Eksperimentai su reakcijos ratais (2 dalis)

Pirmoje dalyje apie reakcijos ratus buvo kalbama apie balansavimą vienoje ašyje. Naudojamas buvo vienas ratas. Išmokus balansuoti vienoje ašyje, būtinai reikia pabandyti ir dviejose.

Pirmas bandymas buvo su bekolektoriniais varikliais ir gimbalo kontroleriu. Tokiu pat, koks buvo naudojamas dviratyje, aprašytame pirmoje dalyje. Pabandžiau padaryti kubą su dviem reakcijos ratais, kuris galėtų balansuoti ant briaunos.

Atspausdintos detalės.

Čia taip pat naudojami magnetiniai sukimosi davikliai. Jie veikia per I2C arba tiesiog išduoda atitinkamą įtampą, priklausomai nuo pasisukimo. I2C adresas nekeičiamas, todėl pajungti du iš karto neišeina. Pajungiau per analogą. Nors tai ir nėra labai geras variantas, tačiau pasirinkimo nebuvo.

Projektas gavosi ne visai pavykęs. Pasirinkau per mažą kubo dydį. Reakcijos ratai gavosi nedideli, ir jų masės šiek tiek pritrūko. Tačiau jis balansuoja ant briaunos, netgi pabandžiau padėti ant teniso kamuoliuko, kad balansuotų iš karto dviejose ašyse. Sunkiai, bet laikosi. Uždėjus visas sienas bendra masė dar padidėja, balansuoja dar sunkiau. Todėl jis ir liko toks ne visai surinktas. Galima pavadinti atviru kubu.

Kitas bandymas buvo panaudoti tokius pat variklius, kokie buvo naudojami balansuojant vienoje ašyje.

Čia panaudoti du bekolektoriniai varikliai su kontroleriais viduje. Tokius valdyti daug paprasčiau. Kontrukcija paprasta – du varikliai, du reakcijos ratai, Arduino mini, MPU6050, ir nedidelis akumuliatorius. Labai paprasta ir veikia puikiai.

Besisukiojantis ratas vienoje ašyje, šiek tiek trukdo kitai ašiai, tačiau tai suvaldoma.

Toliau aš pabandžiau šitą konstrukciją perdaryti į vienaratį. T.y. tai beveik tas pats, tačiau vienas reakcijos ratas pakeistas realiu ratu.

Irgi viskas atspausdinta. Realus ratas tiesiai ant variklio nelabai tiko nes buvo per didelės apsukos, todėl padariau šiokį tokį reduktorių – 1:3. Ant variklio mažesnis dantratis, ant rato didesnis. Uždėtas karbuotas diržas. Visai nebloga konstrukcija.

Balansuoja neblogai. Bandžiau padaryti, kad galima būtų važinėti, t.y. valdomą iš telefono, tačiau bandymai pasukti važiuojant vienu ratu nedavė teigiamų rezultatų. Aš suprantu kaip pasukama važiuojant vienaračiu, tačiau čia masės pastūmimas į šoną neduoda nieko gero. Gal tai ir galima kaip nors sugalvot, tačiau kol kas neturiu idėjų.

3 dalis.

Įrašas paskelbtas temoje Elektronika, Programavimas, Robotai ir pažymėtas , , .Išsisaugokite pastovią nuorodą.

4 komentarai apie Eksperimentai su reakcijos ratais (2 dalis)

  1. mahboud sakė:

    I love these balanced wheel projects. I hope you can answer a few questions:

    1. Is it enough to detect angular velocity and correct to zero-state zero-velocity? That allows for a tilted, but balanced, structure, like one you showed where you had extra weight off the side.

    2. Do you use feedback from the motor controller like how fast it is spinning, in your math? Or do you just read the IMU to see how well the motor is doing? My brushless motors do not have sensors or encoders.

    3. Can I see your math or your code?

  2. mahboud sakė:

    Man patinka šie subalansuotų ratų projektai. Tikiuosi galite atsakyti į kelis klausimus:

    1. Ar užtenka aptikti kampinį greitį ir pataisyti iki nulinės būsenos nulinį greitį? Tai leidžia sukurti pasvirusią, bet subalansuotą struktūrą, tokią, kokią parodėte, kur turite papildomo svorio.

    2. Ar savo matematikoje naudojate variklio valdiklio grįžtamąjį ryšį, pavyzdžiui, kaip greitai jis sukasi? Arba tiesiog perskaitote IMU, kad pamatytumėte, kaip gerai veikia variklis? Mano varikliai be šepetėlių neturi jutiklių ar kodavimo įrenginių.

    3. Ar galiu pamatyti jūsų matematiką arba kodą?

    (atsiprašau, jei vertimas prastas)

  3. ReM sakė:

    Even the translation is there. :)
    1. To add extra weight you need to lean to the other side. It’s practically the same as here https://youtu.be/Oy_tKIA0mYs
    Think about why it moving forward…
    2. Yes, I use feedback from wheel. But this does not always require encoders…
    3. Math is much simpler than you think… :)

  4. mahboud sakė:

    Thank you! You’ve clearly got a lot of experience with this area. You should teach a course!!

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *