ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER

[r2d2]

Witam wszystkich. Jestem tutaj ponieważ podczas czytania tego forum zauważyłem że jest tutaj kompetentna grupa ludzi którzy obłaskawili
napęd elektryczny. Tez mam taki zamiar . Jakiś czas temu
zainteresowałem się bliżej urządzeniem 'segway' (to taka platforma na dwóch kołach stabilizowana za pomocą żyroskopów). W sieci niestety nie było żadnych konkretnych wskazówek jak można zrobić taki żyroskop od podstaw (głównie przeważały linki do sklepów w których mozna je nabyć) chyba nie muszę pisać że ich ceny były raczej zaporowe, więc trochę czasu zajęło mi skonstruowanie swojej wersji tego urządzenia. W międzyczasie zacząłem gromadzić części które zamierzam wykorzystać do realizacji
prototypu. Chciałbym żeby ktoś z szanownych użytkowników podzielił się doświadczeniem w rozwiązaniu systemu przeniesienia napędu z silników na koła i dobraniu odpowiedniego dla nich przełożenia. Mam dwa silniki od hulajnogi 24V/100W 2,9k obr/min. Zakładałem że kupie dwa tylne koła 12"
od skutera wraz zębatkami w układzie 11:80 co teoretycznie powinno wykręcić 399 obr/min, przy 12" koła daje to vmax~20km/h. Niestety okazało sie przy takiej średnicy koła nie zmieszczę sie z platformą w której będą akumulatory, żyroskopy i sterowanie poniżej osi takiego 12" koła. (słowo oś jest tutaj użyte oczywiście virtualnie bo koła nie będą łaczone ze sobą) Niefortunnie to jeden z warunków 'wstępnie' stabilizujących platformę (środek ciężkości poniżej osi ewentualnego jej obrotu zapewni stabilizację gdy nikt na niej nie stoi). Przewiduję że minimalna grubość platformy w jakiej dam radę to wszystko upchnąć to 10 cm. Wiec przy założeniu że od ziemi do osi koła mam tylko 15 cm zostaje mi prześwit 5 cm. W zwiazku z tym koła muszą być wieksze. Wolałbym żeby nie było szprychowe (tzn. w sensie typowo rowerowych) Może przychodzi Wam do głowy jakiś model wiekszych kółek 14"-15" którego mógłbym użyć? Acha no i żeby nie miały jakichś koszmarnych oporów toczenia Będę wdzięczny za wszelkie pomysły i sugestie które się wam nasuną w w zwiazku z moim projektem.

Pozdrawiam
r2d2

[Arbiter]

nie zrobisz na takich silnikach segwaya. Tyle przekładdni spowoduje duzy czaas reakcji i niemoznosc utrzymania rownowagi. PO za tym zrob na poczatku cokolwiek a potem wymyslaj tak skomplikowane pojazdy.

[Marucha79]

Spokojnie Adam, może to nie wyjdzie od razu ale czemu nie spróbować. Większe wariactwa już sie amatorom udawały.
Co do kółek to z seryjnych rzeczy raczej będzie trudno coś dobrać, najprościej byłoby nie przekreślać tak na starcie poczciwych szprychówek, tu przynajmniej wybór jest szeroki.
Nie bardzo potrafię ci pomóc, ale ciekawi mnie na czym polega praca tych żyroskopów, czy to są urządzenia elektroniczne czy mechaniczne? I życzę powodzenia w próbach

Spokojnie Adam, może to nie wyjdzie od razu ale czemu nie spróbować. Większe wariactwa już sie amatorom udawały.
Co do kółek to z seryjnych rzeczy raczej będzie trudno coś dobrać, najprościej byłoby nie przekreślać tak na starcie poczciwych szprychówek, tu przynajmniej wybór jest szeroki.
Nie bardzo potrafię ci pomóc, ale ciekawi mnie na czym polega praca tych żyroskopów, czy to są urządzenia elektroniczne czy mechaniczne? I życzę powodzenia w próbach

[Arbiter]

[Użytkownik]

ja to bym zacza od przeanalizowania fizyki ruchu precesujnego abym wogle bym sie bral za ten pojazd trzeba przeanalizowac pare wzoró i poobliczac zeby bylo wiadomo czy cos z tego wyjdzie wogle zamiast pchac kase a potem ZONK. Po to sie buduje modele w programach komputerowych lub na kartce papieru uzywajac kalkulatora ab nie pchac kupe kasy w bloto, jepiej najpierw policzyc czy to sie uda, na wikipedii mozna znalesc odpowiednie wzory.

