roboforum.ru

ibliz
на задачу спроецируй, зачем тебе нужен электронный диф?

Medtech писал(а):ibliz
на задачу спроецируй, зачем тебе нужен электронный диф?

Зачем нужен именно электронный, а не механический? Механический дифференциал слишком "глупый" - его невозможно научить сложным моделям поведения в различных условиях. Электронный дифференциал открывает больше потенциальных возможностей для интеллектуального поведения ровера в зависимости от типа покрытия дороги. И, как следствие, возможность сделать более проходимый по бездорожью ровер.

это не дифференциал глупый, это кто-то недопонимает как работают узлы автомобиля, в том числе для чего дифференциал или как влияет угол поворота колёс. а потом пытается втулить эту фантазию с электронным аналогом для решения задачи, которую оно в принципе не решает. забудь про слово "дифференциал", отстань от него - есть на каждом колесе по приводу, вот и управляй ими (шим, напряжение, ограничение тока, плавный разгон или торможение и т.д.) по отдельности, опираясь на мат.модель и данные с датчиков и желаемого результата. только есть ещё один забавный момент - по мотору на каждое колесо и тонкое управление ими конечно даёт преимущества в некоторых условиях, только это управление должно основываться не фантазиях с потолка, а пониманием физики и адекватном управлении. если этого нет или затраты не дают достаточной выгоды, так и мозг не е..т, а выжимают максимум из вариантов попроще. будет это одномоторный бибико с механическим диференциалом или на каждую ось по мотору с дифференциалом, будет это совсем примитивная бибика или чуток более модная специализированная (краулер, трагги, дрифт,...), то уже не столь важно.

ibliz писал(а):Электронный дифференциал открывает больше потенциальных возможностей

у тебя в голове каша, ты ещё не понял как работает механический диф, но уже успел нафантазировать всякой всячины про электронную версию.
никакой диф не заставит робота ехать прямо, и тем более не улучшит проходимость в ситуации когда каждое колесо и так уже с независимым приводом.

Myp писал(а):

ibliz писал(а):Электронный дифференциал открывает больше потенциальных возможностей

у тебя в голове каша, ты ещё не понял как работает механический диф, но уже успел нафантазировать всякой всячины про электронную версию.
никакой диф не заставит робота ехать прямо, и тем более не улучшит проходимость в ситуации когда каждое колесо и так уже с независимым приводом.

Если Вы такой умный, то вместо того, чтобы бросаться фразами "у тебя в голове каша" и тп (что явно не способствует продуктивному общению, а только вызывает неприятные эмоции), лучше бы объяснили толково! Вот расскажите, ддя чего же нужен дифференциал?

Вообще, я посмотрел и в других ветках Вашу манеру общаться - и, честно говоря, везде примерно одно и то же: подсмеивание над теми, кто спрашивает и не совсем корректное отношение к собеседникам. Вы бы научились толково объяснять свою точку зрения вместо того, чтобы ехидничать на каждом шагу и кидаться соответствующмими фразочками. Знаете, такое поведение отбивает общаться у других участников форума, которые ищут помощи и поддержки на этом форуме у коллег.

Ещё раз повторю свою просьбу - объясните, для чего нужен дифференциал с Вашей точки зрения.

ibliz писал(а):Если Вы такой умный, то вместо того, чтобы бросаться фразами "у тебя в голове каша"

на самом деле, он нормально написал, всё зависит от самолюбия/эго
если читать абстрагировавшись от ваших предрассудков (по хозяйски, будто вы рядом стоите и разговариваете), то норм

раз с гуглом не сложилось, а ссылка на википедиию проигнорирована
вот цитата

Необходимость применения дифференциала в конструкции привода автомобилей обусловлена тем,
что внешнее колесо при повороте проходит более длинную дугу, чем внутреннее.
То есть при вращении ведущих колёс с одинаковой скоростью поворот возможен только с пробуксовкой,
а это негативно сказывается на управляемости и сильно повышает износ шин.

ну и что же тогда делает дефференциал?

позволяет ведущим колёсам вращаться с разными угловыми скоростями;

ага, значит с дифом нет пробуксовки, и...

неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса;

ты конечно можешь мне не верить, что диф нафиг не нужен если все колёса с своим мотором, но википедия со мной согласна

В случае единственного приводного колеса или отдельного двигателя для каждого из ведущих колёс дифференциал не требуется.

