Gyro im Bot, Fluch oder Segen?

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    • Beim Techcheck sollten wir die Frage nach dem Gyro einbringen und sehen wie der Bot bei aktiviertem/deaktiviertem Gyro reagiert und dementsprechend Maßnahmen festlegen die auch dem Arenameister bekannt gemacht werden. Dave´s Satanix ist der mir erste bekannte Bot mit Gyro und hat bisher die Techchecks bestanden, aber ich weiß nicht ob das Gyro dabei aktiviert oder deaktiviert war.

      Ich habe eben von Reiner ein Päckchen mit dem upgegradetem Fahrtregler 4_1 bekommen und freue mich auf erste Geh/Fahrversuche :)
      Leider habe ich erst noch ein LPG-Puzzle zu lösen, siehe Dateianhang. Irgendwie bekomme ich das Ding nicht dicht :(
      haben ist besser als brauchen
    • Original von Flatliner
      ...draußen regnets :(

      Tja,... typisch. Und dabei ist nicht mal Wochenende...

      Wenn bei den Fahrtests was auffällt, dann bitte Rückmeldung. Derzeit wird die Firmware für den Fahrtregler4_5 erstellt, die von der Gyro-Ansteuerung identisch wird.

      Wo ich nicht zurechtgekommen bin bzw. Deine Beschreibung im allerersten Posting nicht nachvollziehen konnte: Das "Ausschalten" des Gyros über seinen separaten Eingang. Wäre interessant, welche Eigenart der HK401 bei dem Steuereingang macht: a) "Vollausschlag links", b)"Neutral Mitte", c)"Vollausschlag rechts.
      Hintergrund der Frage: Ich habe an der Spektrum DX5e kein separates Schiebepoti zum Ansteuern des Gyro. Irgendwie muss ich noch eine Möglichkeit suchen, dass für jeden Anwender eine optimale Einstellung im Fahrtregler hinterlegbar ist. Spontan fällt mir ein "Pin" auf dem Fahrtregler ein, der dann ein PWM-Signal für die Ansteuerung des Gyro ausgibt. Damit könnte bei aktiviertem "Failsafe" der Motoren auch gleich eine Ansteuerung gewählt werden, bei denen der Gyro kein Eigenleben mehr hat.
      .
      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • Original von IBF
      Wo ich nicht zurechtgekommen bin bzw. Deine Beschreibung im allerersten Posting nicht nachvollziehen konnte: Das "Ausschalten" des Gyros über seinen separaten Eingang.


      Ok, komme gerade vom Trockentest auf der Werkbank und fasse zusammen:

      1) Wird der Bot aktiviert (Link gesetzt) während die Fernsteuerung ausgeschaltet ist, dann blinkt die LED im Gyro langsam.
      2) Wird die Fernsteuerung dann eingeschaltet, blinkt die LED schnell und das Gyro initialisiert sich. Dauert etwa 3 Sekunden.
      3) Ist die Fernsteuerung schon eingeschaltet wenn der Link gesetzt wird, dann initialisiert das Gyro sofort (3 sec.)

      4) steht das Poti bzw. der Steuerknüppel für den separaten Steuerkanal des Gyro (gelbes Kabel) in Neutralstellung ist die LED im Gyro aus und der Bot lässt sich wie gewohnt steuern.
      5) dreht man das Poti in eine Richtung, so wird einer der Modi des Gyro aktiviert. Geht die LED im Gyro dabei an, dann ist es der falsche Modus !!! Wenn der Bot ohne Steuersignal auf der Stelle gedreht wird (weder Gas noch Lenkung) dann versucht er sich wieder in die Richtung zu drehen die er vorher hatte. Mit zunehmendem Drehwinkel am Poti verstärkt sich die Reaktion des Bots. Für uns völlig unbrauchbar.
      6) dreht man das Poti in die andere Richtung, so wird der für uns richtige Modus aktiviert. Das gemeine dabei: Die LED im Gyro bleibt aus. Mit zunehmendem Drehwinkel des Potis an der FB wird die Lenkkorrektur des Bots verstärkt. Wird der Bot ohne Lenk/Gassignal auf der Stelle durch Fremdeinwirkung gedreht, so sollte er eigentlich keine Reaktion zeigen. Allerdings kommt es dabei gelegentlich zu leichten Zuckungen der Antriebe.