Zgodze sie tu z arbitrem ze to zaawansowane urzadzenie i trzeba zaczac od najtrudniejszych rzeczy, czyli od policzenia zyroskopu i jakis testów tego żyroskopu jak sie uda to mozna dorobic kólka i swiatla i jezdzic.

ja to bym zacza od przeanalizowania fizyki ruchu precesujnego abym wogle bym sie bral za ten pojazd trzeba przeanalizowac pare wzoró i poobliczac zeby bylo wiadomo czy cos z tego wyjdzie wogle zamiast pchac kase a potem ZONK. Po to sie buduje modele w programach komputerowych lub na kartce papieru uzywajac kalkulatora ab nie pchac kupe kasy w bloto, jepiej najpierw policzyc czy to sie uda, na wikipedii mozna znalesc odpowiednie wzory.

Zgodze sie tu z arbitrem ze to zaawansowane urzadzenie i trzeba zaczac od najtrudniejszych rzeczy, czyli od policzenia zyroskopu i jakis testów tego żyroskopu jak sie uda to mozna dorobic kólka i swiatla i jezdzic.

[Marucha79]

Mam nadzieję że zaraz wypowie sie autor tego zamieszania, ale z pierwszego postu wynika, że prace są już na jakimś etapie zaawansowania, przynajmniej jeśli chodzi o to co najtrudniejsze, czyli układ pozycjonowania. W końcu gdyby to było opracowane to kolejnym etapem byłoby już właśnie szukanie dobrego sposobu przeniesienia napędu. Niestety w którymś momencie trzeba przejść od obliczeń do czynów, może w projekcie "r2d2" to już ten czas. Ja w każdym razie ciekaw jestem dalszych losów tego projektu.

Mam nadzieję że zaraz wypowie sie autor tego zamieszania, ale z pierwszego postu wynika, że prace są już na jakimś etapie zaawansowania, przynajmniej jeśli chodzi o to co najtrudniejsze, czyli układ pozycjonowania. W końcu gdyby to było opracowane to kolejnym etapem byłoby już właśnie szukanie dobrego sposobu przeniesienia napędu. Niestety w którymś momencie trzeba przejść od obliczeń do czynów, może w projekcie "r2d2" to już ten czas. Ja w każdym razie ciekaw jestem dalszych losów tego projektu.

[Natanoj]

Znalazłem coś takiego: http://www.arngren.net/segway.html
Może Ci się przyda w budowaniu tego. Sam jestem ciekawy jak to zrobisz. A narazie 3mam kciuki. I najnowsze znalezisko jest tam duzo o wszystkich cześciach nawet o żyroskopie. http://www.segway.nl/index.php?pagina_id=3

[Arbiter]

Akumulatorki to ma niezłe
Batteri : 72V/48Ah
To chyba powinno miec ze 200km zasiegu:)

[Marucha79]

Mnie się w nim i tak najbardziej podoba cena - 25 kpln za model ze środkowej półki - dobre.

Mnie się w nim i tak najbardziej podoba cena - 25 kpln za model ze środkowej półki - dobre.

