Kamigiri
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6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Wed Apr 11, 2018 2:09 pm

Moin Moin,

Sitzen gerade an unseren Abi Projekt und da wir noch Anfänger sind bräuchten wir etwas Hilfe bzw. eine Absegnung ob unser Schaltplan so funktioniere würde bzw. was wir verbessern müssen.

Der Plan ist ein Solarbetriebenes Fahrzeug , welches wir über BT mit den Raspi (wissen noch nicht welchen) steuern(per Controller/App) wollen. Geplant ist ein Akku der von der Solarplatte aufgeladen wird und den Raspi und den L293D mit Strom versorgt. Wir wollen jeweils 3 Motoren Parallel schalten und die über einfachen An/aus betrieb steuern, so dass das Fahrzeug zwar keine Kurven fahren kann jedoch vor, zurück und auf der Stelle drehen. Der Code soll dazu so aufgebaut werden wie im Bild nur eben mit unseren entsprechen GPIO pins.

Wir haben uns noch nicht auf einen Motor entschieden, weshalb ich da noch keine genauen Angaben hab.
Im moment werden es wahrscheinlich:
https://www.amazon.de/3-6V-Zweiachs-Get ... motor+rad oder
https://www.amazon.de/MagiDeal-Silber-2 ... 2Brad&th=1

Die erste grundsätzliche Frage ist , wäre mein Schaltplan erstmal so richtig oder hab ich ein Fehler gemacht und Tipps für Projekt sind auch noch gerne gesehen da unsere Erfahrung aus der Schule hierbei wenig helfen.

Hoffe mal man kann mit den Informationen arbeiten und danke für eure Zeit schonmal

Mfg Kami
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smartifahrer
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Thu Apr 12, 2018 9:09 am

Ich bezweifle das euer Fahrzeug auf der Stelle drehen kann wenn ihr je drei Räder gleich antreibt und die starr befestigt sind. Dazu gürfte die Reibung zu groß werden.
Würde es nicht reichen nur zwei anzutreiben?
Den Motortreiber müsst ihr mit einem Kühlkörper versehen. Besonders wenn ihr alle 6 Motoren anschließt.

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mline
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Thu Apr 12, 2018 10:29 am

Bitte in Zukunft Code als Text in Code-Tags ( der Button </> ) posten damit man bestimmte Stellen einfacher zitieren kann.

Mir ist direkt ein großes Problem im Code aufgefallen...

Da es sich bei dem Chip um eine H-Brücke handelt führt ein gleichzeitiges True an beiden Inputs eines Outputs zu einem Kurzschluss. Darum immer erst die GPIOs mit False schalten und danach erst True.
Ich hab die Pinnummerierung nicht ganz verstanden aber wenn zum Beispiel Pin7 und Pin11 für einen Output zuständig sind würde es einen Kurzschluss geben wenn du erst KEY_LEFT und direkt danach KEY_DOWN wählst. Eben weil Pin11 noch von KEY_LEFT auf True steht und beim Befehl KEY_DOWN erst Pin7 auf True geschalten wird... damit sind kurzfristig beide Pins auf True.
Also wie geschrieben: Zuerst die Pins mit False im Code und danach die mit True.

Motoren parallel schalten ist keine gute Idee. Entweder du nutzt nur einen Motor und ein Getriebe oder Zahnriemen für die anderen beiden Räder oder du gibst jedem Motor seine eigene Steuerung.

Wenn ein 3achser sich drehen soll, muss das Ganze sehr sehr leicht sein. Der Radabstand sollte quasi null sein. Je länger das Teil wird, desto schwerer wird es sich drehen lassen... je mehr Abstand zwischen den Rädern, desto schwerer wird es sich drehen lassen.
<~~>

Kamigiri
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 2:09 am

Moin sry für die späte Antwort war ein paar Tage nicht zuhause.

Ich denke mal auf der stelle drehen war falsch aus gedrückt , es soll nur möglich seinn das er mehr als nach vorne und nach hinten fahren kann, ist es wirklich unmöglich wenn ich sag eine die linke Seite an rädern fährt nach vorne und die rechte Seite nach hinten? Bin leider ein Leie in sachen Mechanik, bin verantwortlich das die elektronik hin haut ^^


Also parallel ist dann wohl nicht zu empfehlen, wenn ich 3 L239D's benutzen würde um jetzt 2 Motoren zu steuern würde das dann eher hinhauen und bräuchte in dann noch Kühlkörper? Sonst würde ich gleiche auf sowelche wechseln.

Der code sollte eig. nur als Beispiel dienen das ich das per Python mit der curses lib machen wollte, hatte mir das wohl nicht richtig angeschaut , danke da nochmal für den Tipp.

smartifahrer
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 8:22 am

Wenn ein Fahrzeug in einer Kurve fährt so drehen sich die Räder auf der Kurveninnenseite langsamer als an der aussenseite da sie einen kleineren Weg zurücklegen müssen. Wenn die Räder nicht gelenkt werden, können sie nur gerade ausfahren bzw werden durch entsprechende Kräfte zur seite gedrückt und rutschen. Je leichter das Fahrzeug ist desto leichter rutschen die Räder. Sind sie angetrieben wird es schwieriger.
Läst sich an jedem Spielzeugauto oder Lego Modele beobachten
Daher wäre es sinnvoller nur die mitleren Räder anzutreiben so das die anderen weniger Widerstand bieten wenn sie aus der Bahn dedrückt werden sollen.
Ob du Kühlkörper brauchst hängt von der Leistung (Stromfluß) der Motoren ab. Hier ist der max. Strom wichtig z.b. wenn der Motor mechanisch gebremst wird. Kurzeitig geht es auch ohne. Einfach nach kurzer Zeit immer mal wieder ein Finger auf die IC Mitte legen. Wenn er heiß wird müsst ihr kühlen da sonst der IC kaput geht (innen schmilzt)

Kamigiri
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 11:10 am

Verstehe , ich werd das dann auf jeden fall nochmal überdenken und ausprobieren, danke für den Tipp.