      7) Praktischer Fahrtest im Freien steht noch aus, aber schon jetzt zeigt sich dass die Lenksignale nicht sauber umgesetzt werden. Das auch von Reiner beobachtete Pumpen/Stottern ist deutlich spürbar. Bei Vollgasdrehungen auf der Stelle bleibt zeitweise ein Antrieb für Sekundenbruchteile stehen.
      haben ist besser als brauchen
    • Original von Flatliner
      Original von IBF
      Wo ich nicht zurechtgekommen bin bzw. Deine Beschreibung im allerersten Posting nicht nachvollziehen konnte: Das "Ausschalten" des Gyros über seinen separaten Eingang.


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      5) dreht man das Poti in eine Richtung, so wird einer der Modi des Gyro aktiviert. Geht die LED im Gyro dabei an, dann ist es der falsche Modus !!! Wenn der Bot ohne Steuersignal auf der Stelle gedreht wird (weder Gas noch Lenkung) dann versucht er sich wieder in die Richtung zu drehen die er vorher hatte. Mit zunehmendem Drehwinkel am Poti verstärkt sich die Reaktion des Bots. Für uns völlig unbrauchbar.
      6) dreht man das Poti in die andere Richtung, so wird der für uns richtige Modus aktiviert. Das gemeine dabei: Die LED im Gyro bleibt aus. Mit zunehmendem Drehwinkel des Potis an der FB wird die Lenkkorrektur des Bots verstärkt. Wird der Bot ohne Lenk/Gassignal auf der Stelle durch Fremdeinwirkung gedreht, so sollte er eigentlich keine Reaktion zeigen. Allerdings kommt es dabei gelegentlich zu leichten Zuckungen der Antriebe.


      Danke Dirk für die detailierte Erläuterung! Ich denke, jetzt habe ich es verstanden.

      Im Prinzip bräuchte man am Fahrtregler einen separaten PWM-Ausgang , der standardmäßig 1.5ms für die gelbe Steuerleitung des Gyros erzeugt. (Entspricht bei Deinem Gyro-Poti der Mittelstellung). Das Gyro macht dann im Prinzip "nichts", ausser die Signal durchzuleiten. Damit kann er beim Einstecken des Links initialisiert, aber es dürfen keine "Zuckungen" auftauchen. (Ist schließlich "Neutralstellung").

      Je nach Einstellung bzw. durch Tests ermittelt: Bei der ersten Fahrbewegung muss sich das PWM-Signal für den Gyro ändern. (Entspricht dem Rechtsdrehen von dem Poti an der Funke). Also ein Abwägen zwischen "nichts tun" (=1.5ms) oder "anteilig regeln" (PWM-Richtung muss ich noch ausmessen, ich tippe mal auf < 1.5ms bis 1.0ms).

      Ob es sinnvoll wäre, bei der Neutralstellung des Bots (keine Fahrt, keine Lenkung) das Gyro-Steuersignal wieder auf 1.5ms zu setzen, das weis ich jetzt noch nicht. Aber sobald der Failsafe einsetzt, dürfte diese Neutralstellung für das Gyro wieder Sinn machen. Vermeidet "Zuckungen" bei eventuellen Bewegungen des Bots.

      @Flatliner-Dirk: Damit das nicht falsch verstanden wird: Ich will Dich zu diesen Tests nicht hetzen! Aber nachdem ich gerade viel mit der Software um-strukturiert habe, wäre es natürlich interessant, ob das Design des Fahrtregler4_5 noch einmal um den PWM-Pin für den Gyro erweitert werden muss. Bei dem vorhandenem Fahrtreger4_1, den Du im Einsatz hast, geht das leider nicht. Im/am Prozessor ist kein PWM mehr frei.
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    • Morgens 6:30 am linken Niederrhein.
      Dichter Nebel liegt über dem Parkplatz. Kann der Idiot sich nicht woanders hinlegen? Die Parkplatzbeleuchtung streikt. Stalker friert. Hat die ganze Nacht im Auto verbracht. Hat mir nicht beim Eiskratzen geholfen. O.K., dafür wird er büßen. Gyro aus, Link rein, und Vollgas! Stalker wehrt sich. Der Frost zehrt am Akku. Der Elan fehl, aber Stalker fährt. Nicht gut, schlägt Haken, der Boden ist schlecht und die Bodenfreiheit auch. Aber er fährt. Stalker ist noch nicht wach, die Reaktionen auf die Steuerbewegungen sind träge und kommen manchmal verzögert. Das war vor dem Upgrade seines IBF-Herzens nicht so.