[Użytkownik]

heh ale jaja no i rozwiazala sie "tajemnica" segway na foto widac 4 falowniki do sterowania silnikami i na srodku czujnik polazenia w przestrzeni tu nie ma zadnego żyroskopu utrymywujacego to w pionie, na moje oko zasada jest nastepująca, czyjnik połozenia reaguje na to pod jakim kontem stoi urządzenie, jak sie przechylamy do przodu to zeby nie przewrocilo sie to podjezdza komputerek do przodu tym wózkiem i dzieki temu sie nie przewraca !! tak samo do tyłu jak bedziesz ciągle nachylal sie do przodu to to ciągle bedzie jechac tak aby nie przewrocic sie, jak bys sie zamocno wychylal do przodu to by sie przewrocilo do przodu bo urzadzenie ma okreslona predkosc maxymalną. Marnie widze wykonanie tego w domu, moj kumpel ma stabilizator zyroskopowy od rakiety wojskowej moze ci sprzeda mozna go podlaczyc jako czujnik polozenia ale lepiej kupic gotowe czujniki, dzis są takie układy scalone będące czujnikami polozenia w przestrzeni 3D stosuje sie to w robotyce powszechnie, ale do tego jest potrzebny skomplikowany program do sterowania. Jak sie upżec to mozna to i zrobic analogowo bez programów i elektroniki cyfrowej ale bedzie to duze i malo doskonale, np przy krzywej nawierzchni urzadzenie moze zglupiec i potraktowac to jako chęc jechania w lewo i w drzewo trzebaby tu dac taki stopki i lewo prawo regulowac naciskiem ciala na stopki w podlodze urzadzenia. A stabilizacje pionu zrobic na domowje produkcji czujnikach np pojemniczek z czujnikami gdzie przelewa sie jakis żel.

Jak ktos z was sie przygladal ludziom na tym jezdzacym to zauwazyl ze jak sie stoi to to sie ciagle kiwa przod tyl i tak caly czas w ten sposób utrymuje rownowage za pomoca "podjazdów" a nie żyroskopów, z tymi żyroskopami to jakas sciema marketingowa. I nie jesto nawet nic nie zwyklego po prostu żyroskop aby to otrzymac w pionie musial by miec ssrenice ze 20 cm i obroty ze kilkanascie tys przy masie kilku kg. Wtedy przechylenie do przodu nie powodowaloby przechylenia urzadzenia i komputer nie wiedzial by czy chcemy jechac czy nie żyroskop po prostu by to usztywnik na maxa. jak by to mialo dzialac na żyroskopach to bylo by o wiele wieksze bo trzeba by ich ze 2 minimum i to ustawione pod roznym katem.

heh ale jaja no i rozwiazala sie "tajemnica" segway na foto widac 4 falowniki do sterowania silnikami i na srodku czujnik polazenia w przestrzeni tu nie ma zadnego żyroskopu utrymywujacego to w pionie, na moje oko zasada jest nastepująca, czyjnik połozenia reaguje na to pod jakim kontem stoi urządzenie, jak sie przechylamy do przodu to zeby nie przewrocilo sie to podjezdza komputerek do przodu tym wózkiem i dzieki temu sie nie przewraca !! tak samo do tyłu jak bedziesz ciągle nachylal sie do przodu to to ciągle bedzie jechac tak aby nie przewrocic sie, jak bys sie zamocno wychylal do przodu to by sie przewrocilo do przodu bo urzadzenie ma okreslona predkosc maxymalną. Marnie widze wykonanie tego w domu, moj kumpel ma stabilizator zyroskopowy od rakiety wojskowej moze ci sprzeda mozna go podlaczyc jako czujnik polozenia ale lepiej kupic gotowe czujniki, dzis są takie układy scalone będące czujnikami polozenia w przestrzeni 3D stosuje sie to w robotyce powszechnie, ale do tego jest potrzebny skomplikowany program do sterowania. Jak sie upżec to mozna to i zrobic analogowo bez programów i elektroniki cyfrowej ale bedzie to duze i malo doskonale, np przy krzywej nawierzchni urzadzenie moze zglupiec i potraktowac to jako chęc jechania w lewo i w drzewo trzebaby tu dac taki stopki i lewo prawo regulowac naciskiem ciala na stopki w podlodze urzadzenia. A stabilizacje pionu zrobic na domowje produkcji czujnikach np pojemniczek z czujnikami gdzie przelewa sie jakis żel.

