Antweight Fahrregler

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    • Antweight Fahrregler

      Da hier momentan im Forum das Fahrregler Fieber umzugehen scheint, möchte ich mich mit meiner Entwicklung auch nicht hinterm Berg halten. Ich habe bereits seit Längerem mit dem Gedanken an eine Fahrregler-Eigenentwicklung gespielt, bin bis jetzt aber noch nicht zur Umsetzung gekommen. Nachdem ich mein Studium an der Fachhochschule diesen Sommer abschließe und danach plane mich selbstständig zu machen, habe ich einen Fahrregler als erste Aufwärmübung für mein (noch zu gründendes) Unternehmen entworfen.

      An dieser Stelle genug der vielen Worte, stattdessen ein paar Fakten:
      • 2 Kanäle (zwei Motoren können angesteuert werden)
      • Open Source: Sowohl Firmware als auch der Quellcode des Konfigurationsprogramms stehen unter der GNU GPL 3.0.
      • Minimale Abmessungen: 34 x 31 mm
      • Minimales Gewicht: 7 g
      • Steuerungsart: Panzersteuerung
      • Automatische Erkennung der Neutralstellung
      • Konfiguration via USB
      • Speichern der Konfiguration in nichtflüchtigem Speicher
      • Stromversorgung des Empfängers (BEC)
      • Failsafe-Funktionalität (Motoren werden bei fehlendem Eingangssignal ausgeschaltet)
      • Status-LED
      • Update neuer Software über USB
      • Maximaler Strom pro Kanal: Kontinuierlich 1 A @ 12 V
      • Versorgungsspannungsbereich: 5.2 bis 13.2 V

      Die Software ist noch nicht online (weil noch ein paar Sachen fehlen) und die Dokumentation noch nicht ganz abgeschlossen, ich werde dies jedoch in Kürze nachholen. Es fehlt noch das eine oder andere Feature, z.B.: die Kreuzmischerfunktion. Bitte sagt einfach frei heraus, was ihr davon hält, über Feedback würde ich mich sehr freuen.

      Details unter lxrobotics.com/antweight-fahrtregler

      EDIT: Update der Parameter Strom und Spannung.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Alex ()

    • Hi Alex,

      zunächst mal Glückwunsch zur geplanten Firmengründung und dem ersten Fahrtregler-Projekt.

      (Gleich zu Anfang mal etwas "genörgelt" :D : Auf Deiner Homepage hat sich ein Tippfehler sehr konsequent durchgezogen: "Fahrrregler" => "Fahrtregler" ;) )

      Dass Du für zwei Kanäle nur zwei Endstufen-ICs verwendet, hat mich erstaunt. (Vollbrücken) Was sind denn das für Typen?

      Beim Anschluss für die Stromversorgung würde ich unbedingt den Pluspol "rot" kennzeichnen. Die Verwechslungsgefahr ist sonst zu groß. (Ich nehme da immer einen kleinen Klecks/Tupfer von einem Töpfchen Modellbaufarbe her.

      Die Leiterbahnführung zwischen Einspeisung und Brücken-ICs habe ich noch nicht angesehen. Aber sie gehen durch das gesamte Board durch. Bei 2A eventuell ein bißchen die Leiterbahnen verstärken?

      Ein Verpolungsschutz (Diode) ist offensichtlich drauf. Sehr gut.
      Dass Du den USB-Port offensichtlich direkt vom PC an die Baugruppe adaptieren kannst, ist ein großer Vorteil.

      Falls noch irgendwo ein bißchen Platz (Massefläche) übrig sein sollte, so wäre ein Befestigungsloch u.U. nicht schlecht. Benutzen viele Roboteers nicht. Aber wer's braucht, der hätte es. ;)

      Ich bin dann mal neugierig, welches System Du bei der Kreuzmischerfunktion integrierst.

      Die Maße mit ein bißchen mehr als 3cm x 3cm müßten in einem Ant unterzubringen sein, vor allem, weil Du die Anschlusspins auch um 90Grad gewinkelt anbringen kannst.