Gäbe es noch weitere Tipps bzw. Probleme um die ich mich kümmern sollte?

smartifahrer
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 2:29 pm

Um euer Projekt zu realisieren braucht es neben dem Schaltplan, Treiber IC Motoren und Programm noch so einiges mehr
1. Mechanik: Wie/Wer fertigt den Träger für Motor, Raspi, Akku, Solarmodul, Steuerelektronik. Habt ihr die Kenntnisse/Fähikeiten dazu?
2. Elektronik: Könnt ihr Löten, Messen und habt das nötige Werkzeug und Material sowie Kenntnisse in Elektronik?
3. Stromversorgung: Der Raspi benötigt stabile 5 Volt kann aber die Motoren nicht damit versorgen. Welche Spannung brauchen die Motoren um eurer Fahrzeug vorwarz zu bewegen. Habt ihr daran gedacht wie ihr die einzelnen Spannungen erzeugen könnt?
4. Solarmodul: Welche Spannung und Leistung liefert das Solarmodul. Wenn die Spannung vom Solarmodul schwankt funkt der Raspi nicht mehr also braucht ihr ein Akku als Puffer Speicher sowie ein Laderegler. Das Solarmodul könnt ihr nicht einfach an den Raspi und die Motoren anschliesen. Das Solarmodul funktioniert am besten drausen mit (Sonnenlicht). Bei schlechtem Wetter könnt ihr es ohne geladenem Akku nicht vorführen. Bei Solarmodul wird die Peak-Leistung/Spannung angegeben. Diese Werte werden nur bei optimaler Beleuchtung (helligkeit und Einfallswinkel) erreicht. In der Realität sind die Werte deutlich darunter.

Vielleicht solltet ihr euch ein fertigen Bausatz zulegen damit ihr nicht zu viel Zeit mit den Details verliert. Sucht mal nach "raspberry robot car".
Ich habe da was gefunden was eurem Projekt entspricht https://www.youtube.com/watch?v=t3eUSr4ZOLs

Kamigiri
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 7:37 pm

Moin

Da es ein Abi Projekt ist gehen Bausätze schon mal nicht, das meiste muss in selbst arbeit hergestellt werden.

Die Mechaniker machen unsere Mechaniker in der Gruppe während die Elektrotechnische Aufgaben an mir liegen.

Die nötigen Kenntnisse haben wir hoffentlich das gleiche gilt für Werkzeuge nur keine Erfahrung da das Thema nicht wirklich zu unseren Themen in der Schule passt, weshalb ich hier Rat suche.

Das die Motoren nicht vom raspi betrieben werden können war mir bewusst, weshalb ich auch eine Stromquelle in dem Schaltplan hatte.
Akku gabs soweit ich es gesehen hab nicht in dem Programm, und da wir noch keinen Motor ausgesucht haben habe ich auch noch nichts dazu berechnet.

Das ein Solarmodul das alleine nicht packt ist mir bewusst, weshalb wie gesagt das Solarmodul einen Akku auflädt der dann den Rest betreiben soll. Den Laderegler hatte ich vergessen zu erwähnen wird aber ebenfalls verwendet.

Das ein solarbetriebenes Raspi car nicht die beste Idee ist, ist mir jedenfalls bewusst aber an der Aufgaben stellung können wir leider nichts machen und müssen damit Leben.

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mline
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Sun Apr 15, 2018 8:46 pm

Ist die Raspberry Pi in diesem Projekt eine Vorgabe?
Weil für die Aufgabe die sie erledigen muss ist die da etwas overpowered und braucht viel zuviel Energie.
Hier würde auch ein Microcontroller wie Arduino funktionieren. Ein Mikrocontroller liegt vermutlich inkl. Bluetooth oder WLAN-Modul vom Energiebedarf immer noch unter dem einer Pi die nur Idled (100-400mA je nach Version beim idlen).
Kommandos entgegen nehmen und Motortreiber ansteuern ist jedenfalls eine Aufgabe für die sich sowas eher eignet. Besonders dann wenns um Energie sparen geht.

Würde, falls es vorgeschrieben aber möglich ist eine Version zu wählen auch eher zu Zero W greifen. Die braucht von allen Versionen am wenigsten Energie
<~~>

Kamigiri
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Re: 6 Gleichstrommotoren mit einen L293D und einen Raspi steuern.

Mon Apr 16, 2018 12:40 am

Eine Arduino ist genau so gut möglich, müsste mir nur anlernen wie man diesen programmiert. Zero wäre im Falle des Raspi wohl auch meine Wahl am Ende , da es eben auch günstiger ist dazu

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