projekt hier vorstellen, wenn es fertig ist.

Viele Grüße,

Peter
Gast #1067892
Lesenswert?

Hallo,

ich habe zwar selber noch keinen geabut, aber neulich bin ich über eine 
Bauanleitung dazu gestoßen und wollte mich jetzt in anderen Foren mal 
informieren, was Ihr dazu für Erfahrungsberichte gesammelt habt??

Bis jetzt hab ich eine richtige Anleitung nur zu diesem Modell gefunden
http://www.expli.de/anleitung/bauanleitung-segway-elektroroller-selber-bauen-1071/ 
soll angeblich 550 Euro an Materialien kosten.

Was haltet Ihr davon...gemessen an den Arbeitstunden lohnt sich 
vielleicht eher ein Kauf, vor allem wenn man nicht übermäßig 
technikaffin ist.
Gast #1067899
Lesenswert?

Hallo Peter-Lustig,

habe gesehen, dass Du vor mir gepostet hast. Wie kamst Du dazu und wie 
macht sich das Gerät? Ist es sehr aufwendig?
Mein Bruder ist ein totaler Segway Fan, möchte jedoch nicht soviel für 
den "echten" ausgeben. Wir haben aber auch keine Lust, dass er uns 
lauter Schrauben, Teile und Zeug in die Garage schleppt und am Ende 
keine Lust mehr hat, das weiterzubauen, weil es zu kompliziert ist.

Danke und viele Grüße,
Caro
Gast #1234936
Lesenswert?

Hallo Caro,

freut mich, dass dir der DIY Segway gefällt. Eigentlich ist der 
Zusammenbau gar nicht so schwer. Natürlich kommt der Nachbau nicht ganz 
ans Original dran, aber dafür kostet er auch nur einen Bruchteil.

Viele Grüße

Peter

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren