fischertechnik community forum

hallo zusammen,

ich stelle mir gerade die Frage ob man die Omniwheels auch ohne irgendwelche Controller nutzen kann. Eigentlich sagt doch der Controller den 4 Motoren nichts anderes als „drehe rechts“ oder „drehe links“. Sehe ich das richtig?
Diese ganze Steuerung müsste man doch auch mittels Silberlingen (sind bei mir genug vorhanden) oder dem alten e-Tec Modul (davon habe ich auch genug) bewerkstelligen können.
Da ich keine Ahnung davon habe möchte ich die Experten von euch einmal fragen ob mir einer von euch so eine Schaltung aufzeigen kann.
Die Steuerung stelle ich mir so vor das ich eine „Kiste“ in der Hand halte in der jeweils vielleicht nur zwei Tasten und zwei Seilzugschalter enthalten sind. Mit Hilfe dieser möchte ich die Elektronik ansteuern.

Geht so etwas???

liebe Grüße ludger

Hallo Ludger,

schau mal in die ft:pedia 1/2021 ab Seite 65. Da hat Dirk Fox mit vielen Abbildungen genau erklärt, wie die Räder funktionieren.

Und ganz sicher kann man mit solchen und ähnlichen Rädern auch ohne Computing interessante Modelle bauen. Unser IR gesteuertes Omniwheel-Radfahrzeug zum Beispiel hat uns richtig viel Spaß gemacht:

viewtopic.php?f=38&t=5689&p=50452&hilit=Mecanum#p50452

Viele Grüße

Thomas

Hi Thomas,

jetzt habe ich den Bericht aus der ftpedia auch gelesen. Der ist sehr interessant. Aber das ist nicht das was ich suche.
Ich könnte eine elektronische Schaltung (ohne Controller) gebrauchen mit der ich mit möglichst wenig Tastern und Umschaltern die Funktionen der Omniwheels aufbauen kann.

liebe Grüße ludger

Hallo Ludger,

dass Du Silberlinge und e-Tec-Moduln benutzen möchtest, hatte ich gelesen.

Mein Rat wäre aber, ganz einfach mit sechs Tastern anzufangen. Einer für vorwärts, einer für rückwärts, einer für seitlich nach links fahren, einer für seitlich nach rechts fahren, einer für im Uhrzeigersinn drehen und einer für gegen den Uhrzeigersinn drehen. Die Verschaltung solltest Du mit Dirks Artikel hinbekommen. Einfach schauen, wie herum die Motoren in jedem Modus laufen müssen, siehe Abbildung 4 auf Abbildung 67.

Silberlinge und e-Tec-Moduln nützen Dir bei dieser Aufgabe nicht wirklich viel. Eher schon IR- oder BT-Fernbedienung mit proportionalen Funktionen und Mischfunktionen. Leider haben die Empfänger nur drei Motorenausgänge. Das ist für diese Anwendung ein Ausgang zuwenig.

Viele Grüße

Thomas

Sorry, was ich eben geschrieben habe, war in großen Teilen Blödsinn. Ich hatte eine schräge "Wired"-Logik im Kopf. Außerdem hat Dirk ja gar nicht alle möglichen Fahrweisen abgebildet, sondern nur charakteristische Fälle. Also zum Beispiel "schräg rechts nach vorne", aber nicht "schräg links nach vorne".

Nimm erst einmal vier der neueren Polwendeschalter mit Nullstellung und verbinde jeden mit einem Motor. Dann kannst Du die Bewegungsarten aus Abbildung 4, Seite 67 erst einmal alle ausprobieren.

Möchtest Du die Steuerung komfortabler, musst Du jetzt die Polwendeschalter durch Relaisausgänge oder E-Tec-Modul-Ausgänge ersetzen. Eine tastergesteuerte passende Logikschaltung wird aber umfangreich. Man muss gut überlegen, wie man da sparen kann. Ich habe dazu im Moment keine Zeit, vielleicht jemand anders.

Hallo Ludger,

hier skizziere ich Dir kurz eine primitive Schaltung mit 8 Tastern und eine komplexere mit 32 (!) Tastern.

Mit der einfachen Schaltung kann Dein Fahrzeug nach vorne, hinten, seitwärts nach links und rechts und schräg seitwärts nach links oben, rechts oben, rechts unten und links unten fahren.

