Posts by Lars

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    Original von Krümmel
    Tut sich zu dem Thema hier noch was? Ist ja schon fast 1 Jahr her und uninteressant ist es auch nicht.


    Aber natürlich!
    Ich habe das gesamte Konzept in der Schublade, mußte in den letzten 12 Monaten aber andere Projekte voranbringen.
    Insgesamt ist das Projekt sehr aufwändig, es muß u.a. viel Mechanik angefertigt werden. Weiters muß ich ein Layout für die 4 BLDC-Motorcontroller erstellen, da mir der Aufbau auf Labor-Lochraster dann doch zu heftig ist.
    Also keine Sorge, ich bin noch dran und werde weiter berichten...

    Also, die Wärme muß vom MOSFET runter und idealerweise an die Umgebung außerhalb vom Bot abgegeben werden. Die von IBF oben vorgeschlagene Schrauben-Verbindungslösung sollte man einmal versuchen, da diese mit recht einfachen Mitteln durchgeführt werden kann. Jedoch müßten dazu wohl mindestens die Lüfter-Haltebolzen entfernt werden, da diese im Weg stehen. Die 4 dann durch die Kühlfahne der MOSFETs durchgezogenen Schrauben dürfen sich aber AUF KEINEN FALL berühren, da die MOSFET-Fahnen mit Sicherheit unterschiedliches Potential aufweisen werden. Vermutlich wird jeweils eine 3er-Gruppe der (parallel geschalteten) MOSFETs das gleiche Potential aufweisen (sind ohmmäßig also miteinander verbunden - Messgerät zur Kontrolle nutzen!).
    Allerdings ist der Wärme-Abführungseffekt umso größer, je mehr Masse der KK als Wärmesenke aufweist. Eine in meinen Versuchen praktikable KK-Größe für eine einfache Vollbrücke (4 MOSFETs) ist ein Gewicht von ca. 400g, womit etwa 80W Gesamt-Verlustleistung aufgenommen werden können.


    Beim Victor-Controller scheint alles minimalisiert und auf kleinsten Raum angeordnet zu sein - leider eher keine gute Ausgangsbasis für technische Modifikationen. Die Idee EINEN Alublock zu fräsen und auf die 12 MOSFETs anzupassen würde bedeuten, dass alle Transistoren elektrisch isoliert montiert werden müssen; eben wegen dem unterschiedlichen Drain-Potential an der Kühlfahne (genau genommen könnte man bei 6 der 12 MOSFETs auf die Isolation verzichten, da deren Drain das gleiche Potential aufweisen werden - vermutlich +Ub der High-MOSFETS innerhalb der H-Brücke).
    Da hielte ich es für besser stattdessen 4 kleine Alublöcke zu fräsen und diese den jeweils 3 parallelgeschalteten MOSFETs anzupassen, da dann auf die Isolation verzichtet werden könnte, wodurch wiedrum ein größerer Anteil an Wärme abtransportiert wird (der elektrische Isolator ist natürlich thermisch verlustbehaftet).
    Viel besser wären sogar 4 Blöcke aus Kupfer anzufertigen, da Kupfer die Wärme besser leitet als Alu. Leider läßt sich Kupfer schlecht fräsen/bearbeiten, da es weicher als Alu ist (vielleicht irre ich mich, habe Kupfer bislang nicht gefräst).


    Welcher KK auch immer montiert wird (der KK muß ab einer bestimmten Größe außer an den MOSFETs auch noch irgendwo abgestützt/festgeschraubt werden, damit die MOSFETs nicht abscheren), die Wärme muß mit einem permanenten Luftstrom an die Umwelt außerhalb vom Bot abgegeben werden. Je besser dieser Wärmeaustausch dann tatsächlich stattfindet, desto kleiner kann der wirksame KK sein. Idealerweise ist der Victor-Controller dazu in einem kleinen Gehäuse montiert, wo ein permanenter Unterdruck herrscht und auf der "kühlen" Ansaug-Seite ein Luftkanal zur Außenwelt besteht (kein Schuhkarton).


    @Rene: Ich wollte doch demnächst in der Werkstatt vorbeikommen um Dir die Schleifmaschine zu bringen. Dann können wir uns das Thema ja vor Ort gemeinsam ansehen und die hier gemachten Vorschläge einzeln durchgehen. Das Potential an den MOSFETs kann ich dabei auch mit durchmessen, dann wissen wir welche MOSFETs parallel angeordnet sind.
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    Danke für Deinen detailierten (Fahr-)Bericht vom Event-Wochenende!


    Zu dem Controller Victor 885: Nach einer Beschreibung soll dieser 120A Dauerstrom verkraften, ist aber NICHT kurzschlußfest. Ich selbst habe einen Controller entwickelt und hier im Forum ausführlich vorgestellt. Im Zuge der Entwicklungsarbeiten sind mir einige Dinge klar geworden, welche m.E. ein im Roboterbau eingesetzter Motor-Controller erfüllen MUSS:


    1) Der Controller MUSS kurzschlußfest sein.


    Dies ist für eine Motorsteuerung eigentlich ganz logisch: Der blockierte Motor stellt für den Controller einen Quasi-Kurzschluß dar, die wirksame Last besteht dann nur noch aus der niederohmigen Motorwicklung und den Zuleitungs-Widerständen - je dicker desto niederohmiger, desto heißer die MOSFETs...


    Im Fall meines (im Forum ausführlich beschriebenen) Controllers erwärmte sich der MOSFET-KK (KK = KühlKörper) bei einem Kurzschlußstrom von ca. 500A innerhalb von 4 Sekunden von 20 auf > 60°C. 100°C sind wenige Sek. später erreicht und wenn dann nicht abgeschaltet wird schwenkt irgendein MOSFET aus der H-Brücke kurz danach die weiße Fahne...! Das Problem in Deinem Fall: Nach Übertemperatur-Abschaltung muß sich die gesamte Schaltung wieder abkühlen (vorher ist an hohe Stromentnahme nicht zu denken) - und das kann dauern...


    2) Die MOSFETs müssen auf einem Kühlkörper montiert sein.


    Der Victor 885 hat KEINEN Kühlkörper, was ich als grob fahrlässig empfinde. Sowas kann man im Labor mal machen, aber doch nicht im (Show-)Kampfeinsatz! Kein Wunder also, dass die MOSFETs schlagartig überhitzen (und der Controller abschaltet). Ein Wunder ist allerdings, dass der Victor 885 trotz der fehlenden Kurzschlußfestigkeit dabei offenbar nicht beschädigt wurde. Vermutlich bleibt der Controller solange inaktiv, bis ein bestimmter Temperaturwert unterschritten wurde (Abkühlphase).


    --> Hier mal ein Praxis-Beispiel für Lastströme ohne/mit KK bei EINEM MOSFET (Grundlage RDSon 4mOhm):


    - Betrieb OHNE KK = MOSFET-Ptot ca. 2W = Dauerstrom 22A
    - Betrieb MIT KK = MOSFET-Ptot ca. 30W = Dauerstrom 86A
    - Betrieb MIT KK UND Lüfter = MOSFET-Ptot ca. 40W = Dauerstrom 100A


    3) Der Controller MUSS über eine Strombegrenzung sowie eine Temperaturabschaltung verfügen.


    Begründung: Motor-Controller für den Robotereinsatz müssen für das sog. "harte Schalten" induktiver Lasten ausgelegt sein! Ganz anders übrigens wie Flugmotoren-Controller aus dem Modellbau, welche quasi im Leerlauf hochdrehen und dann nur noch auf (hoher) Drehzahl gehalten werden müssen - diese Controller können entsprechend kleiner u. leichter ausgelegt werden.
    Hartes Schalten ohne Strombegrenzung ist bei Kurzschluß/Motorblockade für die MOSFETs extrem gefährlich. Da aber die KK-Temperatur eines Controllers - welcher permanent in der Strombegrenzung betrieben wird - kontinuierlich ansteigt, muss ggf. mittels Temperatur-Überwachung eingegriffen werden, um eine Überlastung der MOSFETs (und damit die Beschädigung des Controllers) zu vermeiden.
    Dabei ist übrigens auch noch die optimale Abstimmung auf den Zielmotor zu finden: Ist die Strombegrenzung (in Bezug auf den Motor) zu gering eingestellt, dreht der (möglicherweise blockierte) Motor nicht od. nicht schnell genug an - dafür ist der Controller optimal geschützt. Anders die zu hoch justierte Strombegrenzung: Der Motor spricht spontan und mit Drehmoment an, dafür wird der Controller schnell warm/heiß und kommt ggf. schnell an seine Belastungsgrenze. Und genau hier muß eingegriffen werden, BEVOR der Controller beschädigt wird.
    Der Controller-Hersteller muß also div. Kompromisse eingehen, um die auf den Anwendungsfall optimal ausgerichtete Lösung zu finden. Höchste Leistung bei geringstem Gewicht wird die Physik leider nicht zulassen; allein in den Werbebroschüren übertreffen sich die Anbieter - die Realität sieht m.E. VÖLLIG ANDERS AUS!


    --> Meine vorläufige Einschätzung zum Victor 885: Es werden in der H-Brücke offenbar 4x 3 MOSFETs ohne KK parallel betrieben, laut Datenblatt werden 120A Dauerstrom angegeben. Da MOSFETs in TO-220 anstelle der besseren TO-243 eingesetzt wurden, unterstelle ich einmal 1,8W Ptot bei 4mOhm MOSFET-RDSon (der Lüfter wirkt sich dabei nur noch marginal aus, da sich bei Überlastung der Temperaturanstieg an einem MOSFET ohne KK derart schnell vollzieht, dass der mickrige Lüfter die Hitze nicht schnell genug vom MOSFET abführen kann!):


    -> max. zulässiger Strom/MOSFET = Wurzel aus 1,8W/0,004Ohm = 21A
    -> max. zulässiger Dauerstrom Victor 885 = 63A


    Bei Unterstellung von 1,8W und 4mOhm liegt der Dauerstrom dann bei tatsächlichen 63A und KEINESWEGS bei den avisierten (und bezahlten!) 120A...! Die Überlast-Stromangaben für 1 od.2 Sek. verschlechtern sich entsprechend!
    Allein der Einsatz eines KK + Lüfter mit dann kalkulierbaren 20W/MOSFET könnte die Strombelastbarkeit des Victor 885 von 63A auf sagenhafte 212A verbessern! Allerdings sehe ich ob der engen Platzverhältnisse sowie der Anordnung der MOSFETs leider keine Möglichkeit für eine nachträgliche KK-Montage.


    Die eher lausigen Leistungsdaten des Victor 885 verwundern also keineswegs.

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    Original von IceMaster
    Also auf die Schnelle hab ich wegen des Schalten des "Symm Reverse" mal schnell einen RC Fachmann um Rat gefragt wie man eine Bestehende Verbindung nach Einschalten des Bots trennen könnte mit einen RC Schalter...


    Ich blicke zwar noch nicht ganz wie Deine Verdrahtung der RC-Anlage aufgebaut ist, aber offensichtlich wird bei diesen kleinen RC-Schaltern mit den Transistoren nach Masse geschalten (obiger Link 1. und 3. Variante). Wenn also Deine BESTEHENDE VERBINDUNG auch nach Masse geschalten wird (Stromhöhe beachten) sollte das Trennen dieser Verbindung möglich sein. Aber: NACH der Trennung (Transistor aus) hängt die getrennte Leitung möglicherweise potentialmäßig irgendwo in der Luft (schwebendes Potential). Wenn es sich um einen Steuereingang handelt könnte es nötig sein, die getrennte Leitung mit einem Widerstand (z.B. 1kOhm) auf +Potential zu legen, damit der Steuereingang auch tatsächlich 2 Zustände "sieht", eben 0V und +Ub (z.B. 3,3V)...
    Wenn allerdings die "bestehende Verbindung" nicht nach Masse geschalten wird, wäre wohl eine Relais-Variante vorzuziehen, da sonst der Transistor diese Leitung auf Massepotential legt - mit unbekannten Folgen...


    edit: Lese gerade, dass Du mit einem Jumper die Verbindung getrennt hattest und es dann lief. Vermutlich wird dieser für +Potential nötige "Pull-Up-Widerstand" bereits im Controller vorhanden sein; insofern der Jumper den Kontakt nach Masse herstellt/unterbricht.
    ABER: Du erarbeitest hier einen "work-around", suchst also einen Weg um die Auswirkung des plötzlich aufgetretenen Fehlers zu neutralisieren. Jedoch scheint es so, dass der eigentlich Fehler nicht behoben wurde, im System also noch irgendwo "der Wurm" drinsteckt. Solange dieser Fehler nicht nachvollziehbar gefunden/behoben wurde könnte es ja sein, dass dieser sich irgendwann spontan wieder "selbst repariert" (z.B. unentdeckter Wackelkontakt im Drahtverhau, an Steckverbindern, o.ä.). Dann ist zu überlegen wie sich der RC-Schalter am Steuereingang auswirkt...
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    Original von IceMaster
    ...zumal man auch Bedenken muß wie alt die alten Controller nun auch schon sind, 12-13 Jahre haben die auf den Buckel, viele Kontakt stellen gerade an den alten der bei mir drin ist sind Stark Korrodiert