      Jo,... soweit mal der erste positive Eindruck. Werde die Sache bei Gelegenheit noch etwas detailierter ansehen. :D

      Hast Du schon einen "Praxistest" mit der Paula gemacht? Keine Rauchzeichen ? :D ;)
      .
      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • Hallo Reinhard,

      Danke fürs Anschauen und die Rückmeldung. Ich habe Fahrregler nun konsequent in Fahrtregler umbenannt ;)

      Als Endstufen ICs verwende ich den Si9986. Der hat schon diese ganzen Themen, welche hier im Forum in einem anderen Thread behandelt werden (Ansteuerung der H-Brücke), schon integriert und nimmt damit dem Entwickler ein paar Sorgen ab.

      Das mit der Markierung des + Pols ist mir schon bei deinem Fahrtregler aufgefallen und auf jeden Fall eine gute Idee.

      Hinblicklich Leiterbahn(-stärke) ist zu sagen, dass die Platine in 70 µ Technologie gefertigt ist. Verpolungsschutz *hust* - Die Diode verhindet das Strom vom Fahrtregler über die USB-Buchse an den PC fließen kann, verhindert jedoch nicht das Falschherumanschließen des Fahrtreglers. Werde ich beim nächsten Durchlauf beachten.

      Einen Praxistest habe ich in Form meines Breadboard-Bots gemacht (Fotos folgen noch) - 2 Motoren (Typ wie bei Paula) mittels Heißkleber ans Breadboard geklebt, Fahrtregler und Akku drauf und kleine Testfahrt gemacht. Kein Rauch ^^.

      Jo,... soweit mal der erste positive Eindruck. Werde die Sache bei Gelegenheit noch etwas detailierter ansehen. großes Grinsen

      Da verlass ich mich drauf ;)


      Prompte Reaktion ! Augenzwinkern
      (Hab' Dir den o.g. direkten Link noch ausgebessert.)

      Super, danke ;)

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Alex ()

    • Verpolungsschutz *hust* - Die Diode verhindet das Strom vom Fahrtregler über die USB-Buchse an den PC fließen kann, verhindert jedoch nicht das Falschherumanschließen des Fahrtreglers. Werde ich beim nächsten Durchlauf beachten.

      Ah, ok.... hatte ich dann falsch interpretiert.
      Einen direkten Verpolungsschutz für die Endstufen habe ich auch bei keinem meiner Fahrtregler drauf. Aber bei den "höhervoltigen" Baugruppen (=12V) habe ich eine Diode vor dem Pufferelko und dem 5V-Spannungskonstanter reingeflickt, damit wenigstens die 5V-Sachen ein bißchen geschützt wären.

      Eine 70um-Kupferschicht ist natürlich wesentlich besser als eine Standard-35um. Aber für das Löten von dem Controller und dem Vogelfutter eine etwas höhere Anforderung. Noch dazu, wo Du mit Masseflächen gearbeitet hast.
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    • Nicht schlecht! Nur der eine Ampere pro Motor kommt mir etwas wenig vor. Meine Getriebemotoren wollen da deutlich mehr unter Belastung/Blockade.

      Sieht mir wie ein Atmega aus. Bin mal gespannt wie das weiter geht.
      Erfahrungen sind was sehr nützliches, leider macht man sie erst kurz nachdem man sie gebraucht hätte...
    • Eine Frage an den Entwickler. Du schreibst, dass die Betriebsspannungsversorung 6-12 Volt beträgt. Bei einem zwei Zelligen Lipo hast du nur eine Nominalspannung von ca. 7,4 Volt. Bei starker Belastung (das können die 2 Ampere bei den kleinen Lipo Zellen schon sein) bricht u.U. die Spannung auf unter 6Volt ein. Was macht dann dein Regler? liegt die Untergrenze an dem BEC System mit dem 7805? Wenn das der Fall ist, solle man den für den 7805 die lowdrop Variante verwenden.

