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Ivo Blöchliger [Sensoren]
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Ivo Blöchliger [Mathematik]
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 ==== Batterie ==== ==== Batterie ====
 +[[http://www.ikea.com/ch/de/catalog/products/70303876/|Ikea hat günstige NiMH Batterien]] (4x 2400mAh für 7.-, 500 Ladungen), oder 4x 1000mAh für 4.- (1500 Ladungen).
 6-fach AA-Batteriefach, betrieben mit 6 NiMH AA-Batterien. Spannung zwischen 6.5V und 8V, je nach Ladung und Belastung. Laut http://www.powerstream.com/AA-tests.htm sollten diese Batterien auch bei 2A noch 1.1V liefern. Der Roboter sollte kaum mehr als 1A ziehen. 6-fach AA-Batteriefach, betrieben mit 6 NiMH AA-Batterien. Spannung zwischen 6.5V und 8V, je nach Ladung und Belastung. Laut http://www.powerstream.com/AA-tests.htm sollten diese Batterien auch bei 2A noch 1.1V liefern. Der Roboter sollte kaum mehr als 1A ziehen.
  
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 === Variante === === Variante ===
 4x AA-Batterien, Step-Up auf 5V, Motoren direkt an Batterie. 4x AA-Batterien, Step-Up auf 5V, Motoren direkt an Batterie.
 +
 +Arduino über USB-Kabel an Wandler: Sicherung plus Trennung beim Programmieren.
  
 === Hauptschalter === === Hauptschalter ===
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 Besser: [[https://www.aliexpress.com/item/1-5A-2-way-DC-Motor-Driver-Module-PWM-Speed-Dual-H-Bridge-Stepper-L298N/32688079201.html|ab 2V, bis 1.5A]] Besser: [[https://www.aliexpress.com/item/1-5A-2-way-DC-Motor-Driver-Module-PWM-Speed-Dual-H-Bridge-Stepper-L298N/32688079201.html|ab 2V, bis 1.5A]]
  
-Erste Tests mit [[https://www.aliexpress.com/item/HG7881-HG7881CP-2-Channel-Motor-Driver-Board-Motor-Drive-Module/32342077231.html|9110 basiertem Board]] positiv... [[https://www.aliexpress.com/item/H-bridge-Stepper-Motor-Dual-DC-Motor-Driver-Controller-Board-L9110S-For-Arduino/2038557946.html|gleich aber günstiger]].+Erste Tests mit [[https://www.aliexpress.com/item/HG7881-HG7881CP-2-Channel-Motor-Driver-Board-Motor-Drive-Module/32342077231.html|9110 basiertem Board]] ok, wird schon etwas heiss, wenn man den Motor blockiert. [[https://www.aliexpress.com/item/H-bridge-Stepper-Motor-Dual-DC-Motor-Driver-Controller-Board-L9110S-For-Arduino/2038557946.html|gleich aber günstiger]]. 
 + 
 +[[https://www.aliexpress.com/item/10pcs-lot-DRV8833-2-Channel-DC-Motor-Driver-Module-Board-1-5A-3V-10V/32753126106.html|Wird auch beim Blockieren kaum warm. Handlicher geht's kaum mehr]]
 ==== Sensoren ==== ==== Sensoren ====
 CHANGE Interrupts sind auf allen pins möglich, ein bis zwei Sensoren per Rad.  CHANGE Interrupts sind auf allen pins möglich, ein bis zwei Sensoren per Rad. 
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 [[https://www.aliexpress.com/item/speed-sensor-Tacho-sensor-Slot-type-Optocoupler-Tacho-generator-Counter-Module-for-Arduino-for-Raspberry-pi/32694762407.html|Lichtschranke als fertiges Board]] [[https://www.aliexpress.com/item/speed-sensor-Tacho-sensor-Slot-type-Optocoupler-Tacho-generator-Counter-Module-for-Arduino-for-Raspberry-pi/32694762407.html|Lichtschranke als fertiges Board]]
  
-[[https://www.aliexpress.com/item/10pcs-2016-New-IR-Infrared-Slotted-Optical-Speed-Measuring-Sensor-Detection-Optocoupler-Module-For-Motor-Test/32632020600.html|handliche Lichtschranke, mit Schraubenlöchern]]+[[https://www.aliexpress.com/item/Coded-Disc-Encoder-20-Holds-Motor-Speed-Sensor-for-Robot-Speed-Test-good/32395002796.html|Encoder Disc]] und noch [[https://www.aliexpress.com/item/50pcs-Coded-Disc-Encoder-20-Holds-Motor-Speed-Sensor-for-Robot-Speed-Test/32650023658.html|günstiger]] 
 + 
 +[[https://www.aliexpress.com/item/10pcs-2016-New-IR-Infrared-Slotted-Optical-Speed-Measuring-Sensor-Detection-Optocoupler-Module-For-Motor-Test/32632020600.html|handliche Lichtschranke, mit Schraubenlöchern]] (10 Stück bestellt). 
 + 
 +[[https://www.aliexpress.com/item/Smart-Electronics-F249-speed-sensor-module-4-PIN-Infrared-Speed-Sensor-Module-For-arduino-51-AVR/32717080801.html|Weiteres Board]]
  
 [[https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-100pcs-KW-1-2A-Small-lever-micro-limit-switch/32546855308.html|Limit Switches]] [[https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-100pcs-KW-1-2A-Small-lever-micro-limit-switch/32546855308.html|Limit Switches]]
 +
 +=== IR / US Distanz ===
 +[[https://www.aliexpress.com/item/10PCS-TCRT5000-Infrared-Reflective-IR-Photoelectric-Switch-Barrier-Line-Track-Sensor-Module-For-Arduino/32671618820.html|Fix fertig]] oder [[https://www.aliexpress.com/item/20-pcs-TCRT5000L-TCRT5000-Reflective-Optical-Sensor-Infrared-IR-Photoelectric-Switch/1909098476.html|Eigenbau]]
  
 === Counter-IC? Quadrature decoder? === === Counter-IC? Quadrature decoder? ===
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 Timer-Interrupts für Motorensteuerung? Pro: kein Polling. Cons: Stört u.U. den decoder. Timer-Interrupts für Motorensteuerung? Pro: kein Polling. Cons: Stört u.U. den decoder.
 Einfache PI-Regler (Regelgrösse s oder v). Einfache PI-Regler (Regelgrösse s oder v).
 +
 +===== Mathematik =====
 +  * Batterie mit Spannung $U_B$ ohne Last (variabel aber messbar). Innerer Widerstand $R_B$ (variabel, muss geschätzt/angepasst werden).
 +  * Motor mit Widerstand $R_M$ (messbar, zwischen 3 und 5 $\Omega$), Induktivität $L_M$ (wie messen?) und Konstante $K$ für "Back-EMF" (Gegenspannung $K \dot{\vartheta}$). Trägheitsmoment $J_M$ und Reibungskoeffizient $b$ (kann nur abgeschätzt werden).
 +  * Strom $I$.
 +
 +Summe der Spannungen ist Null:
 +$$
 +U_B - R_B\cdot I - R_M\cdot I - L_M \cdot \frac{\mathrm{d}I}{\mathrm{d}t} + K \omega = 0
 +$$
 +
 +Bewegungsgleichung (Drehgeschwindigkeit $\omega$)
 +$$
 +K \cdot I = J_M \cdot \frac{\mathrm{d}\omega}{\mathrm{d}t} + b \omega
 +$$
 +
  • lehrkraefte/blc/robotics/brainstorm.1490189969.txt.gz
  • Last modified: 2017/03/22 14:39
  • by Ivo Blöchliger