    Wow, dass ist erstmal eine Hausnummer! Ich würde in jedem Fall vermutet, dass nach > 10 Jahren die ursprünglichen Parameter / Leistungsdaten eines Hochstrom-Controllers keineswegs mehr garantiert sind! Das fängt an mit den kleinen Arbeitspunkt-Trimmern, welche tatsächlich über die Jahre und z.T. mechanisch bedingt veränderte Übergangswiderstände ausbilden (vergl. Hautwiderstand), bis hin zu den verwendeten wärmeabführenden Materialien im Bereich der Power-MOSFET's, welche mit Sicherheit nicht mehr die erwünschten Eigenschaften aufweisen. Speziell Wärmeleitpaste kann sich über die Jahre derart verändern, dass die ursprüngliche (kalkulierte) Eigenschaft des Wärmetransportes vom MOSFET zum Kühlkörper keineswegs mehr in der ursprünglichen Höhe gewährleistet ist. Mit anderen Worten: Ein für 300A ausgelegter und getesteter Controller kann nach 10 Jahren mit z.B. 200A bereits an seine Leistungsgrenze gelangen, da die Wärme nicht mehr schnell genug vom MOSFET abgeführt wird. Diese Art von Verschleiß muß unbedingt mit beachtet werden!
    Übrigens: Bei jedem Stromstoß durch die Anschlußbeinchen eines MOSFET's finden kleinste Bewegungen statt, die am Material zerren. Es findet ein Verschleiß statt, der so nicht sichtbar und auch nicht gleich verständlich ist; immerhin ist ein MOSFET ja ein nahezu perfekter - und vor allem kontaktloser - Schalter. Dennoch findet ein Verschleiß statt, wobei die Art und Weise der bei der Montage zur Wärmeabfuhr verwendeten Materialien keineswegs eine untergeordnete Rolle spielt.

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    Original von IceMaster
    Auch scheint sich der Controller auf irgendeine Art auf zu laden, nach dem ich den Jumper gezogen habe, für Symm Reverse muß ich erst mal mindestens einmal Richtig Gas geben, das der Ältere Controller Richtig los legt, ich denke das liegt wohl an den Elkos, das Erklärt auch warum der neue Controller viele kleine Elkos hat...


    Als Schaltungsentwickler stand ich oftmals vor der Entscheidung, einen großen Puffer-Kondensator einzusetzen, oder mehrere kleinere Puffer-C. Es gibt versch. Gründe für die eine od. andere Variante, auch werden die Controller weiterentwickelt und da kann es sich im neuen Layout eben zwischenzeitlich geändert haben, was nicht zwangsweise eine Verbesserung oder Verschlechterung bedeuten muß...


    Da Du Interesse an Leistungselektronik hast nenne ich beispielhaft einige Gründe für die Kondensator-Auswahl:


    - Bauhöhe: Ein großer Kondensator erfordert ein größeres Gehäuse als kleinere.


    - Lebensdauer: Der thermische Verlauf eines großen Kon. ist im Vergleich zu vielen kleinen Kon. meist schlechter, da die Pulsströme höher sind und die (kühlende) Gesamtfläche kleiner ist. Faustregel: Je wärmer der Kondensator desto geringer die zu erwartende Lebensdauer. Ohnehin ist die Lebensdauer negativ beeinflußt durch den Umstand, dass Puffer-C meist im Bereich der heißen Endstufen/Kühlkörper zu finden sind.


    - Störfestigkeit/EMV: Die Eigenstörfestigkeit bei vielen kleinen Kon. dürfte besser sein, ebenso wie die geringere EMV-Abstrahlung an die Umwelt.


    - Masse: Ein großer Kon. muß aufgrund größerer Masse/höherem Schwerpunkt weitaus besser gg. Vibration/Stoß geschützt werden, damit dieser nicht beschädigt wird; denke nur mal an den Überschlag von Luzifer!


    - Einkaufspreis: Bei höherer Stückzahl kann der Einkaufspreis günstiger sein, selbst dann, wenn höhere Layout-/Bestückungskosten zu berücksichtigen sind.


    - Verfügbarkeit: Die in Leistungsendstufen eingesetzten Kondensatoren müssen schaltfest (Low-ESD) und temperaturfest sein. Dazu kommt die Spannungsfestigkeit. Ab einer bestimmten Größe (Masse!) geht das nicht mehr mit Standard-Anschlußdrähten & Platinenmontage, da sind dann Schraubanschlüsse vorgesehen. Zudem muß die Bauhöhe beachtet werden, und bei der Vorgabe Kapazität/Spannungsfestigkeit wird die Auswahl an gängigen Kon. schnell immer kleiner, während der Preis überproportional steigt.


    - Layout: Die vorgegebene Gesamtfläche läßt sich mit kleineren Kon. oft besser ausnutzen als mit einem großen. Bei Controllern mit MOSFET-Bänken (= viele MOSFET's parallel) bietet es sich zudem geradezu an, entlang der Stromsammelschiene viele kleinere Kon. zu platzieren: Die Vorteile von höherer Lebensdauer und geringerer Masseträgheit (Einsatz in mobilen Systemen!) überwiegen einfach.


    Fazit: Es macht aus versch. Gründen durchaus Sinn, mehrere kleinere Puffer-Kondensatoren anstelle eines dicken Puffer-C einzusetzen. Aber an der reinen Anzahl von Puffer-C kann m.E. weder die Qualität noch der Entwicklungsstand eines Leistungs-Controllers abgelesen werden. Sollten Controller vom gleichen Hersteller hier plötzlich Unterschiede im Ansprechen/Ablauf aufweisen, würde ich eher auf Veränderungen in der Software tippen, welche sich bei einem Redesign der Hardware über die Jahre zwangsweise ergeben.


    Ein Punkt ist bei den Kondensatoren noch unbeachtet: Irgendwo stand hier zu lesen, dass sich diese Puffer-C's (Elko's) zu langsam aufladen würden und es daher (vermutlich) zu Störungen kommt...


    Dazu meine Meinung: Es ist eine notwendige Eigenschaft dieser Puffer-C sich SEHR SCHNELL (aus dem Akku) aufzuladen (und ebenso schnell die Ladung in Richtung Last/Motor abzugeben). Der leere Puffer-C stellt beim Einschalten der Spannungsversorgung quasi einen Kurzschluß dar, mit hohen Stromspitzen und extremer Belastung / Verschleiß für die beteiligten Kontaktflächen von Schalter / Link. Ich würde also erwarten, dass es eine geeignete Vorrichtung gibt, wodurch VOR dem Einschalten der Hauptstromversorgung über eine Art Bypass die mächtigen Puffer-C "vorgeladen" werden; im Modellbau wird das auch "Blitzschutz" genannt. Wenn es also zu Irritationen beim "zu langsam" ablaufenden Ladevorgang der Elko's kommt, wäre meine Erklärung, dass versucht wurde einen zu hohen Strom aus dem Controller zu ziehen, während noch der Bypass (Blitzschutz) aktiv war... Ich habe Hochstrom-Anwendungen gesehen, wo dieser Bypass mehrer Sekunden lang aktiv war. Da in dieser Zeit der Hauptstrompfad aber noch nicht hergestellt ist (Puffer-C noch nicht ausreichend geladen), darf der Controller noch nicht voll belastet werden. Geschieht das dann doch (weil es schaltungstechnisch nicht unterdrückt wurde), kann es zu allen möglichen Fehler kommen - allen voran die (kurzfristige) Unterschreitung der Mindestspannung, Controller-Reset, MOSFET-Treiber-Unterspannung, etc.
    Der Fachmann nennt diesen Betriebszustand übrigens "out-of-specs" - also Betrieb außerhalb der Herstellerspezifikation. Da kann es dann zu allen möglichen "netten Effekten" kommen, bis hin zum spontanen Ableben der MOSFET's.
    Nur so ein Gedanke von mir...