Jak ktos z was sie przygladal ludziom na tym jezdzacym to zauwazyl ze jak sie stoi to to sie ciagle kiwa przod tyl i tak caly czas w ten sposób utrymuje rownowage za pomoca "podjazdów" a nie żyroskopów, z tymi żyroskopami to jakas sciema marketingowa. I nie jesto nawet nic nie zwyklego po prostu żyroskop aby to otrzymac w pionie musial by miec ssrenice ze 20 cm i obroty ze kilkanascie tys przy masie kilku kg. Wtedy przechylenie do przodu nie powodowaloby przechylenia urzadzenia i komputer nie wiedzial by czy chcemy jechac czy nie żyroskop po prostu by to usztywnik na maxa. jak by to mialo dzialac na żyroskopach to bylo by o wiele wieksze bo trzeba by ich ze 2 minimum i to ustawione pod roznym katem.

[r2d2]

Bardzo cieszy mnie fakt ze ktoś zainteresował sie moim projektem i coś ciekawego napisał (bo ta pierwsza odpowiedz na moj post była raczej mało interesująca). Ale do rzeczy: w zdjęciu które przysłał Natoj zestaw 5 żyroskopów jest umieszczony w srodku pomiedzy silnikami. Co do samego żyroskopu to jest to urządzenie które występuje w dwóch różnych wersjach: mechaniczna składa się z metalowego talerza który obracając sie na osi nie zmienia swojego położenia względem pionu (coś jak bąk dla dzieci który zaczyna trzymać pion po osiągnięciu pewnych obrotów) drugą wersją jest wersja elektroniczna, nie wiem o niej zbyt wiele bo widziałem tylko opisy w każdym bądź razie polega ona na umieszczeniu jakiegoś kryształu w polu elektrycznym. Moje żyroskopy mają budowę mechaniczną składaja sie one ze sklejonych ze soba kilku talerzy od twardego dysku i niewielkich silników które nimi kręcą, ponieważ nie będzie na nie zbyt wiele miejsca postanowiłem podwiesić tą konstrukcję na poziomej osi zbudowanej z dwóch potencjometrów. Testy wykazały że przy prędkości obrotowej 2k obr/min doskonale reagują one na każde nawet minimalne poruszenie płaszczyzną osi potencjometrów. Co do drugiej zaproponowanej metody to też ją już wypróbowałem, otóż w rurce wygiętej w lekki półokrąg zamontowałem kilka równomiernie rozmieszczonych styków i jako medium łaczące styki zastosowałem odpowiedniej wielkości krople rteci, całość planowałem wypełnić dodatkowo jaką inną nieprzewodzącą cieczą Niestety testy tego rozwiązania szybko wykazały że nie potrafi ono w odróżnieniu od żyroskopu rozróżnić normalnego wychylenia płaszczyzny od przeciążenia które będzie działać na tą kroplę podczas przyspieszania i hamowania. Jesli chodzi o przełożenie napędu to doszedłem do wniosku że faktycznie zwykły łańcuch ze względu na jego zużycie może się nie sprawdzić.

[Użytkownik]

w srodku miedzy kolami masz czujnik polozenia ktory daje sygnaly do silników i dziala to jak wyzej opisalem, na pewno jest tam czujnik cieczowy ale byc moze 2 pipki to miniaturowe czyjniki zyroskopowe

żyroskop elektroniczny to taka wirtualna nazwa, chodz tu o metode uzrzymania pionu a nie ze to jest żyroskop ktory na bazie ruchu precesyjnego utrzymuje pion, nie ma czegos takiego jak żyroskop elektroniczny to tylko nazwa ogolnego urzadzenia do utrymania pionu i nie ma ono nic wspolnego z ruchem precesyjnym

w srodku miedzy kolami masz czujnik polozenia ktory daje sygnaly do silników i dziala to jak wyzej opisalem, na pewno jest tam czujnik cieczowy ale byc moze 2 pipki to miniaturowe czyjniki zyroskopowe

żyroskop elektroniczny to taka wirtualna nazwa, chodz tu o metode uzrzymania pionu a nie ze to jest żyroskop ktory na bazie ruchu precesyjnego utrzymuje pion, nie ma czegos takiego jak żyroskop elektroniczny to tylko nazwa ogolnego urzadzenia do utrymania pionu i nie ma ono nic wspolnego z ruchem precesyjnym