      Gyro an: Er fährt nicht schneller, aber besser. Zumindestens meistens. Drehen auf der Stelle liegt ihm nicht, er stottert und pumpt, aber schafft seine Drehungen. Vollgas geradeaus, und was passiert? Er fährt geradeaus, nur ein leichter Bogen ist zu sehen, fast perfekt. Ein Teufelskerl! Und jetzt Rückwärts, wenig Gas, viel Gas, er fährt genauso wie ohne Gyro. Der Regler beherrscht sein Handwerk und erkennt die Rückwärtsfahrt. Perfekt!
      Eine fremde Macht wirft Stalker auf den Rücken. Er dreht und windet sich, ignoriert alle Steuerbefehle und ist wirr. Egal ob vorwärts, rückwärts, links oder rechts, das böse Gyro spuckt wild um sich. Gyro aus, Stalker beruhigt sich.
      Kalter Nieselregen setzt ein und verdrängt den Nebel. Ein letzter Versuch von Stalker dem Techcheck zu entgehen. Keine Chance. Stalker wird gerüttelt und geschüttelt. Bei eingeschalteter Fernsteuerung und aktiviertem Gyro sind Bewegungen im Antrieb deutlich spürbar. Bei deaktiviertem Gyro deutlich weniger. Bei ausgeschalteter Fernsteuerung garnicht, egal wie man an ihm rüttelt. Ein perfektes IBF Failsafe-Brain? Vollgas vorwärts/rückwärts und FB aus wie üblich waren für Stalker kein Problem.

      Ich wünsche euch einen schönen Tag, und wenn ich den Text weiter oben lese kann ich nur sage dass es Zeit wird für mich ins Bett zu gehen :D Stalker übernachtet im Keller...
      haben ist besser als brauchen
    • Original von Flatliner
      Morgens 6:30 am linken Niederrhein.
      Dichter Nebel liegt über dem Parkplatz. Kann der Idiot sich nicht woanders hinlegen? Die Parkplatzbeleuchtung streikt. Stalker friert. Hat die ganze Nacht im Auto verbracht. Hat mir nicht beim Eiskratzen geholfen. O.K., dafür wird er büßen. Gyro aus, Link rein, und Vollgas! Stalker wehrt sich. Der Frost zehrt am Akku. Der Elan fehl, aber Stalker fährt. Nicht gut, schlägt Haken, der Boden ist schlecht und die Bodenfreiheit auch. Aber er fährt. Stalker ist noch nicht wach, die Reaktionen auf die Steuerbewegungen sind träge und kommen manchmal verzögert. Das war vor dem Upgrade seines IBF-Herzens nicht so.

      Gyro an: Er fährt nicht schneller, aber besser. Zumindestens meistens. Drehen auf der Stelle liegt ihm nicht, er stottert und pumpt, aber schafft seine Drehungen. Vollgas geradeaus, und was passiert? Er fährt geradeaus, nur ein leichter Bogen ist zu sehen, fast perfekt. Ein Teufelskerl! Und jetzt Rückwärts, wenig Gas, viel Gas, er fährt genauso wie ohne Gyro. Der Regler beherrscht sein Handwerk und erkennt die Rückwärtsfahrt. Perfekt!
      Eine fremde Macht wirft Stalker auf den Rücken. Er dreht und windet sich, ignoriert alle Steuerbefehle und ist wirr. Egal ob vorwärts, rückwärts, links oder rechts, das böse Gyro spuckt wild um sich. Gyro aus, Stalker beruhigt sich.
      Kalter Nieselregen setzt ein und verdrängt den Nebel. Ein letzter Versuch von Stalker dem Techcheck zu entgehen. Keine Chance. Stalker wird gerüttelt und geschüttelt. Bei eingeschalteter Fernsteuerung und aktiviertem Gyro sind Bewegungen im Antrieb deutlich spürbar. Bei deaktiviertem Gyro deutlich weniger. Bei ausgeschalteter Fernsteuerung garnicht, egal wie man an ihm rüttelt. Ein perfektes IBF Failsafe-Brain? Vollgas vorwärts/rückwärts und FB aus wie üblich waren für Stalker kein Problem.