    Jedenfalls hoffe ich für Dich, dass "zum Event" alles planmäßig verläuft und Du die vielen kleinen Unwägbarkeiten der Elektronik in den Griff bekommst...

    Ich glaube auch das der Fehler (grüne Controller-LED aus wenn Fahrmotor Strom zieht) nicht an der Funke liegt, sondern an einer Unterspannungs-Erkennung des Waffen-Controllers, ausgelöst durch den Spannungseinbruch auf der Versorgungsleitung (hohe Stromaufnahme der Fahrmotoren).


    Im Minuten-(Show-)Kampfeinsatz ist diese Unterspannungserkennung m.E. ohnehin unnötig, sofern mit vollen Akkus gestartet wurde. Denn was nutzt es, wenn der Controller zum Akku-Schutz abschaltet (und die Waffe ausfällt), wenn der Gegner dadurch Gelegenheit hat seine Axt (oder sonstwas) in den Bot zu rammen....


    Bezüglich "Ritzelzähnezählen" muß nochmal nachgedacht werden. Ich hatte das damals mit induktiven Näherungsgebern gemacht (siehe Bot-Foto-Bericht aus 2012) und das lief auch soweit. Aber im (Show-)Kampfbot muß alles viel kompakter und sicherer konstruiert werden, als bei meinem Kamera-Bot. Beim großen Waffen-Ritzel von Luzifer müßte der Initiator vermutlich außerhalb vom Gehäuse angeordnet werden, was mir nicht gefällt (12mm-Ini könnte für sichere Montage am kleinen Ritzel zu groß sein).
    Vielleicht gibt es auch eine andere Möglichkeit, etwa mit fest montierten Magneten und Hallgebern anstelle der mechanischen Endschalter....


    Allerdings wird dann auch wieder etwas zusätzliche Elektronik nötig: Hallsensoren lassen sich noch relativ einfach mit ein paar Widerständen und einem Transistor einbinden, beim Ritzel-Impulszähler bräuchte es ein paar Logik-Gatter (Zähler) oder gleich einen Controller-Baustein, wobei dieser wieder ein Programm erfordert...
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    Lese den Beitrag erst jetzt. Da noch keine Antwort erfolgte, hier mal mein Erfahrungsbericht: Ich habe gewerblich im Bereich Kfz komplexe µC-Elektronik mit 2-Komponenten-Polyurethan von VOSS-Chemie vergossen und damit durchweg gute Erfahrungen gemacht. Im Motorraum wurden Temp. von > 100°C erreicht, was für die ausgehärtete Vergussmasse kein Problem war (stattfindende Dehnung vernachlässigbar aber Härteverlust; ggf. weitergehende Tests vor Einsatz in der Zielanwendung nötig).
    Es gibt diese Vergussmasse in 2 Varianten (beide von mir jahrelang eingesetzt):


    1) Flüssig, ähnlich wie Öl, fließt garantiert in jede Ecke / Ritze (und Relaisöffnung!)
    2) Zäh, ähnlich wie Zahnpasta, überbrückt kleinere Öffnungen


    Nach dem Zusammenrühren kann die Masse ca. 30 Min. verarbeitet werden, Anfangsaushärtung nach ca. 5 Std. (versandfertig!), Endhärte nach ca. 24 Std. Die flüssige Masse habe ich direkt aus dem Gummi-Mörtelbecher in die Schaltung gegossen, die dicke Masse in eine 200ml-Spritze aufgezogen und dann in das Gehäuse eingebracht. Beide schrumpfen nicht und sind natürlich elektr. isolierend sowie wasser-/laugenfest.


    http://www.vc-24.de/polyurethan/elastocoat-c-6770-1.html

    Um einen Bot aus vier Radnabenmotoren erfolgreich aufzubauen ist es m.E. notwendig, zunächst einen belastbaren Motor-Prüfstand aufzubauen um


    a) jeden der Radnabenmotoren in Betrieb nehmen und vor Einbau testen zu können,
    b) die Steuerelektronik unter Teillast möglichst optimal auf den Radnabenmotor abzustimmen,
    c) den Entwurf der Steuerelektronik zu verifizieren.


    Den Prüfstand selbst aufzubauen ist wenig kompliziert, ein paar Aluprofile aus dem Baumarkt tun hier Genüge.
    Völlig anders sieht es mit der Leistungselektronik aus! Die muß von mir von Grund auf entworfen, aufgebaut, getestet und zur Serienreife gebracht werden, da ich ein Layout erstellen möchte. Die am Markt üblicherweise verfügbaren eRoller- bzw. BLDC-Controller sind hierfür ungeeignet, da diese den Motor niemals im Servobetrieb ansteuern (also beim Abtouren definiert bremsen). Außerdem handelt es sich um reine Steuerungen, ohne die Möglichkeit einen Regelkreis aufzubauen.


    Der Aufbau der Steuerelektronik wird folglich sehr zeitintensiv sein. Ein Bot mit Radnabenmotoren benötigt davon vier Stück, jede mit 60A Dauerstrom und 180A Motorstrang-Spitzenströme!


    Für mein eQuad (Projekt "eQuad2009", erstes in Deutschland auf E-Traktion umgebautes und mit Lithiumzellen öffentlich betriebenes Leicht-Fz. bis 45km/h) habe ich die Steuerung selbst entwickelt und aufgebaut. Das Prinzip vom eQuad (2kW-BLDC-Motor) wäre auf dem hier gewählten Typ Radnabenmotor übertragbar und die Erfahrungen müßen folglich in den neuen Controller einfließen; deshalb möchte ich den Werdegang der eQuad-Steuerelektronik hier kurz vorstellen.


    Der Aufbau erfolgte 2009 mit 6 MOSFETs vom Typ IRFP2907. Bedauerlicherweise fließen bei 120A Batteriestrom im Motorstrang beim Anfahren mit 270kg Gesamtgewicht über 250A - zuviel für nur EINEN IRFP2907...!


    Deshalb erfolgte 2010 ein sog. MOSFET-Paralleling mit 12 MOSFET vom Typ IRFP3077 - war damals der MOSFET mit dem WELTWEIT GERINGSTEN RSon; das stand sogar so im Datenblatt drin.
    Leider mußte ich dabei einen Kompromiss eingehen, wie auf den Fotos leicht zu erkennen ist: da die Lochraster-LP nur für einen MOSFET vorgesehen war, setzte ich den zweiten einfach auf dem KK über den ersten und verlängte die "Beinchen" mit massiven Kupferdraht. Das ist natürlich - Profis werden es erahnen - grottenmäßig unsymetrisch. Bis zu 100A Dauerstrom geht das sogar gut, die urspünglichen Verluste des 2907 wurden mehr als geviertelt. Danach driften die FETs aufgrund der Unsymetrie aber auseinander, was im Extremfall zur Überlastung der jeweiligen Halbbrücke führt und zwar umso schneller, je höher die schädlichen Leitungsinduktivitäten sind. Bei mir war es die C-Phase (Motorzuleitung), welche ca. 10cm länger als die der anderen Phasen ist (auf den Fotos liegt die C-Phase links außen). Und da die FET-Entwicklung auch bei IR weiterging (und es urplötzlich FETs mit noch geringeren RSon als den weltweit geringsten gab) habe ich etwas völlig unkonventionelles getan: ich ersetzte NUR die linken 4x IRFP3077 (Halbbrücke der C-Phase) durch 2x IRFP4368, die beiden anderen Halbbrücken (A & B) behalten weiterhin die 8x IRFP3077!
    Damit läuft das eQuad bis zum heutigen Tag...


    Wer auf den Fotos genau hinsieht stellt fest, das ich an den L-FETs Temperatursensoren montiert habe. Diese sitzen zwar vorn auf dem FET und nicht am KK, dennoch läßt sich dadurch der Temperaturverlauf sehr gut nachvollziehen (und während der Fahrt im LCD vom eQuad-Bordcomputer anzeigen). Obergrenze sind 99°C, welche ich mit den 2907 sogar erreicht hatte (Belastungsfahrt im Gelände).


    Die eQuad-Steuerelektronik ist somit Grundlage für den hier benötigten und neu zu definierende BLDC-Controller. Und da ich weder einen potenten Sponsor noch einen studentischen Fachbereich zur Verfügung habe, muß ich alles allein erledigen! Dies ist hochgradig anspruchsvoll und kann sich sogar über Jahre hinziehen (wenn es als Hobby nebenbei läuft), wie ich mal mit den folgenden Bildern beispielhaft aufzeigen möchte.


    Erste Version im Jahr 2009 mit 6x IRFP2907, Glimmerscheibe und jede Menge Wärmeleitpaste. Temp.-Sensor am 4. FET von links (L-FET der B-Phase), rechts am KK der LM317-Spannungsregler, unten links der ATMEL-µC ATmega8:


    Im Jahr 2010 überarbeitet mit 12x IRFP3077 (MOSFET-Paralleling), modifiziertem KK, hochtechnische Wärmeleitfolie und externe Strombegrenzung und Unterspannungserkennung (ext. Elektronik auf nächsten Foto sichtbar):


    Im Jahr 2013 überarbeitet mit 2x IRFP4368, 3 temp.-geregelten Lüftern in der Gehäuserückwand, weiteren Temp.-Sensor am 2.FET von links (L-FET C-Phase). Im Vordergrund die ext. Elektronik (Überstrom, Unterspannung) und links oben die 3 beschädigten IRFP3077, denen der "Hut" hochgegangen ist (erkennbar an den weggeplatzten Source-Beinchen). Der Source-Anschluß vom MOSFET stellt lt. IR-AN den heißesten Punkt außerhalb vom Case dar, und keineswegs die rückwärtige Kühlfläche. Daher immer schön viel Kupfer am Source aufbringen:

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    Original von Flatliner
    Bei einem Einsatz in einem Heavyweight halte ich, wie weiter oben schon angedeutet wurde, die Achsen für nicht ausreichend stabil. Hast du schon einen Motor geöffnet und nachgeschaut ob man die Achse gegen eine Achse mit grösserem Durchmesser tauschen könnte?


    Was kosten diese "nahezu neuwertigen" Motoren?


    Zu 1) Öffnen möchte ich diese chinesischen Qualitätsmotoren eher nicht, für einen erneuten Zusammenbau wird eine Montagelehre benötigt, die ich nicht habe. Ich glaube auch nicht, dass die Mot. für einen Achsentausch geeignet sind. Für einen Bot-Einsatz im (Schau-)Kampf sind die Mot. ggf. zu empfindlich, ist aber nur eine Vermutung von mir. Möglicherweise gibt es mech. Maßnahmen, die hier einem Ausfall/ einer Beschädigung entgegenwirken. Für meine Zwecke (Einsatz im Erprobungsträger, Kamera-Fz.) sind die Mot. allerdings ideal, da der mech. Aufwand extrem gering ist.


    Zu 2) Die Mot. werden deutschlandweit von einem Roller-Importeur als Ersatzteil angeboten, Kosten zzgl. Versand ca. 630€/Stck. Ich habe die Mot. in den letzten Wochen für durchschnittlich 120€/Stck. zugekauft. Drei sind gelagert aber unbenutzt, der vierte hat 700km Laufleistung (was ich noch als neuwertig einstufe). Es gab mal (od. gibt noch) ein Elektroroller-Selbstbauprojekt, aus welchem die Leviate-Mot. oftmals abfallen.
    Allerdings bestünde die Möglichkeit, diese Mot. selbst aus China zu importieren. Diese liegen dann so ab 99$ zzgl. Versand & Zoll.


    Heute habe ich die Mot. gewogen, erfreuliches Ergebnis:


    - e-max 15,2kg
    - Leviate 12,0kg


    Demnach wären die Leviate besser geeignet.
    Leistungstechnisch werde ich die Mot. wohl nicht ausreizen, bei max. 120A Batteriestrom (U_nenn= 51,2V) liege ich bei ca. 50%. Eine Leistungsklasse kleiner (und damit leichter und weniger massebehaftet) würde also auch gehen, leider sind Kompletträder mit 800W sehr selten; hier wäre ein Direktimport hilfreich (ggf. Sammelbestellung?).
    Für mich z.Zt. nicht infrage kommen diese Fahrrad-Radnabenmotoren, die eingespeicht werden müssen.
    Als nächsten Schritt muß ich mir einen Motorenprüfstand bauen, wo ich die Mot. einhängen und ausgiebig testen kann. Dazu muß natürlich eine BLDC-Steuerung mit 3 Halbbrücken aufgebaut werden, wobei ich auf meine Erfahrung aus meinem eQuad-Projekt sowie der hier von mir vorgestellten Leistungselektronik zurückgreifen werde.


    Zusatz / edit:


    Der Einsatz dieser Radnabenmotoren lag nahe, da ich bereits einige Erfahrungen mit diesem Motorentyp habe. Ich habe letztes Jahr mehrere eRoller (u.a. e-max und Tisong) von Blei auf Lithium umgerüstet. Dabei zeigten sich diese Motoren recht belastbar, da im e-max-Steuergerät (auf dem Foto das außen am eRoller sitzende Metallgehäuse, links-oberhalb vom Motor) sich die Strombegrenzung mit einer Drahtbrücke von 45A auf 65A erhöhen läßt... :smiling_face_with_sunglasses: Der e-maxe geht danach ab wie ein kalter Schnaps, vergleichbare Verbrenner haben keine Chance! Dabei wurde bislang lediglich ein Controller beschädigt, der Motor aber überstand die 65A-Belastungsfahrten problemlos. Die Controller werden übrigens hauptsächlich deshalb beschädigt, weil die MOSFETs innen zur Kühlung an das PORÖSE Gußgehäuse geschraubt werden - dank unebener Auflagefläche und unzähligen Lufteinschlüssen mit mangelhafter Wärmeabfuhr...