Добавлено спустя 3 минуты 57 секунд:

Madf писал(а):на самом деле, он нормально написал

мне ещё бабушка говорила, "когда кажется - креститься надо"
если кажется что в интернете что-то не так... ну вы поняли =)

Myp писал(а):если кажется что в интернете

виртуальное общение самое сложное, если долго с человеком общаешься, то можно позволять себе всякие вольности, только тогда обоюдно друг-друга начинают понимать, причем через время этот "дар" может легко утеряться
так шта надоть - это учитывать, но блин...порой зависит всё от настроя и лени

Madf писал(а):

Myp писал(а):если кажется что в интернете

виртуальное общение самое сложное, если долго с человеком общаешься, то можно позволять себе всякие вольности, только тогда обоюдно друг-друга начинают понимать, причем через время этот "дар" может легко утеряться
так шта надоть - это учитывать, но блин...порой зависит всё от настроя и лени

Это точно - не зная человека лично, бывает сложно понять, какой именно смысл он вкладывает в слова. Поэтому в случае только текстового общения необходимо учитывать это, и строить свои фразы так, чтобы сводить к минимуму возможность понимания своих слов двояко.

Myp писал(а):раз с гуглом не сложилось, а ссылка на википедиию проигнорирована
вот цитата

Необходимость применения дифференциала в конструкции привода автомобилей обусловлена тем,
что внешнее колесо при повороте проходит более длинную дугу, чем внутреннее.
То есть при вращении ведущих колёс с одинаковой скоростью поворот возможен только с пробуксовкой,
а это негативно сказывается на управляемости и сильно повышает износ шин.

ну и что же тогда делает дефференциал?

позволяет ведущим колёсам вращаться с разными угловыми скоростями;

ага, значит с дифом нет пробуксовки, и...

неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса;

С Гуглом как раз всё сложилось, с Яндексом тоже. Читал очень внимательно статью на Википедии, и не только эту статью по поводу дифференциала. И принцип его работы я прекрасно понимаю. У меня вот только сложилось впечатление, что это не у меня "каша в голове", а Вы не до конца понимаете и меня и ситуации, когда дифференциал нужен. Давайте разбираться по порядку.

Myp писал(а):ты конечно можешь мне не верить, что диф нафиг не нужен если все колёса с своим мотором, но википедия со мной согласна

В случае единственного приводного колеса или отдельного двигателя для каждого из ведущих колёс дифференциал не требуется.

Действительно, механический дифференциал и не нужен, когда каждое колесо приводится в движение своим двигателем - технически сам блок дифференциала некуда втыкать будет (и именно это скорее всего имелось ввиду в Википедии). Ну так я разве спрашивал про это? Тема и называется "электронный аналог дифференциала для колёсного робота". И если почитать внимательно моё первое сообщение, то речь идёт о том, что электромоторы необходимо синхронизировать между собой по скорости оборотов. Необходимо это для того, чтобы:
- каждый движок не испытывал дополнительных нагрузок при поворотах
- ровер двигался прямо на неровной дороге, при неравномерной развесовке, с колёсами разного радиуса
- ровер мог двигаться более успешно по бездорожью и сложному покрытию
По сути это будет контроллер, который будет выполнять роль дифференциала с дополнительным функционалом. И как его называть - электронный дифференциал или как-то ещё - не суть важно.

Традиционный механический дифференциал компенсирует разную угловую скорость ведущих колёс, не давая им пробуксовывать, когда они проходят разный путь. И поворот - это одна из ситуаций, когда это возникает. Но есть и другие ситуации во время движения, когда колёса проходят разный путь. Ещё раз процитирую фразу из одной статьи (видели ли Вы её в моём предыдущем сообщении?):

"При повороте автомобиля его внешние и внутренние колеса за один и тот же отрезок времени проходят разные пути. Колесо, катящееся по внутренней кривой, проходит меньший путь, чем колесо, катящееся по внешней кривой. Следовательно, внешнее колесо автомобиля должно вращаться несколько быстрее внутреннего. Аналогичное явление происходит и при прямолинейном движении, если задние колеса автомобиля имеют неодинаковые диаметры, что вполне возможно при неравномерном распределении нагрузки в кузове, неодинаковом износе шин, различном внутреннем давлении в шинах или при движении по неровной дороге."
(http://stroy-technics.ru/article/differentsial)

На предназначение дифференциала необходимо смотреть более широко, чем только включение его в работу при повороте колёс! Он нужен для тех ситуаций, когда колёса по каким-то причинам проходят разный путь, при этом... (цитата из Википедии)

В отличие от мощности и угловой скорости вращения крутящий момент дифференциалом делится жёстко и неизменно. Отсюда такие термины как симметричный дифференциал (момент делится в соотношении 50/50) или несимметричный (момент делится в любых неравных соотношениях).

Поэтому эта Ваша фраза в одном из сообщений, напомню её:

Мур писал(а):если при прямолинейном движении крутящий момент распределён неравномерно (например развесовка неравномерная) значит так и надо.
а если ты по "датчику момента" возьмёшь да и перераспределишь момент поровну на все 4 колеса, то у тебя и ровер сразу поедет в бок.

