1986er (1985er) Trainingsroboter-meine Version

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atzensepp
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 02 Mai 2025, 19:03

Nur so eine Idee: Man könnte versuchen, die Position auch analog-optisch (z.B. Gabellichtschranke) zu messen.
Man müsste dazu eine Schnecke drucken oder ausschneiden, bei der der dicker werdende Balken dann durch die Lichtschranke geht.
Bildschirmfoto vom 2025-05-02 19-00-05.png
Bildschirmfoto vom 2025-05-02 19-00-05.png (12.03 KiB) 3083 mal betrachtet
Was meint Ihr? Könnte das klappen?

PS: Evtl. ginge auch was mit Graustufen (Graukeil) oder Polarisation

Karl
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von Karl » 02 Mai 2025, 19:59

Hallo Florian,
Was meint Ihr? Könnte das klappen?
vom Prinzip her..., ja !
PS: Evtl. ginge auch was mit Graustufen (Graukeil) oder Polarisation
bei entsprechenden Schaltungsauslegungen und Dimensionierungen..., auch ja !

Wäre eine magnetische Encodierung letztendlich nicht einfacher :?:

Nachtrag:
Ähnlich deiner Grafik oben statt mit Licht auf magnetischer Basis mit "Feldplatten", ( Hall-Effekt ).
Hatten wir, erinnerungsmäßig ab 1973/1974, bei elektronisch gesteuerten Näh-Kupplungsmotoren
als Poti-Ersatz. Potis hätten bei dem harten Industrie-Einsatz sicherlich keine zwei Tage gehalten.
Würde mich nicht wundern wenn es bei den modernen "Mehr-Quadranten-Antrieben"
auch noch gemacht wird.
Beispiel-Link: https://de.aliexpress.com/item/10050056 ... gJ24_D_BwE
Dann bleiben noch die uralten Arten auf "Resolver-Basis".
Zuletzt geändert von Karl am 03 Mai 2025, 04:44, insgesamt 1-mal geändert.

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 02 Mai 2025, 22:35

atzensepp hat geschrieben:
02 Mai 2025, 19:03
Nur so eine Idee: Man könnte versuchen, die Position auch analog-optisch (z.B. Gabellichtschranke) zu messen.
Man müsste dazu eine Schnecke drucken oder ausschneiden, bei der der dicker werdende Balken dann durch die Lichtschranke geht.
Bildschirmfoto vom 2025-05-02 19-00-05.png
Was meint Ihr? Könnte das klappen?

PS: Evtl. ginge auch was mit Graustufen (Graukeil) oder Polarisation
Ich denke ja. man misst dann quasi die Lichtstärke die durchgelassen wird. muss dann aber je nach empfindlichkeit in einem komplett abgeschlossenen gehäuse sein, da man sonst probleme mit Umgebungslicht bekommt. Hall effekt würde denke da besser sein (mich würde mal interessieren was die offiziellen ft Encodermotoren benutzen).

Ich bin für meinen teil mit den Potis aktuell recht zufrieden, die Belastungen die die potis in diesen servos aushalten müssen werden denke ich deutlich höher sein, und der Roboter läuft ja auch nicht 24/7 dauerhaft, oder unter rauen Bedingungen. Der Roboter fährt immer dahin wo er vorher auch schon war, zumindest gefühlt, nachmessen habe ich mir gespart, ist aber schon deutlich genauer als mit den Gabellichtschranken (wobei das eher ein Software bzw. elektrisches Problem war wahrscheinlich). Wenn ichs finde bekommt ihr auch das Bild von meinem ersten 2 achs arm von vor 6 Jahren.