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      Wow..... Das liest sich spannender als ein Krimi-Klassiker.
      Wir werden Dich für den Grimme-Preis vorschlagen!

      Stalker friert

      Wahrscheinlich auch den übermüdeten Tester?

      Zunächst also mal vielen Dank für die morgendlichen Niesel-Nebel-Testfahrten und den detailierten Bericht! Das hat mir jetzt alles sehr viel geholfen.



      Somit ok/akzeptabel:
      - Vorwärtsfahrt mit Gyro
      - Automatische Umschaltung Vorwärts-/Rückwärtsfahrt im Fahrtregler
      - Rückwärtsfahrt wie bisher
      - Kein Eigenleben bei abgeschalteter Funke


      Somit unbedingt notwendig bei Botaufrüstung mit Gyro:
      - Abschaltbarer Gyro über Funke (wg. "Rückenlagen-Fahrt")

      Nicht akzeptabel:
      die Reaktionen auf die Steuerbewegungen sind träge und kommen manchmal verzögert. Das war vor dem Upgrade seines IBF-Herzens nicht so.

      Bei der internen Programmstrukturierung habe ich ziemlich massiv eingegriffen. (Ich muss bei Auswertung der ersten beiden Kanäle für die beiden Fahrmotoren schon wissen, was der dritte Kanal macht.... => Also Einlesen/Auswerten/Ansteuern komplett anders gemacht.)

      Irgendwie muss da also ein neuer kleiner Bug reingekommen sein, der für eine Verzögerung zwischen Einlesen und Motoransteuern sorgt. Werd' mir einen Testaufbau überlegen bzw. einen Datenlogger an die inneren Werte des laufenden Programms anhängen, um der Sache auf den Grund zu gehen. Denn nur einfach die Werte "anzeigen", so wie das jetzt mit dem PC-Programm möglich ist, das hilft nicht. Ich muss das dynamische Verhalten bei Änderung der Stellgrößen weiterverfolgen.

      => Geb' dann bescheid, wenn ich was gefunden habe.
      .
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    • Und es geht wieder los. Fast auf den Tag genau ein halbes Jahr ist vergangen. Es ist wieder 6 Uhr 30. Die Parkplatzbeleuchtung streikt immer noch. Stalker hat sich weiterentwickelt. Seine inneren Werte haben sich geändert. Ein überarbeiteter Fahrtregler 4_5 werkelt in seinem Inneren. Zwei Gyros schicken ihre Signale an ein frisch programmiertes Stück Hardware aus dem Hause IBF...

      Um das BlaBla etwas abzukürzen:
      Reiners 4_5 Regler verarbeitet die Signale von zwei Gyros. Einer ist für die Vorwärtsfahrt zuständig. Die Signale vom zweiten Gyro werden bei Rückwärtsfahrt verwendet. Die Erkennung durch die Software funktioniert sehr gut. Stalker fährt zwar noch nicht perfekt geradeaus sondern in einem großen Bogen, ganz ohne Gyro dreht er allerdings nur auf der Stelle. Den großen Bogen erkläre ich mir noch damit dass das mechanische Verhalten der beiden Antriebe stark unterschiedlich ist. Tadellos ist das Fahrverhalten rückwärts.
      Auf dem Rücken liegend sind die Gyros allerdings kontraproduktiv und müssen dann deaktiviert werden, das geht z.Zt. noch über ein Poti am Sender, wird aber in Zukunft auf einen Taster gelegt.
      Somit gibt es einen weiteren interessanten Punkt in der Featureliste des 4_5 Reglers der unbedingt Beachtung findet.
      Auch nicht zu verachten ist die Signalisierung der Spannungsüberwachung, es ist möglich eine Wunschspannung einzustellen die dann bei Unterschreitung eine LED blinken lässt oder auch auf Wunsch die Antriebe drosselt. Auf der Werkbank funktioniert das schon ganz gut, Mehr dazu schreibe ich wenn das Problem gelöst ist die Akkuspannung bei einem Bot in voller Fahrt abzulesen, brauche da wohl etwas Telemetrie :D
      Weitere Informationen zum Regler gibt es hier:
      robots.ib-fink.de/fahrtregler4_5/fahrtregler4_5.htm
      und auch in diesem Thread:
      forum.roboteers.org/thread.php?threadid=5241&sid=&page=1
      haben ist besser als brauchen
    • Vielen Dank Dirk für die frühmorgendlichen Tests nach der Nachtschicht!
      Es freut mich, wenn soweit alles funktioniert und keine Ausfälle oder Defekte zu vermelden sind.