Jeder der folgenden Schritte ist einfach. Du brauchst nur genau zu lesen und die Schritte der Reihenfolge nach abzuarbeiten.

1. Aus je zwei Tastern machst Du einen Doppeltaster. Insgesamt hast Du also 4 Doppeltaster T1, T2, T3 und T4.

2. Die vier Doppeltaster ordnest Du in den Ecken eines Quadrats an:
3. Entsprechend hast Du an Deinem Modell die vier Omniwheels R1, R2, R3, R4, die von vier Motoren M1, M2, M3 und M4 angetrieben werden:
4. Die beiden mittleren Kontakte jedes Doppeltasters verbindest Du mit einem Doppelkabel mit dem Netzteil/Akku. Es reicht natürlich, die beiden mittleren Kontakte eines Doppeltasters an das Netzteil anzuschließen und dann die Spannung von da mit kurzen Doppelkabeln an die anderen Doppeltaster weiterzuleiten.

5. Die beiden Einschaltkontakte des Doppeltasters T1 verbindest Du mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M1 und von da mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M3. Beide Räder sollen nach vorne laufen, wenn der Taster gedrückt wird.

6. Die beiden Einschaltkontakte des Doppeltastes T2 verbindest Du mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M2 und von da mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M4. Beide Räder sollen nach vorne laufen, wenn der Taster gedrückt wird.

7. Die beiden Einschaltkontakte des Doppeltasters T3 verbindest Du mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M1. Der Motor M1 ist schon mit einem Doppelkabel mit M3 verbunden. Beim Einschalten von T3 sollen die Räder R1 und R3 nach hinten laufen. Ansonsten musst Du die Kabel an den mittleren Kontakten von T3 vertauschen.

8. Die beiden Einschaltkontakte des Doppeltasters T4 verbindest Du mit einem Doppelkabel mit den Kontakten des Motors M2, der mit M4 verbunden ist. Beim Einschalten von T4 sollen die Räder R2 und R4 nach hinten laufen. Ansonsten musst Du die Kabel an den mittleren Kontakten von T4 vertauschen.


Fertig! Wenn Du jetzt nur einen der Doppeltaster drückst, bewegt sich das Fahrzeug diagonal in die Richtung, die der Taster angibt.

Drückst Du T1 und T2 gleichzeitig, bewegt sich das Fahrzeug nach vorne.

Drückst Du T2 und T3 gleichzeitig, bewegt sich das Fahrzeug nach rechts.

Drückst Du T3 und T4 gleichzeitig, bewegt sich das Fahrzeug nach hinten.

Drückst Du T4 und T1 gleichzeitig, bewegt sich das Fahrzeug nach links.

Du darfst nur nicht gegenüberliegende Taster gleichzeitig drücken. Dann gibt es einen Kurzschluss.


Um das Fahrzeug auch drehen zu können, kannst Du das Spiel mit den Mehrfachtastern ausweiten.

Allerdings werden bei der Lösung oben in Schritt 5 die Kontakte der Motoren M1 und M3 verbunden. Das ist natürlich nicht mehr erlaubt, wenn Du auch noch drehen möchtest!

Die einfachste Möglichkeit, das zu vermeiden, ist, aus T1, T2, T3 und T4 jeweils 4-fach-Taster zu machen.

Du schaltest jetzt vom 4-fach-Taster T1 die Motoren M1 und M3 genau wie zuvor. Nur verbindest Du die Motoren nicht mehr mit einem Doppelkabel, sondern schaltest sie einzeln. Ist der Taster T1 aus, hängen alle Kontakte der Motoren M1 und M3 „in der Luft“.

Jetzt kannst du zwei weitere 8-fach Taster
zum Drehen ergänzen.

Mit T5 schaltest Du die Motoren so ein, dass M1 und M4 nach hinten und M2 und M3 nach vorne drehen. Das Fahrzeug dreht sich dann gegen den Uhrzeigersinn.

Mit T6 schaltest Du die Motoren so ein, dass M1 und M4 nach vorne und M2 und M3 nach hinten drehen. Das Fahrzeug dreht sich dann im Uhrzeigersinn.