Grüße

XG BC

atzensepp
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 04 Mai 2025, 18:22

Prinzipiell funktioniert es mit einer selbst angefertigten (3D-Druck + Bemalung) Schneckenscheibe:
LDR2.JPG
LDR2.JPG (39.34 KiB) 2835 mal betrachtet
Das Schneckenprofil ändert sich um 3mm. Das ist auch der Durchmesser der Blende, die vor dem LDR sitzt.
Der LDR bildet mit einem 47k-Widerstand einen Spannungsteiler, der vom Arduino ausgelesen wird.
Als Lampe verwende ich eine weiße LED. Glühlampe geht im Prinzip auch. Die Helligkeit hat bei mir etwas geschwankt.
LDR1.JPG
LDR1.JPG (59.41 KiB) 2835 mal betrachtet
Hier eine Messung der Spannung am LDR-Spannungsteiler gegen den Winkel, der mit einem AS5600-Magnet-Encoder aufgenommen wurde.
Man erkennt eine gewisse Hysterese, die vermutlich dem etwas wackeligen Aufbau geschuldet ist.
Weiterhin erkennt man ein nichtlineares Verhalten, das man aber rechnerisch kompensieren kann (oder man passt das Schneckenprofil geeignet an). Schlitz-Blenden wären nicht schlecht. Die Analog-Encoderscheibe kann man auch drucken und ausschneiden.
LDR.PNG
LDR.PNG (74.41 KiB) 2835 mal betrachtet
Habe auch eine IR-Gabellichtschranke versucht. Allerdings ist das Verhalten noch weitaus nichtlinearer (exponentiell). Eine kleine Änderung um weniger als 1mm unterscheidet zwischen voll Durchschalten und Sperren des Transistors. Man kann dann nur etwa 90 Grad abdecken oder man verringert die Steigung des Schneckenprofils. Dadurch werden aber die Anforderungen an die Mechanische Stabilität des Aufbaus größer.
IR-Licht hätte natürlich den Vorteil, dass der Einfluss des Umgebungslichtes geringer wird.

Karl
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von Karl » 04 Mai 2025, 20:02

Hallo Florian,
wäre interessant zu dieser Lösung zu wissen in wie weit sich die Form einer Blendenöffnung auswirkt.
Dazu die Wirkrichtungen der Abdunklungen bei einigen Öffnungsformen, längs, quer, diagonal.
Kann mich an damals nur noch schwach an den Feldplatten-Poti-Ersatz erinnern, sind ja schon mittlerweile
50 Jahre her. Feldplatte war ein winziges quadratisches Bauteil mit vier Anschlüssen ?? und das Blech !! zwischen
einem Magneten und der Platte keilförmig.
Klar, so eine Abtastkonstruktion muß schon mechanisch stabil ausgeführt werden.

atzensepp
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 04 Mai 2025, 22:30

Eine andere Idee ist eine Graustufen-Scheibe
Bildschirmfoto vom 2025-05-04 22-33-26.png
Bildschirmfoto vom 2025-05-04 22-33-26.png (95.36 KiB) 2776 mal betrachtet
die diffus beleuchtet wird und das reflektierte Licht vom LDR gemessen wird.
LDR3.JPG
LDR3.JPG (53.94 KiB) 2781 mal betrachtet
Ohne große Optimierung ist das Kontrastverhältnis in etwa:
Hell: 640 Counts, Dunkel: 400 Counts.
Also etwas mehr als 7-Bit Auflösung. Kann man mit Optik sicher noch verbessern. Evtl. mal auf Transparent-Folie drucken und Transmission auswerten.
Mit Infrarot klappt das bei mir aber nicht, da meine Tintendrucker-Farbe scheinbar kaum IR-Absorption aufweist.

Was m.E. sehr gut gehen müsste ist eine CNY70-Reflexionslichtschranke auf einer schrägen Fläche (also Gewindefläche)

Karl
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von Karl » 04 Mai 2025, 22:45

Hallo Florian,
interessantes Hobby-Forschungsgebiet. Was nimmst als Leuchtmittel..., LED kaltweiss ?

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 05 Mai 2025, 10:35

sieht sehr nach einer kaltweißen 3mm led aus.