      Gruß Dirk
      ....ein Event muss her
    • Hallo,

      @Krümmel:Als µC wird ein ATmega32U2 eingesetzt. Zum Strom ist anzumerken, dass als maximaler Strom 1.5 A im Datenblatt angegeben ist. Von den Absolut Maximum Ratings in der Beschreibung auszugehen halte ich jedoch für falsch, da dadurch ein falscher Eindruck entsteht. Ein kontinuierlicher Strom von 1A bei 12 V wird jedoch garantiert. Ich werde den ESC mit meiner Paula-Konfiguration (4 x Micro Metal Gearmotor HP 50:1 ) testen und über die Ergebnisse berichten.

      @bat_boy: Als Spannungsregler kommt eine LowDrop Variante zum Einsatz, damit ergibt sich die theorethische minimale Eingangsspannung mit 5.2 Volt. Auch hier habe ich bei den Angaben einen Sicherheitsaufschlag hinzugefügt.
    • dass als maximaler Strom 1.5 A im Datenblatt angegeben ist. Von den Absolut Maximum Ratings in der Beschreibung auszugehen halte ich jedoch für falsch

      yep, da ist viel Augenwischerei mit dabei. (Ungefähr so wie der Norm-Spritverbrauch von den Autos in den Verkaufsprospekten.) Lieber realistisch ein paar kleinere Zahlen als enttäuschte Anwender. "Passieren" kann immer mal was, dass was kaputtgeht. Aber nicht schon von vorne herein an's Limit legen.

      Kleiner Tipp noch (sollte jetzt kein Angriff sein!):
      Die Aufteilung von Deinen Anschlussstecksockeln ist relativ gleichmäßig und achsensymmetrisch am Board verteilt. U.U. kann durch eine andere Einbaulage des Reglers im Bot mal ein Stecker vertauscht werden. Neben der Kennzeichnung der Polung (roter Farbklecks) am Versorgungspin hätte ich noch zwei Vorschläge, wobei einer etwas rasant in das Leiterplattendesign eingreift.
      1)
      Die beiden Eingänge vom Empfänger gehen offensichtlich direkt auf den Porteingang. Ich hatte es schon mal, dass an dem Eingang versehentlich 12V angesteckt wurden. Ist aber nichts passiert, weil: Ich Schutzwiderstände (als eventuellen Spannungsausgleich) hatte und bei mir vor dem Prozessor ein Schmitt-Trigger vorgeschaltet ist.
      Was hälst Du davon, die beiden Eingänge noch mit einem kleinen Schutzwiderstand (z.B. jeweils 220 Ohm in Reihe) zu bestücken? Wird zwar u.U. auch für eine höhere Spannung am Eingang sorgen, aber zumindest hätte die Differenzspannung eine kleine Chance, irgendwo abzufallen
      2)
      Du hast eine Failsafe-Funktion eingebaut. Könnte man "wirksamer" machen, wenn bei den beiden Porteingängen noch hochohmig ein Pull-Down-Widerstand angelegt ist. Ein nicht angesteckter Empfänger sorgt dann u.U. mit einer offenen Leitung nicht für Fehl-Pulse. (Integrierst Du die Eingangsgrößen (Ringpuffer?) oder wird jeder Eingangspuls als bare Münze genommen?)
      3)
      Für eine einfach Verdrahtung wäre es sicher "schöner", wenn bei den beiden Empfängereingängen sowohl GND als auch der +5V-Ausgang in einer Reihe zu den Stiftleisten ist. => Ist jetzt nur mein persönlicher Stil... aber Du hattest ja um Rückmeldungen gebeten. ;)
      .
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    • Original von IBF
      ... aber Du hattest ja um Rückmeldungen gebeten. ;)

      Habe ich, und daher bin ich auch dankbar, wenn sich jemand die Mühe gibt eine qualifizierte Meldung abzugeben ;)

      Widerstände zum Schutz der Eingangspins wären sicher eine gute Idee - Allerdings habe ich heute beim Testen schonmal aus Versehen den 2S-LiPo bei den Kanaleingängen angeschlossen und es hatte keine Auswirkungen. Schmitttrigger ist bei der Eingangsstufe des AVR ohnehin integriert.

      Der Hinweis auf die Verdrahtung: Das wäre kein Problem, den Jumper umzudrehen und damit die möglichen Fehlanschlüsse zu verringern. Bei dieser (deiner) Anmerkung lässt sich ganz klar die bekannte deutsche Gründlichkeit der Ingenieure erkennen ;)

      Zu dem Thema Software ist anzumerken, dass jeder Puls zählt, wenn er sich innerhalb gewisser Gültigkeitsgrenzen bewegt. Bevor ich mich aber lange über Software-Details auslasse, möchte ich hier kurz anmerken, dass der Quellcode online steht (minus Delta-Drive, der kommt noch).

      github.com/lxrobotics/antweight_esc

      PS: Auch die Dokumentation (d.h. vor allem wie das Konfigurationstool zu kompilieren und einzusetzen ist) + Binäre Releases für die Windows Benutzer folgen noch.
    • Zu dem Thema Software ist anzumerken, dass jeder Puls zählt, wenn er sich innerhalb gewisser Gültigkeitsgrenzen bewegt.

      In Zeiten von 2.4GHz und der mittlerweile sehr stabilen Übertragung ist das kein Problem. Beim Einsatz der 40MHz-Funken wäre ich aber vorsichtig. Zuhause und ohne Störungen im stillen Kämmerlein funktioniert das auch. Aber sobald Du ein paar andere Funken mit dabei hast (z.B. MMM-Turnier ;) ) dann kriegste über so eine Art "hochfrequente Nebensprechkopplung" ein paar andere Störpeaks mit rein. Und die können sich auch im gültigen Bereich (0.8ms bis 2.2ms? => Hab' Deinen Quellcode noch nicht gesichtet) bewegen.
      .
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    • Ich will in meinem Quellcode noch einfügen das erst scharfgeschaltet wird, wenn mindestens 3 gültige Impulse nach einem Ausfall des Signals oder nach dem einschalten der Funke da sein müssen. Verhindert das das "zucken" bei 40MHz Funken für eine Fahrbewegung sorgt.
      Erfahrungen sind was sehr nützliches, leider macht man sie erst kurz nachdem man sie gebraucht hätte...
    • Laut meinem Quellcode wird erst nach mindestens 10 gültigen Impulsen pro Kanal (innerhalb einer definierten Zeit) "scharfgestaltet". Ich nehme an du beziehst das "Zucken" auf die Veränderung der Impulsbreite obwohl keine Bewegung am Steuerknüppel stattfindet - ein Losfahren wird im Bereich der Neutralstellung durch eine Totzone verhindert, dieser Parameter ist über USB konfigurierbar.
    • Interessant. Wieviele gültige Pulse bis sich ein stabiler Pegel einstellt? Oder gibt es da immer wieder mal einen Puls? Da ich keinen 40 MHz Funksender besitze kann ich das Phänomen nicht nachstellen und bin daher auf eure Erfahrungen angewiesen.
    • Ein 40MHz Empfänger ohne Funksignal ist wie ein losgelassener Feuerwehrschlauch. Du weist nicht wohin der als nächstes fliegt.

      Wie viele Pulse das braucht bis sich das eingependelt hat weis ich nicht. Ich denke aber nicht lange. 1-2 Frames? (Also 2 mal das komplette PPM Signal).
      Erfahrungen sind was sehr nützliches, leider macht man sie erst kurz nachdem man sie gebraucht hätte...
    • Original von Krümmel
      Ein 40MHz Empfänger ohne Funksignal ist wie ein losgelassener Feuerwehrschlauch. Du weist nicht wohin der als nächstes fliegt.