Zugegeben, eine Taster-Orgie. Aber ich denke, Du hast genug davon Und platzsparender als Silberlinge und E-Tec ist die Schaltung allemal.

Viele Grüße

Thomas

Weiterer Vorschlag: Steuerung mit IR- oder BT-Fernbedienung

Der Servoausgang des Empfängers steuert mittels Servo und Hebel 8 übereinander gestapelte Minitaster, also einen 8-fach Taster. Dessen Mittelkontakte sind mit den 8 Kontakten der 4 Motoren verbunden. Mit dem Servo schalten wir zwischen Fahren und Drehen um.

Die Einschaltkontakte der 8 Taster verbindest Du mit den Empfängerausgängen M1 und M3. Empfängerausgang M1 mit den Motoren M1 und M3, so dass sie beide in die gleiche Richtung drehen. Empfängerausgang M3 mit den Motoren M2 und M4, so dass sie beide in die gleiche Richtung drehen.

Die Ausschaltkontakte verbindest Du mit dem Empfängerausgang M2, so dass M1 und M4 in die gleiche Richtung und M2 und M3 in die andere Richtung drehen.

Dann hast Du mit einem Fernbedienungssatz und 8 Tastern ein voll funktionsfähiges Mecanumradfahrzeug.

Hallo da mag ich auch mal Vorschläge machen
Vorschlag 1: rein mit insgesamt 12 Tastern ohne jede Elektronik
Vorschlag 2: Nur mit TXT und der IR Fernbedienung - Erfüllt nicht die Bedingung "ohne Controller"
für TLDR; hier schon
Grüße Joachim
Vorschlag 1:
Braucht pro Motor 3 Schalter z.B. Minitaster 37783 also 12 insgesamt.
Hier kann man alle möglichen Zustände der 4 Motoren einstellen.
Jeder Motor kann 3 Zustände haben vorwärts, rückwärts, stop haben.
2 Schalter (S1, S2) bilden einen Polwendeschalter indem man sie übereinandersetzt (sehr praktisch von fischertechnik) und mit einem Drücken beide Schalter bedient. Ich nehme hier die Nummerierung die auf dem Schalter aufgedruckt ist.
S1.2 <=> Vplus, S1.3 mit Vminus. S2.2 <=> Vminus, S2.3 <=> Vplus. Mechanisch bilden die beiden ja eine Einheit.
Der S3 dient als Ein/Aus Schalter
S1.3 <=> S3.1, S3.3 <=> MotorPlus, MotorMinus <=> S3.1 (S3.2 bleibt offen)
Das baut man jetzt eimal pro motor sodass man logisch insgesamt 4 ein/aus und 4 Polwendeschalter hat
Die Bedienung ist sicherlich etwas fummelig, am besten schaltet man alle S3 in den Aus (nicht gedrückten) Zustand, stellt dann die gewünschte Funktion ein. Und dann alle 4 S3 Schalter ein.
Hier eine Tabelle einiger sinnvoller Kombinationen.
Die Tabelle basiert auf dem fischertechnik Dokument “Grundlagen zu den fischertechnik Omniwheels
Nummerierung der Motoren wie in der Bauanleitung “Robotics Smarttech” NICHT wie bei geometer
Tabelle formatiern ist wohl nicht meien Stärke:-) In der Tabelle gilt: Vorschlag 2
Mit TXT, der IR Fernbedienung und RoboPro hatte ich vor einiger Zeit ein Programm geschrieben, das richtig Spaß macht.
Da man ja sehr bequem die Stellung beider Steuerknüppel jeweils als Zahlen von -15 .. +15 für x und y Achse abfragen kann
Geht z.B. linker Knüppel nach vorne ergibt eine Vorwärtsfahrt mit Geschwindigkeit proportional (in 15 stufen).
Rückwärts kurvenfahrten. usw.
Einige Sonderfunktionen (drehen, diagonal Fahrten) liegen auf dem rechten Knüppel (bin Linkshänder)
Viel Spass Joachim

Ein hochinteressante Thema, danke Ludger!
Da die fischertechnik-Mecanum-Räder für mich Neuland sind, habe ich eine ganz einfache Steuerung aufgebaut, um die Möglichkeiten auszuprobieren. Je 2 Taster steuern einen Motor vorwärts und rückwärts. Vier Doppelkabel gehen vom Handgerät mit dem Akku zum Fahrzeug.
Die Aktionsmöglichkeiten sind schon sehr lustig. Im nächsten Schritt will ich den Handapparat durch 2 Fernsteuerungen ersetzen.