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 11 Mai 2025, 19:27

so, nun habe ich zwei xs motoren benutzt für die drehung, die übersetzung soweit geändert das der roboterarm jetzt doppelt so schnell dreht (1:20 anstatt 1:40 vorher), er ist jetzt wesentlich schneller als das original von damals.
https://raw.githubusercontent.com/Simon ... 804605.jpg

https://raw.githubusercontent.com/Simon ... 804605.jpg

etwas kabelgemanaged habe ich auch, gefällt mir jetzt deutlich besser.

atzensepp
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 11 Mai 2025, 20:47

Tolle Konstruktion! Bild von der anderen Seite wäre gut. Die schwarzen Motoren sind glaub' ich XM-Motoren.
Ansonsten ist der Positionssensor mit dem Mini-Trimmern elegant kompakt. Was ist das Fabrikat dieser Trimmer?

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 11 Mai 2025, 21:43

Danke! Mehr Fotos folgen Morgen. Die Trimmer sind ausgebaute potis aus tower pro sg90 Servos (die neue version mit den rechteckigen potis), die ich zu dc Motoren umgebaut habe, wobei das Poti übrigblieb. Die Genauigkeit ist abartig. Besonders bei Achsen 2 und 3 (also denen auf dem arm) erkennt die Steuerung selbst Spiel in den Steinen selbst.
verwendete motoren:
2x xs motor für achse 1 (also die drehung)
Getriebe: Schnecke-z10-achse-z20-z40 (roboterarm)
encoder: achse(roboterarm)-z10-z20
1x xm motor achse 2
z10-30-schnecke
encoder: z20-z20
1x xm motor achse 3
z10-z30-spindel-flaschenzug
encoder:z20-z10

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 12 Mai 2025, 21:54

heute habe ich mich mal daran gemacht das ganze zu digitalisieren, mittels dem microsoft 3d builder geht das ganz gut, die 3d dateien bekommt ihr morgen, zumindest von dem was ich schon habe. Aktuell ist nur der greifer fertig, und die montage des arduinos bzw. die bodenplatte angefangen. mehr dann morgen.

https://flic.kr/p/2r4jRhH

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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 12 Mai 2025, 22:23

Microsoft 3D Builder? Nie davon gehört. Das Ergebnis vom Greifer kann sich sehen lassen!

Zu den Servo-Potis: Kann es sein, dass das grüne Gerüst eine Art Umschlag für ein viel kleineres Standard-Potentiometer ist?

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 12 Mai 2025, 22:40

Dankeschön! Der 3d builder war in Windows 8 und/oder 10 vorinstalliert. Der funktioniert auch mit touch sehr gut, heute Mittag getestet, deswegen glaube ich windows 8, ist ein sehr einfach gehaltenes CAD programm, kann man kostenlos aus dem Microsoft Store herunterladen (mittlerweile nur mit direktem Link, der ist nicht mehr in der Suche davon gelistet, bekommt aber irgendwie noch Updates) https://apps.microsoft.com/detail/9wzdn ... e-de&gl=PH. Ein richtiges CAD kann deutlich mehr (ich kenne auch solid edge), allerdings hat der 3d builder eine art "snapping" funktion, sprich die Bauteile rasten mehr oder weniger ein, was den Zusammenbau aus verschiedenen Teilen (wie hier) einfacher macht.

Was das Poti angeht, bin ich mir nicht sicher, sieht aber eher nach einem komplett custom gehäuse und Poti aus, ob und wo man das einzeln bekommt keine Ahnung, ich werde es mir mal genauer ansehen, vielleicht steht irgendwo auf dem Poti etwas, was weiterhilft.

Karl
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von Karl » 13 Mai 2025, 02:44

Hallo,
tolles Bild der Greifer-Konstruktion, sieht gut aus. :) Dem "XG BC" erst einmal weiterhin Spaß mit dem MS-Programm.