      Mit dem "großen Bogen" bei der Vorwärtsfahrt habe ich jetzt schon hin und her überlegt, wie man das kompensieren könnte. Aber die Softwareänderung wäre wirklich umfangreich, um für jeden Motor und jede Fahrtrrichtung einen Korrekturfaktor einzurichten. (In der Software arbeite ich mit "ganzen Zahlen", weil das Speicherplatz und Rechenzeit spart. Ein Korrekturfaktor würde zu "Komma-Berechnungen" führen. Das möchte ich vermeiden).

      Jetzt hätte ich aber mal eine etwas lapidare Frage für eine Lösung: Was wäre, wenn Du den Gyro für die Vorwärtsfahrt mal ein kleines bißchen in der Theta-Achse verdrehst? Also praktisch die mechanische Positionierung änderst?
      Ich weis nicht, ob ich jetzt richtig denke. Aber falls der Bot eine kleine Linkskurve macht, dann vermute ich, dass der Gyro ein bißchen "nach links" ausgerichtet sein könnte. Entsprechend gibt er bei einer Geradeausfahrt immer ein kleines Kommando "nach links".
      Wäre also mal zu überlegen, den Gyro ein bißchen nach links zu drehen, so dass er bei der Geradeausfahrt keine Korrekturkommandos mehr einspeisen muss.

      => Keine Ahnung, ob ich da jetzt richtig bin.
      Aber bei der Rückwärtsfahrt funktioniert es ohne kleinen Bogen, also können die mechanischen Unterschiede bei den Antrieben gar nicht so schlimm sein.

      Der zweite Punkt mit der optischen Signalisierung von einer zur Neige gehenden Akku-Kapazität ist derzeit leider etwas schwierig zu lösen.

      Der Kernpunkt ist, dass auf dem Fahrtregler ein kleiner Treiber-Transistor ist, um den Strom für die LED zur Verfügung stellen zu können. (Einen direkten Anschluss an den Prozessor wollte ich vermeiden).
      Zwischen Transistor und der LED ist auf der Baugruppe schon ein Vorwiderstand für die LED vorhanden. Das war als Service an den Roboteer gedacht, damit er nicht beim Verdrahten das Herumlöten an der LED anfangen muss.

      Dieser Vorwiderstand mit 150 Ohm hat sich jetzt leider als Bummerang erwiesen. Denn es können somit nicht mehrere LEDs gleichzeitig (parallel) angeschlossen werden. Sorry, tut mir leid, dass ich Dir damit eine "intensivere" LED-Signalisierung verhindert habe.

      Ein weitere Einschränkung ist, dass diese Akku-Überwachungs-LED von der 5V-Versorgung des Fahrtreglers versorgt wird. Der Strom des 5V-Konstanters ist leider begrenzt. Aktuell auf 150mA , in der neuen Version auf 500mA.

      Es gäbe eine Lösungsmöglichkeit, aber da muss dann am Fahrtregler an verschiedenen "Testpunkten" abgegriffen werden. Also z.B. die 12V (bzw. Versorgungsspannung) zwischen der kleinen 500mA-Sicherung und dem Eingang des Spannungskonstanters. Damit könnten mehrere LEDs in Reihe geschaltet werden, es wird nur ein Vorwiderstand benötigt und bei leistungsfähigeren LEDs kann man Strom bis zu 350mA ziehen. (Ich würde empfehlen, den Strom für die LEDs hinter einer Sicherung abzuzapfen. Falls der Bot mal brachial beschädigt wird und ein Kurzschluss in den Leitungen auftritt, dann geht nicht gleich alles in Rauch auf....)

      Langer Rede, schacher Sinn: Es gäbe eine Möglichkeit für eine intensivere LED-Signalisierung. Wäre eine kleine Zusatzplatine, die am Fahrtregler adaptiert wird. Interesse?
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