    Nachdem ich nun im Besitz der 4 Radnabenmotoren bin gibt es einen weiteren Punkt, welcher für dieses Projekt spricht: da ich meine eRoller mit einem transportablen Lithium-Akku ausgestattet habe, kann ich diesen auch im Radnaben-Bot einsetzen. Der Akku visualisiert Spitzenstrom, Verbrauch und Unterspannung (WattsUp) und wurde von mir bereits in meinem eQuad mit Anfahrströmen von 120A erfolgreich getestet.


    In einem der obigen Link stand zu lesen, dass es Radnabenmotoren gelegentlich an Drehmoment mangelt. Bei den eRollern konnte ich das z.T. auch beobachten, was m.E. an zwei Dingen liegt: die eRoller fahren meist in einem leistungsreduzierten Eco-Mode (frühzeitige Strombegrenzung), vermutlich wg. Reichweitenerhöhung und Vermeidung des Peukert-Effektes bei Blei-Akkus. Außerdem liegt die Ansteuer-PWM fast immer > 16kHz, was dann zwar nicht mehr hörbar ist, aber - obwohl der Strom ansteigt - sich das Drehmoment nicht weiter erhöhen läßt. Eigene Versuche von mir im Bereich 4...8kHz hatten bei gleichem Strom ein spürbar höheres Drehmoment zur Folge. Ziel ist also für einen bestimmten Motor die optimale Ansteuerfrequenz zu ermitteln und dann (für ein maximales Drehmoment) vom Controller aus einen möglichst hohen Strom in den Motorstrang einzuprägen. Hartes Schalten induktiver Lasten und eine exakte Strombegrenzung, welche direkt auf die Treiber-HW wirkt, wären unerläßliche Eigenschaften der Motor-Ansteuerelektronik.


    Somit ist das letzte Wort in Bezug auf das Drehmoment noch nicht gesprochen und eine Abstimmung der Radnabenmotoren auf dem Motorenprüfstand abzuwarten.


    Radnabenmotor im Einsatz: HEADWAY-Akku (51,2V) und eRoller (mit denen ich mal IceMaster besucht hatte):

    Ausweislich der folgenden Bilder ist die Beschaffung geeigneter Radnabenmotoren abgeschlossen.
    Damit könnte m.E. ein wirklich leistungsstarker Bot realisiert werden. Mechanisch ist das mit einem selbsttragenden Alurahmen (inkl. Drehmomentstütze) absolut kein Problem, eine Zeichnung hierzu habe ich bereits erstellt, Materialbeschaffung folgt.


    Bei den abgebildeten Motoren handelt es sich um Rollermotoren, welche recht günstig zu erwerben sind. Die beiden rechten Mot. auf dem ersten Foto stammen vom e-Max-Roller, die linken vom eRoller Leviate. Die Motoren sind quasi neuwertig, kommen aus China und sind elektr. nahezu identisch. Gemeinsam sind die Leistungsangaben von 2,2kW/48V, die Achsen (M14/M16), Reifendurchmesser (41cm) und das Gewicht von 15kg.
    Bei 50A liefert jeder Mot. ein Anlauf-Drehmoment von etwa 40Nm.


    Vorab Bot-Leistungsdaten: 8,8kW/12PS sowie 160Nm Gesamt-Drehmoment (Allrad, 4 x 40Nm).


    Im eRoller sind die Mot. mit einer zul. Hinterrad-Achslast von 170kg definiert, was bei einem Bot einer sensationellen Nutzlast von 680kg entsprechen würde! Selbst bei einem Bot-Gesamtgewicht von 1t (1000kg!) wären die Motoren elektrisch noch innerhalb ihrer Spezifikation, da die Ursprungsroller Zweisitzer sind, mit einem zul. Gesamtgewicht von jeweils > 270kg...


    Einzig die Leistungselektronik macht mir jetzt noch einige Sorgen, immerhin handelt es sich um BLDC-Motoren (bürstenlos). Wie auf den Bildern zu sehen hat jeder Mot. 3 dicke Leitungen (Motorphasen) und 5 dünne (Hallsensorik). Die Leistungselektronik muß mittels Auswertung der Hallsignale (= Rotorstellung) unter Zuhilfenahme von 3 Halbbrücken gemäß einer Tabelle einen Strom einprägen. Ich werde dazu die hier im Forum von mir vorgestellte H-Brücke um 2 MOSFETs erweitern. Vermutlich werde ich zunächst ein Labormuster und später ein Layout erstellen, da mir der Aufwand für 4 Labormuster ziemlich hoch erscheint. Dazu benötigen die 4 Power-LP auch noch einen Master-Controller, welcher alle LP synchron vernetzt und die Schnittstelle zur Steuerung darstellt (FB).


    Als nächsten Schritt werde ich einen Motorprüfstand aufbauen, um Radnabenmotor und Leistungselektronik in Betrieb nehmen zu können.
    Entgegen der ursprünglichen Roller-Steuerung, welche bei Leistungsreduktion einen Freilauf erzeugt, werde ich die Mot. in einer Art Servo-Steuerung betreiben, wo der laufende Motor (ähnlich einem Schrittmotor) beim Abtouren gebremst wird (und nicht freiläuft). Dadurch dürfte eine höhere Dynamik und bessere Steuerbarkeit erreicht werden.
    Also noch viel Entwicklungsarbeit...


    Rechts 2x e-max, links 2x Leviate:

    Oben 2x e-max, unten 2x Leviate:

    edit:


    Habe eben nochmal in die COC-Papiere des e-max gesehen: die im Betrieb max. zul. Belastung auf der Hinterachse (also Radnabenmotor) beträgt 170kg (Zeile 14.2) und die statisch max. zul. Belastung beträgt 195kg (Zeile 14.3).
    Ein Bot mit 4 dieser Motoren hätte also gigantische Nutzlastkapazitäten...
    .

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    Original von Replikator
    Denn so geht die gesamte Kraft bei einem Flip (und das damit verbundene unfreiwillige landen) direkt auf die Motorwelle. Ob die das so gerne hat bei einem Gewicht von 100kg, die aus zwei Meter runter kommt. :winking_face:


    Das ist natürlich der ultimative Einsatzfall, der etwas außerhalb der Herstellerspezifikation liegen dürfte... Der Radnabenmotor wurde zwar für den Outdoor-Einsatz konzipiert, aber das generelle Problem der ungefederten Masse bleibt natürlich bestehen.
    Vermutlich ist bei 2m-Stürzen der Bürstenmotor aufgrund des internen Aufbaus im Vorteil, immerhin können dort keine Hallsensoren abscheren od. sich sonstwie lösen.

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    Original von IceMaster
    Meine PMG 080 Scheibenläufer Motoren wiegen nur je 3,5Kg haben bei 24V, 78A Strom, Drehzahl beläuft sich dann auf ca. 6.500 U/Min, Drehmoment 2,4Nm, Leistung liegt bei 1,6KW!