Betreffend Poti, habe mal in meinem Link-Fundus geschaut und zwei kleine Potis gefunden.
Links:
https://jamara-shop.com/Poti-Micro-Ser ... kh3vIhPQG
So wie die Abbildung zeigt scheint es zweiteilig zu sein und es benötigt noch eine "Umverpackung". Über den Preis läßt sich streiten.
Wenn man auf "Gebrauchsanleitung" klickt..., scheint die Möglichkeit zu bestehen eine Anleitung anzufordern. Habe dieses allerdings
nicht gemacht.

https://de.aliexpress.com/item/1005005 ... y_from%3A
Gehe davon aus, daß die "Produkt Argumente", wie oft bei Ostasiaten, universell sind und einige nicht auf dieses Produkt zutreffen.
Wenn man etwas runterscrollt sowie weiter nach rechts wandert findet man noch weitere Typen.

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 13 Mai 2025, 09:42

Ich habe mal ein foto der Rückseite gemacht:
Bild

https://de.aliexpress.com/item/10050039 ... E%21%21ABX

das sind ungefähr die potis die ich habe auf AliExpress.

atzensepp
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von atzensepp » 13 Mai 2025, 12:45

Aha, es scheint sich um spezielle Potentiometer für Joysticks mit Befestigungs-Clip zu handeln, die zufällig das ft-gefällige Maß haben.
Aus der Bucht kann man sie teilweise aus DE liefern lassen. "PS5 Analog Stick Poti Weiß Original ALPS Controller Potentiometer"

PS: habe gerade gesehen, dass es auch welche mit Hall-Effekt gibt. Ob die wohl auch das gleiche Maß haben?
PS5 Hall Effect TMR / V4 Analog Sticks Controller Drift Fix PlayStation 5 V5

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 13 Mai 2025, 12:55

Das die hall-effect dinger das gleiche maß haben kann gut sein, man muss die ja auch in den controller einbauen können, und gerade bei solchen wie den joycons der switch wird da nicht sooo viel platz sein.

Karl
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von Karl » 13 Mai 2025, 13:10

Hallo,
PS: habe gerade gesehen, dass es auch welche mit Hall-Effekt gibt. Ob die wohl auch das gleiche Maß haben?
PS5 Hall Effect TMR / V4 Analog Sticks Controller Drift Fix PlayStation 5 V5

sehr interessant. :o
Ob der "diametrale Magnet" auch als kpl. runde Scheibe integriert ist :?:
Habe noch einige AS5600-Module. Nur die damals mitangeschafften diametralen Magnete scheinen irgendwo an
irgendeinem ferrohaltigen Teil hängengeblieben und den Weg allen irdischen bei einer Entsorgung
gegangen zu sein. :(

XG BC
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Re: 1986er Trainingsroboter-meine Version

Beitrag von XG BC » 13 Mai 2025, 19:39

Hier mal die bilder meines 1. versuchs, angelehnt an den 1992er roboter, anno 2017, Kabelmanagement aus der Hölle, Handykameras sind seit dem iphone 4s auch deutlich besser geworden.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/
auch hier eine Achse mit seilzug, manche Dinge haben sich wirklich nicht verändert im Vergleich zu damals. Die Drehung ist über Poti gelöst, allerdings mit nur 180 grad drehung, da ich damals das Poti nicht wie heute 1:2 untersetzt habe.

Auf diesen roboter folgten viele weitere, unter anderem 2! Versuche den 1986er zu bauen (die sind immer an unterschiedlichen Sachen gescheitert, einmal war die drehung falsch konstruiert, mal eine Achse viel zu langsam etc.), bis die jetzige Version entstanden ist, die ist aber auch ein Jahr halbfertig ohne motoren rumgestanden, das mit ldr encoder war Weihnachten 2024 soweit, und jetzt mit Potis, das Langzeitprojekt ist endlich was geworden.

link zu den bisherigen 3d modellen:
https://e.pcloud.link/publink/show?code ... dqHmUmsz2X

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