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Nuevo Proyecto

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valver_ag
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Nuevo Proyecto

Post by valver_ag » Tue Mar 11, 2014 9:38 pm

Muy buenas,

Soy nuevo en este foro y me gustaría empezar un nuevo proyecto.

He pensado en un robot autobalanceado, controlado con raspberry pi.

Tengo más o vemos visto algo a lo parecido a lo que quiero hacer

Algo así: http://roboticssamy.blogspot.pt/

Las primeras dudas me surgen a la hora de comprar los motores si usar:
*Paso a paso?
*Con encoder?
*Motores DC normales y corrientes?

Que me recomendáis?

Toda ayuda es bien recibida.

Un saludo.

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Re: Nuevo Proyecto

Post by Ranganok » Wed Mar 12, 2014 10:57 am

Depende, ¿cómo vas ha hacer el retorno de la información?, si esta es externa mediante sensores (accelerómetro, sensores de distancias, etc.) tendrás más que suficiente con motores DC normales y corriente (con algo de engranajes para dar fuerza), sino motores con encoder.

Por otro lado el encoder te sirve para saber la velocidad del motor y aplicarlo en la D del PID.

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valver_ag
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Re: Nuevo Proyecto

Post by valver_ag » Wed Mar 12, 2014 1:31 pm

Muchas gracias por la rápida respuesta.

Mi intención era utilizar un giroscopio para establecer 90º el ángulo de consigna, lo he reflexionado con la almohada y creo que es mejor utilizar encoder puesto que a más información mejor, no?

Eso de los engranajes? No tengo pensando que sea muy grande 50 cm lo máximo. Crees que serán necesarios? Si me gustaría que acelerase/corriese bastante.

Gracias de nuevo.

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Re: Nuevo Proyecto

Post by dragonet80 » Wed Mar 12, 2014 5:41 pm

valver_ag wrote:a más información mejor, no?
Pues puede que no...

Si es tu primer robot, cuanto más sencillo mejor. Simplifícalo todo lo que puedas y hazlo lo más fácil posible. Un motor con encóder te da una posibilidad de control de su velocidad que no tienes de otra manera, pero te complicará bastante el código, y puede que el hardware dependiendo del micro que uses, y quizá no te merezca la pena empezar por ahí.
Supongo que Ranganok con engranajes se refería a reductoras. No vas a conectar las ruedas directamente al eje de salida del motor, usarás un motor con reductora.
Si no has hecho otros robots y no estás acostumbrado al control de motores, yo empezaría (igual que ha hecho el del enlace que pusiste) con motores paso a paso. Su ventaja es que es muy fácil su control. No es lo mismo enviar un pulso para que avance un poco el motor que jugar con los valores del pwm. Si cuando lo tengas todo hecho y funcionando te quedas con ganas de tener más velocidad, entonces hazte otro con motores dc y encóders.

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Re: Nuevo Proyecto

Post by valver_ag » Thu Mar 13, 2014 2:36 am

Gracias por tu respuesta.

Mi presupuesto es bastante bajo (soy estudiante) y en cuanto al control de motores he echo algunas prácticas con arduino y sintonización de PID´s.

Si me dices que los motores con encoder´s son más rápidos seguramente me decidiré por esos.

Por qué no se deben conectar la rueda al motor directamente? Entiendo que reduces velocidad para ganar PAR motor. Si el robot mide:
15cm(largo) x 5cm (ancho) x 50 cm (max.(alto)) y considerando el peso de bateria+raspebe pi+giroscopio y ultrasonido+ 2 motores+ estructura de aluminio + un pequeño margen.

Consideras necesario mas par motor sacrificando velocidad?

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Re: Nuevo Proyecto

Post by Heli » Thu Mar 13, 2014 6:47 am

Hooola, vamos a ver...
El encoder no hace que el motor sea mas rápido, solo que se pueda controlar mejor.
Yo usaría motores de corriente contínua normalitos. Usar encoders en esta aplicación no te aportará nada, a no ser que quieras un control de posición 2D (o sea, saber donde esta en robot en el suelo). Si solo quieres control de posición angular para que se balancee te basta con el giróscopo para hacer la realimentación.

PAP: control muy fácil, precisión en posición y velocidad. Lento y de poco par muy constante, mucho consumo, electrónica sencilla.
CC(sin encoder): control facil, sin control de posición ni velocidad. Rápido y de mucho par, pero no a bajas RPM. Poco consumo, electrónica muy sencilla.
CC(con encoder): control dificil, control de posición y velocidad. Rápido y de mucho par pero no a bajas RPM. Poco consumo, electrónica compleja.
BRUSHLESS: control complejo, muy alta precisión en posición y velocidad (si se usa encoder). Muy rápido y de mucho par incluso a velocidad cero. Poco consumo, electrónica muy compleja.