      Wie viele Pulse das braucht bis sich das eingependelt hat weis ich nicht. Ich denke aber nicht lange. 1-2 Frames? (Also 2 mal das komplette PPM Signal).

      Das mit dem losgelassenem Schlauch ist ein guter Vergleich.
      ;)
      Ich denke, das hängt alles von dem umgebenden "Störsignalen" bzw. den Oberwellen der Nachbarkanäle ab.
      Wie o.g. ist es zuhause relativ ruhig und nur manchmal eine Fehlauslösung (=Puls zwischen 0.8ms und 2.2ms auf einem der 4 überwachten Kanäle). Sobald die Funke mit dem zugehörigem Sendekanal eingeschaltet ist, ist die Welt natürlich in Ordnung und kein Störpuls kommt durch.

      Einer meiner früheren Arbeitskollegen war ein Profi der Hochfrequenztechnik und auch nebenbei Amateurfunker. Er hatte mal gesagt, dass es sehr einfach ist, einen Sender zu bauen. Aber sehr schwer, einen Empfänger zu bauen, der auch genügend Trennschärfe zu den anderen Nachbarkanälen hat.

      @Alex: Ich habe noch eine 40MHz-Funke mit Empfänger in meinem Fundus. Die könnte ich Dir mal leihen, wenn Du willst. => Muss natürlich schauen, dass Du auch einen "schlechteren" Empfänger kriegst, der auch ohne anderen Funken ein paar Störkommandos produziert. ;)

      Mein Tipp für die Software: Mach für jeden Kanal einen Ringpuffer, wo die empfangenen bzw. umgesetzten Werte reinschreibst. Und dann bei der Auswertung für die Motoren einen Mittelwert bildest. Der Empfängerkanal wird nomalerweise alle 20ms upgedated. Bei z.B. einer Integrierung von 4 Signalen würde das eine Trägheit von 80ms bringen. Das ist bei der Steuerung der Modelle akzeptabel.
      Du kannst auch noch andere mathematischen Tricks anwenden. Bei einer Ringpuffergröße von 6 z.B. den kleinsten und den größten Wert nicht berücksichtigen und dann aus den restlichen vier Werten den Mittelwert bilden. ;)
      .
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    • Danke für eure Rückmeldungen, habe jetzt Filter für die Eingangssignale in die Firmware eingebaut. Der "losgelassene Schlauch" beim Abschalten des Senders ist mir übrigens auch bei meiner Kombination aus DX5e und OrangeRx Empfänger aufgefallen. Sobald der Sender ausgeschalten wird gibt es für kurze Zeit Pulse, welche sich in ihrer zeitlichen Dauer stark von den zuletzt empfangengen Pulsen unterscheiden.

      @Reinhard: Danke für das Angebot für die 40 MHz Funke, das ist auf jeden Fall eine Überlegung wert. Ich glaube aber, dass irgendwo bei mir noch ein Graupner 35 MHz Funkgerät herumliegt, da schaue ich zuerst nach, ob ich die noch finde.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Alex ()

    • irgendwo bei mir noch ein Graupner 35 MHz Funkgerät herumliegt

      Die tut's von der Empfindlichkeit her zunächst mal genauso wie eine 40MHz (ist ja auch Kurzwelle) Mit Grauper weis ich aber nicht, welche Qualität die Empfänger haben.

      Wir waren am Wochenende kurz bei einem Modellflugplatz und haben ein bißchen zugesehen. Dabei ein Gespräch "belauscht", weil einer der Flieger noch mit 35MHz herumkurvte. Die Kernaussage: 35MHz geht noch, wenn man ein anderes Modulationsverfahren ausser PPM wählt. => Ich weis von meiner Futaba, dass man da umstellen kann, aber "was" das ist und wie es funktioniert, da müßte ich erst mal nachlesen....
      => Also nur als Tipp, nicht dass Deine alte Graupner zufällig auch schon das "andere" Modulationsverfahren hat und Du vergeblich nach Störungen suchst.
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