Hallo,
ich möchte eine Art Kunstobjekt basteln, bei dem eine (Metall-)Kugel auf
einer flachen Holzoberfläche liegt. Ich möchte die Position (und
Geschwindigkeit) der Kugel steuern (z.B. per Mikrocontroller).
Ich stelle mir vor, dass unter der Holzoberfläche ein Gitter aus
Elektromagneten angebracht werden könnte. Das Problem damit ist aber,
dass man im Zweifel sehr viele Magnete braucht um eine gute Auflösung
(ruckfreie Bewegung der Kugel) zu erreichen. Auch sind die Kosten
potentiell hoch und die Ansteuerung von einer sehr hochen Anzahl von
Spulen/ Elektromagnete aufwändig.
Wer hat bessere Ideen das umzusetzen (preiswerter, weniger
Entwicklungsarbeit)?
Danke,
Martin
Verstehe ich das richtig, Bewegung auf der Platte quasi in x- und
y-Richtung?
Wieso nicht einen Permanentmagneten verwenden und diesen mit einer Art
x/y-Schlitten (Siehe 3D-Drucker) bewegen?
Es gab vor einiger Zeit mal ein Video aus dem Miniatur Wunderland in
Hamburg in dem ein Modell eines Sees präsentiert wurde, auf dem die
Boote auf diese Art bewegt werden sollten. Damals funktionierte es mit
einem Boot.
Du suchst wohl einen Linearmotor:
https://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotor
Bzw. jemanden, der dir das umsetzt (für lau...)
3 E-magnete 3eckförmig unter der Platte anordnen, einen 4. in der Mitte.
Das Magnetfeld des 4. Magneten zieht die Kugel über sich (der bleibt
auch immer an). Wird von einem äußeren Megneten ein Magnetfeld erzeugt,
lenkt sich die Kugel zu diesen Magneten hin ab. So solltest du duch
einen weiten Bewegungsraum erhalten, weil ja nur Rollreibung der Kugel
überwunden werden muss.
Hey,
Wichtig: Erarbeite dir erstmal eine vernünftige Anforderungsbeschreibung
bevor du hier im Forum was postest. Den Fehler macht jeder mal (mich
eingeschlossen) aber es ist wichtig, da einem sonst nicht richtig
geholfen werden kann :-)
Erst schreibst du:
> bei dem eine (Metall-)Kugel
Dann schreibst du:
> mehr als eine Kugel
Verstehst du was ich meine? Erst genau beschreiben was du eigentlich
willst, dann deine eigenen Gedanken dazu erläutern und die Frage präzise
stellen.
PS:
Interessantes Projekt!
Mein Senf dazu:
Du könntest eine Matrix aus Elektromagneten und Hallsensoren unter dem
Tisch plazieren. Durch geschickte Ansteuerung lässt sich dadurch ein
kontinuierlicher Bewegungsablauf realisieren. Da zu musst du die
Position der Kugel bestimmen & die Elektromagneten per PWM ansteuern.
Martin Richter schrieb:> Ich stelle mir vor, dass unter der Holzoberfläche ein Gitter aus> Elektromagneten angebracht werden könnte. Das Problem damit ist aber,> dass man im Zweifel sehr viele Magnete braucht um eine gute Auflösung> (ruckfreie Bewegung der Kugel) zu erreichen.
Wie groß ist denn die Oberfläche und wie groß die Kugel? Welche
Auflösung brauchst du?
Michael K. schrieb:> Mein Senf zu deinem Senf: ist die Position der Kugel wichtig?
Ja.
> Die rollt zur stärksten Anziehung.
Und woran erkennst du, wann sie angekommen ist, um genau zum richtigen
Zeitpunkt zum nächsten Magneten überzugehen, wenn du ihre Position nicht
kennst?
Michael K. schrieb:> Mein Senf zu deinem Senf: ist die Position der Kugel wichtig? Die> rollt> zur stärksten Anziehung.
Wenn sie nicht ruckeln soll und schön gleichmäßig rollen soll, so ist
das wichtig.
--> Anforderung: ruckfreie Bewegung der Kugel
Michael K. schrieb:> 3 E-magnete 3eckförmig unter der Platte anordnen, einen 4. in der Mitte.> Das Magnetfeld des 4. Magneten zieht die Kugel über sich (der bleibt> auch immer an). Wird von einem äußeren Megneten ein Magnetfeld erzeugt,> lenkt sich die Kugel zu diesen Magneten hin ab. So solltest du duch> einen weiten Bewegungsraum erhalten, weil ja nur Rollreibung der Kugel> überwunden werden muss.