    Habe gerade nachgelesen, dass der PMG bei 115A bis zu 3,5Nm an der Welle erzeugt. Welche Untersetzung setzt Du denn konkret ein?
    Der von mir z.Zt. favorisierte Radnabenmotor würde bei 115A bis zu 80Nm erzeugen, zumindest solange die Motorwicklung nicht durchbrennt...
    Du bräuchtest beim PMG etwa eine Untersetzung von 23:1 um ein vergleichbares Drehmoment von 80Nm zu erreichen.
    Aber das sind auch erstmal theoretische Werte, beides müßte im realen Vergleich und unter Arenabedingungen verglichen & optimiert werden.

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    Original von IceMaster
    Ist doch ganz einfach Motor Gewicht von 15Kg reicht doch schon!


    Das sind bei 2 Motoren 30Kg, der gesamte Bot darf aber nur Maximal 100Kg wiegen!


    OK, dass ist ein gewichtiges Argument. Ich habe das Reglement nicht im Kopf und war doch irrtümlich der Meinung, ein "Heavy" müßte MINDESTENS 100kg wiegen... :grinning_squinting_face:
    Sogesehen ist das Gewicht wirklich ein KO-Punkt und die Vorteile treten in den Hintergrund. Mein Rollermotor war auch ein nicht optimiertes Beispiel, diese Kompletträder sind wirklich sehr schwer, die Chinesen bauen die Motore offenbar "aus dem Vollen...".
    Aber es gibt doch auch viel effektivere Radnabenmotore mit höherem Wirkungsgrad und geringerem Gewicht, welche z.B. im Radsport Einsatz finden.
    Ich war lediglich verwundert, dass hier offenbar niemand mal den Einsatz testweise durchgeführt hat.
    Vielleicht ist aber tatsächlich das Gewichts-/Leistungsverhälnis zu ungünstig für einen (Schau-)Kampfbot.


    Zusatz / edit:


    Ich habe gerade nochmal "auf die Schnelle" nachgesehen und eine verbesserte Variante gefunden:


    Radnabenmotor 2kW bei nur 5,5kg


    Die Daten lesen sich zunächst nicht schlecht:


    - Brushless
    - Direct Drive
    - Maintenance free
    - From 250Watt to 2000 Watt output power / auch wieder vom Controller abhängig
    - Voltage range 24Volt - 72 Volt
    - High efficienty 86%
    - Wide range of high efficenty
    - Waterproof
    - Offroad proofed
    - Disc brake for front and rear wheel
    - Weight: 5.5kg


    Das sind dann nur noch 2kg Unterschied zum 3,5kg-Standardmotor und Ketten, Umlenkrollen, Getriebestufen, Kettenspanner, etc. entfallen außerdem.
    Zudem gibt es Drehmoment (fast) ohne Ende, welches nur noch durch den Controllerstrom begrenzt wird...
    .

    Radnabenmotoren wurden hier im Forum bislang völlig vernachlässigt. Warum eigentlich?


    Diese Motoren haben ein großes Drehmoment und die Notwendigkeit einer Getriebestufe bzw. Antriebsketten entfällt.
    Allerdings werden diese oft mit 48V betrieben, was hier wohl ebenso exotisch wie der Motor ist.
    Ich habe mir einige Radnabenmotore angesehen und bin auf ein Standardmodell der Chinesen gestoßen, welcher regelmäßig in Elektroroller verbaut wird (ab 160$ zzgl. Zoll):


    48V/2,5kW (3kW Peak)
    Anfahr-Drehmoment ca. 52Nm bei 60A
    Gewicht: 15kg (Komplettrad)
    Raddurchmesser: 40cm


    Egal ob 2Rad-Bot od. mehr, warum wurde ein Radnabenmotor bislang nicht eingesetzt? Liegt es an der Größe, oder an der komplexeren BLDC-Ansteuerung? Vollgummiräder für 10" müßten sich doch auftreiben lassen.


    Ich jedenfalls finde Radnabenmotore hochinteressant und könnte mir vorstellen, damit mal was Bot-mäßiges aufzubauen...

    Marien: Danke für die Info. Offenbar gibt es eine grobe Voreinstellung (ich nehme mal den Mittelwert aus euren Empfehlungen) und dann eine Bot-spezifische Feinabstimmung.


    In meinem Fall kommt (vereinfachend) hinzu, dass ich langsamer fahren kann und nicht "im Kampfeinsatz" bin. Und ich bin nicht von den "Werkseinstellungen" bzw. Einstellmöglichkeiten einer Funke abhängig, sondern kann mir meine Tabellen frei definieren.
    Fortsetzung folgt...

    Danke für eure reichhaltigen Tipps. Hilfreich sind diese in jedem Fall, so weiß ich bereits VOR der Programmerstellung, was für Probs auftreten können und welche Optionen von der SW her sinnvollerweise implementiert werden sollten. Der automatisierte 180°-Turn war ein Beispiel von mir, mein Bot ist ein Erprobungsträger wo ich - sollte hier erhöhte Präzision gewünscht od. nötig sein - jederzeit noch Beschleunigungssensor und Kompassmodul unterstützend adaptieren kann....
    Eine Zieldefinition zur Fahrdynamik habe ich gegenwärtig nicht erstellt. Es wird sich aber regelungstechnisch weit entspannter darstellen lassen, als bei einem hochdynamischen Arenaeinsatz.


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    Original von IBF
    Ist ok, aber irgendwie müßtest Du, bevor Du an die Programmierung gehst, mal ein paar Fahrversuche machen. Ich denke, das wird Dir beim Programmieren für die notwenigen Features mehr helfen, als wenn wir Dir hier ein Dutzend Tipps beschreiben.


    Richtig. Geplant hatte ich als nächsten Schritt meine beiden H-Brücken nebst Controller-LP und den kleinen 2,4GHz-Empfänger in den Bot zu verbauen. In dieser Konstellation möchte ich die ersten Fahrtests machen, um Eindrücke von dem mech. Aufbau zu gewinnen (Berichterstattung in meinem 500W-H-Brückenthread). Parallel baue ich sequentiell meine Kreuzknüppel-Funke auf, da eine Pistolen-FB für eine Panzersteuerung m.E. eher ungeeignet ist.

    IBF, danke für die schnelle Antwort.


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    Original von IBF
    Der Zweiradantrieb ist viel "nervöser", während der Vierradantrieb, bedingt durch den seitlichen Abrieb der Räder bei einer Drehung, präziser zu lenken ist.


    An einen Zweirad-Bot hatte ich noch garnicht gedacht. Ist schon verständlich, dass dieser recht spontan reagiert, immerhin ist der Wirkungsgrad höher da - im Gegensatz zum Vierrad-Bot - keine verlustbringende Reibung durch das "Schmieren" der Reifenflächen um die Drehebene überwunden werden muß. Diese Verluste werden beim Vierrad-Bot umso größer sein, je ungünstiger das Radstand-Spurweitenverhältnis ist.
    So wie ich das jetzt verstehe muß darauf die Ansteuerung der Motoren abgestimmt werden, wobei der größte Unterschied in der Zahl der angetriebenen Räder liegt.