[r2d2]

Ostatnio nie mam zadużo czasu na pisanie tu na bieżaco (rodzinka i takie tam). Niemniej jednak po zagłębieniu sie w ruch precesyjny który proponowałeś żeby wziąc pod uwage z ulgą swierdzam ze nie dotyczy on mojego projektu. Otóż żyroskop ktorego zamierzam uzyc jako czujnika wychylenia platformy na której będziesie jeżdzic nie bedzie mial mozliwosci wpadniecia w taki ruch poniewaz bedzie sztywno zawieszony i jedyną dla niego mozliwoscia ruchu bedzie poruszanie sie w osi kół pojazdu, nie planuję zupełnie żadnej możliwości jego poruszania sie na boki. Do skrecania pojazdem bedzie slużyła kierownica różnicujaca obroty kazdego z dwóch silników napędzających kola. Jeśli chodzi o przyciski pod nogami ktorymi proponujesz skrecac to nie sadze zeby moj blednik byl w stanie realizowac takie czynności na poruszajacym sie pojezdzie. Moze Ty dajesz radze jeździc autobusem bez trzymania sie czegokolwiek (jest to dosyc łatwe szczegolnie na zakrętach) . Teraz może opisze w miare dokladnie bo ja to widzę tak: wychylam sie do przodu, żyroskop dazac do zachowania pionu przekreca potencjometry, poniewaz wisi na ich osi, zmienia sie opór potencjometrów, włącza sie odpowiedni przekaźnik odpowiedzialny za ruch do przodu. Zastosowanie tutaj silnikow o tak niewielkiej mocy jest świadome i umożliwi niezbyt żwawe rozpedzanie sie wehikułu. Podejrzewam ze przy osiągnieciu predkosci maksymalnej opór powietrza bedzie już tak duzy ze uniemozliwi dalsze wychylenie i wywalenie sie (zauwaz ze jedziemy do przodu stawiajac powietrzu maksymalny opór, o żadnej tam aerodynamice nie ma więc mowy). Zresztą jak ktos bedzie sie chciał wywalic to zawsze mu sie uda (nawet na oryg. segwayu za 25k PLN . Teraz hamowanie: wychylamy sie do tyłu co powoduje wachadlowy ruch żyroskopu w przeciwną stronę, wyłacza sie przekaźnik odpowiedzialny za ruch do przodu, a włacza się przekaźnik odpowiedzialny za hamowanie który domyslnie jest wewnetrznie zwarty poprzez grube uzwojenie i powoduje dynamiczne hamowanie (poprzez zwarcie biegunów silników ze soba) w chwili gdy prąd hamowania spada do zera elektromagnes przekaźnika przestaje byc zasilany (jest zasilany z silników podczas hamowania) styki odskakuja jednoczesnie właczajac przekaźnik odpowiedzialny za jazde do tylu i zaczyna sie jazda do tylu (oczywiscie nie planuje osiagania takiej samej predkosci przy jeździe do tyłu jak do przodu, bo to nie traktor):D
Aha, jeszcze cos o żyroskpie do rakiety balistycznej, otóz taki żyroskop mechanicznie sterował lotkami owej rakiety i dlatego musial byc taki masywny. Moze niech go Twój kumpel sprzeda do Iranu. Za jakiś czas mogą takiego potrzebować i pewnie dobrze zapłacą .
Pozdrawiam wszystkich forumowiczów
r2d2

[eAndre]

[r2d2]

Fajnie że napisałeś eAndre, czytałem pare Twoich postów i bardzo podobają mi sie niektóre z rozwiązań które stosujesz, są genialnie proste (pomysł z kółkiem od deskorolki) a jednak doskonale się sprawdzają w praktyce. Amortyzację chcę uzyskać przez zastosowanie potencjometrów, w poprzednim poście troche się śpieszyłem i dlatego napisałem o przekaźnikach ale mają to być standardowe PWM. Ponieważ zakres wychyleń osi potencjometra na której wisi żyroskop będzie niewielki zamierzam użyć jeszcze jakichś dodatkowych elementów sterujących. Widziałem pare ciekawych pomysłów na "elektrodzie" Ale to już wyjdzie na testach w praktyce. Napiszę Ci dlaczego wogóle wpadł mi do głowy taki pozornie niewykonalny pomysł, otóż przyglądałem się bardzo dokładnie temu pojazdowi i rzuciły mi się w oczy (nie od razu) dwie ciekawe sprawy, jedna właściwie wynikająca z drugiej. 1- skoro ten pojazd zawiera taką świetną elektronikę, która nie pozwala mu się wywrócić to dlaczego miejsce w którym się na nim stoi jest umieszczone grubo poniżej osi kół na których jeździ i 2- pojazd jak na swoją zajebi***e wysoką cenę (uważasz że spowodowaną mnóstwem opłat patentowych) posiada raczej śmieszny zasięg (bo w porywach do 30km), i tutaj wnioskuję że cos w nim mi nie gra, bo skoro w linku który podał Natanoj (dzięki za linka) na widocznym przekroju widać jak małe są do niego akumulatory, to umieszczając tą płaszczyznę powyżej albo na osi jego kół (zakładam że w niczym by to nie zmieniło jego stabilności ze względu na tą właśnie zaawansowaną elektronikę) mozna by wygospodarować miejsce na jeszcze conajmniej 2 takie akumulatory, zasięg zwiększyłby się sie dwukrotnie, co pewnie wpłynęło bo na jego cenę (lecz nie podwoiło) a na pewno podwoiło by jego sprzedaż (przynajmniej na bogatych zachodnich rynkach). Sprawdzałem wszystkie ich modele i każdy z nich charakteryzuje się taka samą konstrukcją i zasięgiem. Podejrzewam wiec że część opisu do tej elektroniki (może nawet część całej tej historyjki o tym jak trudno było wymyślić coś takiego) to po prostu ściema która ma uzasadnić jego kosmiczną cenę. Pozatym to produkt amerykański a oni są raczej znani z takich numerów. Dobrym przykładem są tutaj samoloty myśliwskie, usa miało w nich komputery, ruscy nie mieli, a ich sprzęt był conajmniej porównywalny (no może wymagały trochę więcej nauki pilotarzu od ruskiego pilota). W obydwóch konstrukcjach natomiat jako stabilizator lotu występował żyroskop (w amerykańskich elektroniczny a u ruskich mechaniczny). Latały tak samo. Wiesz naczytałem się już o wirujących masach, zrobiłem pare swoich konstrukcji, próby wypadły zadowalająco. Więc uznałem że warto spróbować. Niestety nie mam spawarki żeby móc od razu zmontować sobie taki wózek wiec na razie ograniczam sie do testów stabilizacyjnych testowej platformy i wymyslania kolejnych możliwych do zastosowania układów sterujących żeby w momencie kiedy już będę miał cały ten wozek móc to wszystko testować w praktyce mając w zanadrzu pare gotowych pomysłów. Nie twierdzę też że od razu mi sie uda to wszystko za pierwszym razem zgrać ze sobą, może nawet przez jakiś czas będzie trzeba uczyć się na tym jeździć i co z tym idzie potłuc się trochę, niemniej jednak jakoś tak uparłem się żeby to sprawdzić, bo życie mnie nauczyło że żeby osiągnąć ten sam cel, można pójść wieloma róznymi drogami a nie od razu pchać się pod górkę:). Jak skończą mi się tutaj pewne bieżące sprawy (mam nadzieje ze już pod koniec tego miesiąca) i będę miał trochę wiecej czasu to wybiorę się do wujka który ma pojęcie o spawaniu i zrobimy wozek do tego projektu. Pozostanie wtedy jeszcze tylko rozwiazanie kwesti przeniesienia napędu (mam nadzieję że mi coś doradzisz bo mam 2 takie same silniki jak Ty do roweru) i będę mógł zacząć próbne jazdy. Sam też już nie mogę się tego doczekać.
Pozdrawiam forumowiczów.