Nein, das funktioniert nur in einem sehr kleinen Bewegungsbereich, da so
ein Magnetfeld nicht sehr weit reicht. Außerdem gibt es dann genau 4
Positionen zwischen denen die Kugel wechselt. Wenn sie an einer
bestimmten Position zwischen den Magneten gehalten werden soll, brauchst
du auch wieder die Position der Kugel und ein Regelsystem, das die
Magnete ansteuert.
Die Kugel zwischen den Magneten zu halten, ist in etwa so, wie einen
Stab auf dem Finger zu balancieren. Wenn ich nicht ständig korrigiere,
wird er einfach in eine bestimmte Richtung umfallen. Bei den Magneten
wird die Kugel zu einem bestimmten Magnet hingezogen und da dann stehen
bleiben, bis ich ihn ausschalte.
Michael K. schrieb:> Das Ruckeln kommt vom Dreck auf der Platte, oder von ruckartiger> Magnetfeldänderung.
Nein. Es kommt daher, dass der Einfluss eines Magneten auf die Kugel
stark ansteigt, je näher sie ihm kommt und gleichzeitig der Einfluss der
anderen Magneten sehr gering wird.
Michael K. schrieb:> Der Künstler kann ja mal mit einer waagrechten Platte, 2 Stabmagneten> und einer Kugel experimentieren.
Das könnte er tun. Dann würde er sehen, dass es so, wie du es dir
vorstellst, nicht funktionieren kann.
vier Magnete reichen
es benötigt aber eine sehr schnelle und genaue Positionserfassung der
Kugel um die Magnete zu regeln.
Die Magnete müssen so stark sein das sie die Kugel an jeder Position in
Bewegung versetzen können. Wenn sie mal rollt muss die Regelung sehr
schnell sein.
Erinnert mich an die schwebende Kugel die wir vor 20 Jahren für das
Regelungstechnikseminar verwendet haben. Da reichte natürlich ein
Magnet.
Ich spiele zur Zeit fürs Studium auch mit schwebenden Magneten. Ich kann
ihn bequem über eine GUI in seiner Position verändern. Man kann durchaus
eine nichtmagnetische Kugel nehmen, die dann nicht schwebt. man muss
halt nur sehen, wie man die Position erfasst. Eine magnetische Kugel
kann man auch nehmen, nur rollt diese dann nicht wie gewohnt, weil sie
sich am Magnetfeld ausrichtet. Ich erfasse den Magneten zusätzlich zu
den Hallsensoren optisch. Wenn man mehr als nur 4 Spulen nimmt, kann man
den Magneten bzw. die Kugel sicher auch weiter bewegen, als nur ein
paar Zentimeter, indem man die Kugel einfach in ein anderes
"Spulen-Quartet" bewegt und da dann die entsprechenden Spulen ansteuert.
Die GUI. Mit Bedienelementen, um mit gnuplot bzw. kst2 Sprungantworten
und Spektren aufnehmen zu können und um zum Debuggen ein Frame vom
optischen Sensor zu holen. Und eben, um die Position zu verändern.
Martin Richter schrieb:> Auch sind die Kosten> potentiell hoch und die Ansteuerung von einer sehr hochen Anzahl von> Spulen/ Elektromagnete aufwändig.>> Wer hat bessere Ideen das umzusetzen (preiswerter, weniger> Entwicklungsarbeit)?
Die Elektronik muss nicht teuer sein. Das teuerste war bei mir der
Arduino Due. Bei H-Brücken zum Ansteuern kannst du von ganz billig bis
sündhaft teuer alles nehmen, ist recht unkritisch denke ich. Als Spulen
hatte ich zuerst Hubmagneten benutzt. Diese sind in der Tat teuer und
hatten für mich nur Nachteile. Insbesondere der, dass sie den Magneten
angezogen habe. Ich wollte es mir aber zu Anfang einfach machen und hab
dafür die Kosten inkauf genommen. Ein Fehler, denn Spulen sind denkbar
einfach herzustellen. Ich habe einfach Kupferlackdraht auf zuvor
berechnete Spulenkörper gewickelt. Diese waren so berechnet, dass ich
auf 12 Ohm komme und bei 12V 1A fließt. Dann hab ich die Spulenkörper
mit einem Ende in ein Loch eines Bretts gesteckt und dann einen
Akkuschrauber angesetzt. Ging ruckzuck. Die vier Spulen hatte ich in ca.
einer Stunde fertig. In einer nächsten Version des Projekts habe ich
übrigens auch was vor, wo ich ein paar mehr Spulen brauche. Da werde ich
dann ein wenig optimieren. Bisher ist das eine einfache wilde Wicklung.
Das hört man auch. Der Aufbau macht ziemliche Geräusche.