не соответствует действительности: дифференциал, как мы выяснили, жёстко делит крутящий момент пополам (симметричный дифференциал, который используется обычно для двух колёс на одной оси в автомобилях). Автомобиль тоже может быть развесован неравномерно, но это не мешает ему двигаться прямо при условии, что дифференциал делит жёстко именно крутящий момент. А вот если бы крутящий момент был распределён неравномерно, как Вы предполагаете в своём сообщении, то как раз авто и уводило бы в сторону. Так кто из нас имеет "кашу в голове" по поводу дифференциала?

По поводу помощи дифференциала при прямолинейном движении.

Dmitry__ писал(а):Никакого прямолинейного движения дифференциал не обеспечивает.

Тоже неверно! Если бы это было так, то в любом автомобиле нас бы уводило в сторону на каждой кочке/ямке, когда колёса попадали в разные условия (т.е. проходили разный путь). И если бы мы поставили докатку меньшего размера вместо обычного колеса, то тоже уводило бы в сторону. А на самом деле именно работа дифференциала позволяет компенсировать обе эти ситуации, и поэтому авто движется прямо (при прямом руле).

ibliz Видимо задача поменяла направление, считайте что вы правы во всём, идите в том же направлении, да пусть вам сопутствует удача.
А стандартный простой диф без автоблокировки будет раздавать крутящий момент как заблагорассудится коэффициенту сцепления колеса с покрытием, для всех остальных компенсаций направления движения существует прокладка между сиденьем и рулём, интересно, кто будет компенсировать отклонения движения в вашей системе?
Надеюсь что вы покажете результат и расскажете о ваших достижениях.

в разных автомобилях стоят дифференциалы, лучше всего подходящие для условий в которых автомобиль будет ездить. свободный дифференциал на повороте или когда под одним кочка ведёт себя очень просто: частота вращения коробки дифференциала = (частота вращения полуосевых шестерен1 + частота вращения полуосевых шестерен2)/2. если одно колесо не полностью неподвижно, скорость вращения второго легко вычислить по формуле. в некоторых условиях достаточно знать и учитывать только это, ещё раз - в НЕ КО ТО РЫ Х. допустим ровная дорога без наклона, машина едет прямо, начинаете немного руль выворачиваить и одно колесо начинает вращаться чуток быстрей второго. с кочками может быть аналогично, когда машина едя по прямой приспокойно одним колесом пройдёт кочку. по прямой это очень условно + нужно учитывать далеко не только скорость вращения. допустим на дороге лужа, остановились в ней и потом пробуете стартануть. допустим одно колесо легко пробуксовывает, а второе не может провернуться. вот машинка и не стартанёт - одно не будет вращаться, а другое будет с удвоенной скоростью бесполезно пробуксовывать. если немножко притормозить тормозом пробуксовывающее, на застрявшее уйдёт больше крутящего момента, чего может хватить для того, что бы машина поехала. блокировки тоже разные бывают. это могут быть шестерни, которые немного помогают не уйти одному из колёс в пробуксовку и соответственно добавляя момента на втором. такие иногда хороши для гоночных автомобилей при поворотах на треках или для гонок по пересечённой местности. может быть простая блокировка дифференциала, когда колёса будут вращаться с одинаковой скоростью. для езды по бездорожью это вплоть до ста процентных блокировок, но с вариантом 100й блокировки при езде на обычных дорогах, с такими дифференциалами машина на поворотах элементарно эти самые повороты сможет и не пройти. если не 100 процентные блокировки, с ними не теряя управляемости гоночные машины легко будут проходиться лёгкие пробуксовки на асфальте. и т.д. только как машина будет ехать в конкретных условиях примитивным "простой" дифференциал, "с блокировкой", откидывая кучу факторов, ни понять ни предсказать невозможно. какой вес машины, устройство дифференциала, есть/нет блокировка и как она работает, распределение центра тяжести, подвеска, сцепление колёс с поверхностью, мощность и скорость вращения мотора, как этой мощностью и скоростью управляют, допустим для того же разгона или торможения (а цели разные, может быть что бы шестерни не угробить или быстрей тормозить/разгоняться или ещё чего) и ещё куча всего. нужно рассматривать все параметры и учитывать, как они комплексно на езду влияют. то, что скорость или момент меняется, так оно может быть просто насколько незначительным, что не будет иметь почти никакого значения, а влиять больше будет коэффициент сцепления или угол поворота колёс. про вариант подключения моторов для некоего подобия дифференциала вам выше уже писали. если он не подходит, так не ... мозг с "электронным" дифференциалом, а просто возьмите и подберите все деталющки (дифференциал, колёса/шины, подвеска, моторы,...) для езды в нужных условиях и визуально с пультика машиной управляйте. хотите по камням и горкам ездить? есть кравлеры


для гонок по бездорожью чуток другие деталюшки и конструкция лучше


для гонок по асфальту немного другие желательны. грузовичёк и не спеша по дороге, немного по снегу, грязи или песку?