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    Original von IBF
    Darum ist es wirklich sinnvoll, diese Optionen im Fahrtregler parametrierbar zu machen, damit für jeden Roboter und seinen Fahreigenschaften das passene Setup erarbeitet bzw eingestellt werden kann.


    OK, dass verstehe ich soweit. Allerdings möchte ich einen etwas anderen Weg beschreiten: Da ich meine Steuerung selbst entwerfe (HW/SW) werde ich sämtliche diesbezüglichen Berechnungen auf dem Controller der FB durchführen; vermutlich ein ATmega16. Die Fernsteuerung berechnet demnach anhand der KS die von den Fahrtreglern einzustellende Motorleistung und überträgt diese 2 Parameter über das Funkmodul an den Bot - das war's.
    Wichtig ist es nun programmtechnisch den Aufwand möglichst gering zu halten, und trotzdem die versch. Varianten einmal am "lebenden Objekt" in der Fahrpraxis auszutesten. Vorstellbar wäre für mich an der FB einige Poti's vorzuhalten, über welche ich direkt die Regelcharakteristik manipulieren kann - sozusagen der "weitere Funkkanal", der weiter oben bereits erwähnt wurde.


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    Original von IBF
    Dein Tierbeobachtungsbot gehört mit seinem Vierradantrieb ja zur gehobenen Gewichtsklasse. Kannst Du nicht einen Demoaufbau machen (z.b. zwei Akkuschraubermotoren mit Rädern auf eine Platte montieren) und dann mit vier langen Drähten über Deinen Fahrtregler ansteuern? Ich denke, diese "Fahrübung" wird Dir zeigen, wie schwierig es ist, mit -100%/+100% einen präzisen Richtungswechsel durchzuführen.


    Demoaufbauten habe ich schon genug, jetzt muß der Bot ran! :smiling_face_with_sunglasses:
    Ich weiß, dass Dir das Kettenrasseln in der Entwicklungsphase nicht so gefällt, aber da muß ich jetzt durch. Ich plane den Bot soweit komplett fertigzustellen und für die weitere SW-Implementierung/Testing diesen auf eine Kiste zu setzen, damit die Räder frei drehen können. Sowie das zufriedenstellend läuft bekommt der Bot festen Boden unter die Räder und dann schau'n mer mal...


    Aber den von Dir oben skizzierten Richtungswechsel mit "-100%/+100%" plane ich so auch nicht ein, dass wäre ja reines Rotieren um die Hochachse mit max. Speed. Klar, dass so keine Präzision aufkommt. Aber auch hier gäbe es einfache Möglichkeiten zur Abhilfe und Unterstützung des "Piloten": Da ich die Schritte der Motoren über induktive Initiatoren exakt mitzähle wäre es auch denkbar, auf Knopfdruck an der FB einen 180°-Turn automatisiert auszuführen, ohne die Notwendigkeit den Endpunkt der Rotation genau abpassen zu müssen. Die optionale Verwendung eines lagekompensierten (und Dank MEMS-Technik preisgünstigen) Kompassmoduls zur exakten Richtungsbestimmung fällt mir jetzt noch ein, dass sind aber natürlich keine typischen Arena-Anwendungen.
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    Original von IBF




    Ich beschäftige mich gerade im Rahmen meiner Projektarbeit (Planung u. Bau einer Fernsteuerung) mit den Kreuzmischerfunktionen und möchte obige Tabelle von IBF als Referenz für meine Anmerkungen nutzen, wobei ich nachfolgend die Bez. "Kreuzknüppelstellung" kurz KS nennen werde.
    In meinen Überlegungen komme ich zu anderen Ergebnissen wie IBF und Marien (Ellipse), insbesondere beim Zeitpunkt der Drehrichtungsumkehr und Mot.-Leistung bei Kurvenfahrt.


    Zur IBF-Skizze:


    1) KS1,2,3 sind klar, aber bei KS4 u. KS5 sehe ich eine Leistungsabsenkung auf 50%. Ist das so gewollt und technisch bedingt? Ich hätte hier (beim Drehen/Rotieren) auch 100% angezogen, wer langsamer drehen möchte braucht doch den Knüppel nicht so weit auslenken, oder sehe ich da was falsch?


    2) Bei den KS-Eckpunkten (KS6,7,8,9) sehe ich das komplett anders: KS6 (links-oben) müßte m.E. bewirken, den linken Motor auf 0% zu setzen (= bremsen!) und den rechten Motor auf 100% zu belassen, wobei natürlich (wie bei den anderen Beispielen auch) die 100% dem KS-Maximum entspricht (also Vollausschlag); jeder kleinere Wert ist bei anderer KS natürlich möglich.


    Der Ablauf wäre gemäß meiner Überlegung wie folgt:


    Bei KS2 laufen beide Mot. auf 100% (max. Vorwärtsfahrt). Beim Übergang auf KS6 (Linkskurve) wird die Leistung vom L-Mot. linear auf 0% reduziert während zeitgleich die Leistung vom R-Mot. NICHT erhöht wird. Mit Erreichen KS6 ist der L-Mot. gänzlich blockiert (da kurzgeschlossen!). Es erfolgt GENAU JETZT die Richtungsumkehr am L-Mot., sofern der Knüppel weiter in Ri. KS4 bewegt wird, wobei die Leistung am L-Mot. jetzt wieder linear (und gegenläufig) angehoben wird (wobei die Kurve immer enger wird und das Fz. zunehmend untersteuert). Mit Erreichen von KS4 wäre die Linkskurve (samt Hakenschlag ab KS6) beendet, der Bot wäre 100% am Drehen (L-Mot. = -100%, R-Mot. = 100%, Minuszeichen bedeutet gegenläufig).
    Ist dieser Ablauf eine praktikable Verfahrensweise oder liegen hier mech. Risiken, Sicherheitsbedenken od. Denkfehler meinerseits vor?


    Schlußbemerkung: Kann es nicht auch sein, dass diese Werte vom Einzelfall und somit stark vom Verhältnis Radstand:Spurweite abhängen? Falls dem so ist dann müßte jeder Roboteer die o.g. drei Möglichkeiten nacheinander durchspielen um festzustellen, welche Einstellung bei seinem Fz. die beste Fahrdynamik zur Folge hat. Würde im Umkehrschluß aber auch bedeuten, dass es nicht "die eine" Verfahrensweise gibt...


    Marien: Mich würde interessieren, ob die von Dir vorgestellte Tabelle (die mit der "Ellipse") nur eine theoretische Überlegung/Berechnung ist (wie momentan bei mir noch), oder ob Du genau diese Werte mit einem Fz. umgesetzt/erprobt hast. Und hast Du auch mal dazu in direktem Vergleich die IBF-Einstellung praktisch ausgetestet oder sonstwie in Deine Überlegungen mit einbezogen?
    Und warum möchtest Du den Zeitpunkt der Richtungsumkehr "nicht im punkt 6, aber zwischen 10 und 6 legen."? Bringt Dir diese "Spreizung" in der Kurvenfahrt irgendwelche Steuerungs-Vorteile?
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