Viele Grüße,
Rudi

Hallo Rüdiger,

die Ausrichtung der Rollen an den Mecanum-Rädern ist ungewöhnlich. Normalerweise weisen die Rollen alle in Richtung der Fahrzeugmitte, siehe Abbildung 11 in Dirks Artikel.

Hat Deine abweichende Ausrichtung einen Grund?

Viele Grüße

Thomas

Hallo Rudi,

eine schöne Idee, dass so nachzubauen. Optisch habe ich eine Kleinigkeit entdeckt.
Die beiden Räder, die zum unteren Bildrand zeigen, müssten die eventuell untereinander getauscht werden?
Wünsche weiterhin viel Erfolg.

Gruß Werner

Hallo Thomas, hallo Werner,
die Anordnung bzw. Ausrichtung der Räder war mir nicht bewusst. Ich bin laienmäßig an den Bau gegangen ohne Hintergrundwissen. Und das Fahrzeug tat das, was ich erwartet hatte, mit der Einschränkung durch das kurze Kabel.
Vielen Dank für den Hinweis, werde ich ausprobieren.

Viele Grüße,
Rudi

Da meine IR-/BT-Lösung textlich zu verstehen vielleicht etwas anstrengend ist, habe ich auf die Schnelle noch eine Skizze angefertigt.

Im Fahrmodus kann man mit Vor-/Zurück der beiden Joysticks in jede beliebige Richtung in jeder beliebigen Geschwindigkeit fahren.

Im Drehmodus kann man beliebig schnell im oder gegen den Uhrzeigersinn auf der Stelle drehen. Dazu muss man zunächst den rechten Joystick auslenken. Wie der Servo dann die Taster schaltet, ist in der Skizze nicht ausgeführt. Dann kann man mit dem linken Joystick bestimmen, wie gedreht wird.

Wir haben übrigens keine Mecanum-Räder, sonst hätten meine Söhne ein solches Gefährt schon gebaut.

Die Polung der Motoren ist so, dass im Fahrmodus M1 und M3 nach vorne drehen, wenn der linke Joystick nach vorne bewegt wird. M2 und M4 drehen nach vorne, wenn der rechte Joystick nach vorne bewegt wird.

Falls es jemand bauen oder verstehen möchte, noch ein Tipp: Erst die Motoren mit den Tastern verkabeln, dann die Verkabelung zwischen den Tastern herstellen und zum Schluss den Empfänger anklemmen.

Ich hoffe, dass der Empfänger die 4 Motoren überhaupt treiben kann. Auf jeden Fall einen vollen Akku verwenden. Notfalls die kleineren XS-Motoren verwenden.

Hallo...
Nur so als Idee:
Man könnte auch ein Schrittschaltwerk entweder mechanisch oder per SIlberlinge machen.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

Noch besser wird die von mir vorgeschlagene Steuerung, wenn man im Modus "Drehen" auch wieder die Empfängerausgänge M1 und M3 benutzt. M1 wird auf die Motoren M1 und M4 geschaltet, M3 auf die Motoren M2 und M3.

Das hat drei Vorteile:

1) Der Ausgang M2 muss nicht 4 Motoren treiben.
2) Man kann nur auf der Stelle drehen, sondern auch beliebige Kurven fahren.
3) Man kann statt des Servoausgangs jetzt alternativ den Empfängerausgang M2 zum Umschalten zwischen Fahren und Drehen benutzen.

Man kommt dann auch mit einem 4-fach Taster aus.

Die Polung an den Motoren ist so, dass im Fahrmodus (Taster nicht gedrückt)

a) die Motoren M1 und M3 nach vorne drehen, wenn der linke Joystick nach vorne bewegt wird,
b) die Motoren M2 und M4 nach vorne drehen, wenn der rechte Joystick nach rechts bewegt wird.

Statt einen 4-fach Taster mechanisch zu schalten, kann man natürlich auch 2 Relais (je 2 x UM) mit Empfängerausgang M2 schalten.

[Edit: Bild korrigiert, ein Anschluss war unbelegt]