Hallo Freunde der Elektrotechnik, wir haben als Schulabschluss Projekt vor einen fahrenden Stuhl zu bauen. Angetrieben wird das ganze mit zwei Scheibenwischermotoren die direkt (ohne Kette o.ä. zwei Fahrradreifen. Gelenkt werden soll mittels "Panzerlenkung", also durch unterschiedliche Drehzahl der beiden Räder. Hat damit jemand schon mal Erfahrungen gesammelt (evtl. im Modellbaubereich)? Klar kann man durch ausprobieren und auch Rechnungen Überlegungen anstellen um die verschiedenen Drehzahlen zu bestimmen (schwache Lenkung, starke Lenkung etc.), aber bekanntlich ist Erfahrung ja doch am meisten Wert. Also vielleicht will ja jemand seine Erfahrungen und sein Wissen teilen.
Ich hab irgendwo die Kinetik zu einem Differentialantrieb auf Deutsch gehabt, finde sie aber nicht mehr. Das hier ist in etwa äquivalent: http://omicsgroup.org/journals/dynamic-modelling-of-differentialdrive-mobile-robots-using-lagrange-and-newtoneuler-methodologies-a-unified-framework-2168-9695.1000107.pdf Die Kinematik an sich ist ja eh trivial. Drehzahldifferenz mal Radradius (also die "Radumfangsgeschwindigkeitsdifferenz") durch Radabstand ist Deine Drehgeschwindigkeit, deren arithmetisches Mittel ist Deine Längsgeschwindigkeit. Längs- und Querbeschleunigungen differenziert man sich und die Position muß man sich halt aufsummieren/integrieren. Ist halt leider keine holonome Angelegenheit. Meine Erfahrung damit: Ich hatte einen Roboter zur Verfügung, der recht große und vor allem harte Räder hatte. Man gab ihm Drehzahlkommandos für beide Räder und die Odometrie hat daher erstaunlich gut funktioniert. Mit Fahrradreifen geht das sicher nicht so genau. Jedenfalls ist "differential drive" ein besserer Suchbegriff als Panzerlenkung. ;-)
http://fingers-welt.de/gallerie/eigen/maschine/emobil/emobil.htm Eventuell findest du ja hier ein paar Inspirationen ;)
Ich habe den Roboter ausschließlich über Geschwindigkeitskommandos (linkes Rad, rechtes Rad) gesteuert (die maximale Winkelbeschleunigung konnte man am Gerät parametrieren), die Fahr- und Positionsregelung war außen rum. Die Haupträder waren relativ nah unterm Schwerpunkt und das Stützrad entsprechend wenig belastet. Wenn die Ultraschallsensoren ein Hindernis ein wenig später gesehen haben - was durchaus vorkommen kann - ist er fast umgefallen, wenn er mal schärfer gebremst hat. Zur manuellen Steuerung hab ich ein Eingabefeld für die Computermaus programmiert, ging damit prima zu steuern mit der simplen Logik: "oben/unten" = Summe der Raddrehzahl und "links/rechts" = Differenz der Raddrehzahl, wobei das Differenzdrehzahlkommando mit steigender (Längs-)Fahrgeschwindigkeit betragsmäßig begrenzt wurde, also quasi wie ein kreisrundes Eingabefeld, kein quadratisches wie bei einem normalen Joystick. Sonst hätte ich wohl ähnliches wegen einer zu hohen Querbeschleunigung erlebt wie der Paul. Aber sein sehr unterhaltsamer Link hat mich immerhin dazu inspiriert, etwas mehr von der Praxis zu erzählen. (Zur Beruhigung wegen der Bewegungsgleichungen: Ich hab den Roboter auch nicht mechanisch modelliert, schon ihn zu vermessen wäre ein zu hoher Aufwand gewesen, das eigene Gefühl plus vorsichtiges Testen reicht im allgemeinen für solche Dinge wie die Dimensionierung einer "Querbeschleunigungsbegrenzung". Aber man sollte natürlich auch nicht ganz darauf vergessen.)
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