Bernd F. schrieb:> Interessante Sache.>> Hier noch eine feine Variante:> https://vimeo.com/63673198>> Grüße Bernd
Kann mir Jemand noch erklären , wie das funktioniert?
Berührungsempfindliches Display ist klar, aber wie werden die Kugeln
bewegt????
Grüße Bernd
Also das ist echt fantastisch, fast unheimlich.
Ich habe überhaupt keine Idee wie das funktioniert.
Die reden von Schall, welcher die Fläche beeinflusst?!
Mal gespannt wer hier etwas rausfindet....
Google war bisher nicht mein Freund...
... Hamster ...
Teilweise dachte ich echt an diese 'Rattenbälle' vom Jahrmarkt.
Also die Kugeln mit Fuchsschwanz dran, wo in der Kugel ein Motor mit
recht großem Gewicht die Kugel um sich herum dreht.
Die Dinger, die aussehen, als ob ein Frettchen laufend einem Ball
hinterher rennt.
und schon bin ich wieder weg
Vielleicht eine blöde Idee, aber könnte es sein, dass der Antrieb in den
Kugeln selbst liegt?
Vielleicht bin ich ja auch ein Banause, aber eine Koordination der
Kugeln kann ich nicht erkennen. Die Kugeln schlagen ja auch ständig
gegen den Rahmen, könnte man auch für ein Indiz nehmen.
Ihr kennt ja vielleicht diese kleinen Pelztiere mit dem Ball, die
irgendwelche lustigen Dinge machen und in Wirklichkeit bewegt der Ball
das Tier?
https://www.youtube.com/watch?v=pIcSSaShHTM
So weit weg finde ich das vom Bewegungsmuster der Kugeln aus dem Video
nicht...
Grüße
Karsten
(Hm, gerade gesehen, dass mein Vorposter schneller war...)
Hi
Aber eben nicht immer - teilweise 'laufen' die Kugeln nur
unterschiedlich schnell und dotzen dann halt aneinander.
Das wäre ggf. möglich, wenn die Fläche in Schwingung versetzt wird und
sich Schall-Berge und -Täler ausgebildet haben - von nem Berg zu nem Tal
rollt die Kugel dann von selbst.
Resonanz-Figuren war das Wort:
https://www.youtube.com/watch?v=wvJAgrUBF4w
MfG
Die Installation vom vimeo video ist denkbar einfach...beamer, ir
kamera, plexiglas scheibe, ein paar magneten am rand sowie in der
Fläche.
Wenn man sich das genau anschaut sieht man, dass sich die Kugeln
chaotisch bewegen jedoch von einer gemeinsam wirkenden Kraft je Gruppe
gesteuert werden...da ist nicht viel magie hinter..
Ich habe bisher keine Erfahrung mit einem Forum. Bin sehr überrascht wie
lebendig das ist.
Zur Erinnerung: Ich bin der Künstler der vor Glas- oder
Plexiglas-Platten leichte Gegenstände schweben lassen möchte. Die
Platten hängen an der Wand.
MdMa...interessante Hinweise (wohl mit deiner praktischen Erfahrung!).
Ohne Steuertechnik geht es wohl nicht. Die Lavitation soll, wenn das
Objekt fertig ist, ohne mein weiteres dazu tun stabil bleiben.
Mein Wunsch ist, die leichten Objekte in unterschiedlichem Abständen
(etwa 3 und 7 cm) vor dieser Platte stabil zu halten. So ein Element
kann eine Eisen- oder Magnetkugel sein, die mit Papier umwickelt ist
oder einfache Metallstreifen die an einem Ende einen kleinen,
versteckten Magneten haben. Vielleicht auch eine Blechdose in der viele
kleine Magnetkugeln sind.
Ich werde die Technik für sowas fertig kaufen müssen, aber viel besser
noch, was ich brauche selbst herstellen zu können, Schließlich arbeite
ich dann an vielen Werken für Ausstellungen.
Ich wünsche mir, mit Lavitationen "spielen" zu können - irgendwann eine
Varianten-Vielfalt zu beherrschen.
Wie geht das?
Was muss ich dafür lernen?
Was muss ich kaufen?
Wo kann ich kaufen was ich brauche?
Vielleicht habe ich Glück mit einem Kontakt oder Laden in Berlin.
Dann hätte ich es einfach, weil ich kein Auto fahre.
CAMES schrieb:> Ich habe bisher keine Erfahrung mit einem Forum
Ähhm.. ich wollte dich jetzt auch eigentlich gar nicht hierher lotsen,
sondern dich nur kurz drauf hinweisen. Mach das ganze besser in deinem
eigenen Thread weiter. Ich antworte dir deshalb da ->
Beitrag "Magnetische Levitation"