En tu caso las mejores opciones son CC y BRUSHLESS dependiendo de lo que quieras hacer con el robot y de lo que te quieras complicar la vida (y presupuesto).
Consideras necesario mas par motor sacrificando velocidad?
Para esto tienes que hacer un poco de matemáticas. Tienes que ver la cinemática de tu móvil y calcular que valores de velocidad y par necesitas para que el robot sea controlable. Si no, en cuanto se desvíe unos grados de la vertical, no tendrás par para levantarlo.
En cualquier caso los motores CC a baja velocidad no dan apenas par, necesitaras o sobredimensionarlos mucho o usar un pequeño reductor. Un motor de CC llega sin problemas a 10.000 rpm, un prqueño reductor no te restara velocidad util.

Por otro lado siempre tendrás que hacer un acoplamiento entre las ruedas y el motor, no suspendas el robot de los ejes del motor que sufrirá mucho. Las ruedas necesitan sus propios ejes y casquillos para aguantar el esfuerzo.
¿Es un proyecto académico, para enseñar y listo, o pretendes que dure rodando bastantes kilómetros? Para lo primero sirve cualquier cosa estilo "tente mientras cobro" pero si quieres que aguante mucho tiempo hay que afinar mas en la mecánica.
¡No es imposible, lo que pasa es que no sabes como hacerlo!
http://heli.xbot.es/" onclick="window.open(this.href);return false;

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Re: Nuevo Proyecto

Post by Ranganok » Thu Mar 13, 2014 10:13 am

Dragonet ya te ha explicado muy bien los motores, así que no me extenderé sobre eso.

Para el tema del control con un giroscopio no te bastará, ya que tiene una deriva que te terminará por tumbar el robot. Mejor un duo giroscopio + accelerómetro.

Con el accelerómetro ajustas el P y con el giroscopio ajustas el D, como lo explico aquí: http://skiras.blogspot.com.es/2012/10/4 ... res-i.html" onclick="window.open(this.href);return false;

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Re: Nuevo Proyecto

Post by valver_ag » Thu Mar 13, 2014 7:35 pm

Muchisimas gracias a ambos.

Es un proyecto personal, así que pretendo que aguante bastante. He de reconocer que la parte mecánica es la que peor llevo, pues estudio electrónica.
Voy a buscar mas información sobre los motores BRUSHLESS.

Me recomendáis alguna tienda para comprar por internet motores, reductoras, ruedas?

En cuanto a la parte de electrónica, es mejor comprar:
1.- giroscopio + accelerómetro, en la misma placa
2- UN giroscopio + UN accelerómetro, en placas diferentes?

Algo así?? http://dx.com/es/p/gy-85-6dof-9dof-imu- ... yH7Lvl5NLI" onclick="window.open(this.href);return false;
En cualquier caso, recomendáis alguno? Y donde comprarlo?

Gracias de nuevo

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Re: Nuevo Proyecto

Post by valver_ag » Sun Mar 16, 2014 9:29 pm

Muy buenas,

He estado mirando los motores paso a paso y he seleccionado estos:

http://www.pololu.com/product/1208" onclick="window.open(this.href);return false; -> 12.95$ NEMA:14 PESO: 140g PAR:1kg-cm (creo que me puede valer)

http://www.pololu.com/product/1209" onclick="window.open(this.href);return false; -> 15.95$ NEMA:14 PESO: 180g PAR: 1,4 kg-cm NO STOCK (es mejor?)

http://www.pololu.com/product/1204" onclick="window.open(this.href);return false; -> 15.95$ NEMA:8 PESO: 60g PAR: 180g-cm (demasiado pequeño? poco par?)

http://www.pololu.com/product/2267" onclick="window.open(this.href);return false; ->16.95$ NEMA:17 PESO: 285g PAR: 3.7 kg-cm (Este le veo excesivo, Creo?)

Que os parece? En la web pone que hasta principio de abril, supongo que podría esperar.

En cuanto al "afine" de mecánica no tengo ni idea de como hacerlo. He estado mirando el sub-foro de mecánica pero no encuentro mucho. Alguna ayuda?

Gracias de nuevo.

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Re: Nuevo Proyecto

Post by dragonet80 » Mon Mar 17, 2014 7:44 am

Lo que hay en Pololu y Sparkfun tambien puedes comprarlo en Bricogeek. Preguntale si tiene algo en stock.

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