или если автоматизированно контроллером, так сначала всё тоже самое, но использовать данные с датчиков. на каждое колесо по мотору конечно же можно, но только не для варианта, когда "механический дифференциал г-но, конструкция машины и условия в которых она будет ездить сферические". определитесь более-менее с условиями, в которых она будет ездить, примерной конструкцией, какие там моторы, колёса, подвеска, датчики,... и если прям так хочется по мотору на колесо или действительно в этом есть смысл, так забыв про эту всю хрень с ненужными "аналогами дифференциала" и просто управляйте по датчикам всеми моторами отдельно. нужно быстро разгоняться? рассчитывается или экспериментально подбирается или адаптивно как алгоритмом получаете как менять скважность шима. для притормаживания как сбрасывать скорость или подавать обратное напряжение для более быстрого торможения. для торможения лучше добавить электронный тормоз? добавляете. в грязи машинка по прямой ездить должна и какое-то там колесо свободно вращается, а какое-то клинит? по датчику поняли, что пробуксовка и просто снижаете напряжение на моторе или снижаете скважность шима. шим как раз и предназначен для управления нагрузкой. от того, что одно из колёс вы остановите в потугах создания аналога дифференциала, привод второго мощнее не станет. нужно ограничивать мощность? закон ома, шим/чим. управление скоростью вращения, разгоном, торможением, поворотом колёс и направлением вращения - если нужно, хоть раскачка машины. ещё можно вводить "режимы работы", допустим называете "асфальт", "пересечённая местность", "грязь",... и в этих режимах используете разные коэффициенты или алгоритм управления моторами и получения данных с датчиков.
упёршись лбом в это бесполезное "аналог дифференциала", когда есть проблески понимания, но из-за смешивания в кучу разных дифференциалов и блокировок, не учёт/отбрасыванием значимых факторов (в том числе управляющую электронику автомобиля) и без учёта влияния каждого из них (ввод коэффициента или смотреть, можно ли пренебречь, если оно слишком мизерное) в каждом конкретном случае, вы будете долго, нудно и не очень успешно идти к реализации желаемого.

Medtech писал(а):ibliz Видимо задача поменяла направление, считайте что вы правы во всём, идите в том же направлении, да пусть вам сопутствует удача.
А стандартный простой диф без автоблокировки будет раздавать крутящий момент как заблагорассудится коэффициенту сцепления колеса с покрытием, для всех остальных компенсаций направления движения существует прокладка между сиденьем и рулём, интересно, кто будет компенсировать отклонения движения в вашей системе?
Надеюсь что вы покажете результат и расскажете о ваших достижениях.

Да, спасибо!
Очень хороший способ съехать с темы, поздравляю . Вместо того, чтобы обсуждать вопросы по существу...

А вообще, задача направления не меняла, по крайней мере у меня в голове. Возможно, я не совсем точно выражался или Вы невнимательно читали, и поэтому не до конца понимали, в чём я хочу разобраться.
И вот эти Ваши слова противоречат тому, что написано в той же Википедии:

Medtech писал(а):А стандартный простой диф без автоблокировки будет раздавать крутящий момент как заблагорассудится коэффициенту сцепления колеса с покрытием

Крутящий момент будет раздаваться жёстко:

В отличие от мощности и угловой скорости вращения крутящий момент дифференциалом делится жёстко и неизменно.
(по Википедии)

Поэтому или Вы что-то не так понимаете в работе дифференциала, или не так выражаете свои мысли, или я неправильно понимаю Ваши слова.
Именно из-за жёсткости раздачи крутящего момента и возникают проблемы, из-за которых придумывают разные блокировки и т.п. Если одно колесо теряет сцепление с дорогой (например, оказывается на льду), то крутящий момент на нём будет около 0. И второе колесо тоже будет иметь крутящий момент около 0, даже если имеет хорошее сцепление с дорогой. В результате авто не будет двигаться в случае простого дифференциала без блокировки.

Добавлено спустя 8 минут 58 секунд:
Angel71, наконец-то больше информации по смыслу, а не просто ла-ла и "у тебя каша в голове" .

Angel71 писал(а):или если автоматизированно контроллером, так сначала всё тоже самое, но использовать данные с датчиков

Да, автоматизировано контроллером. Ещё раз возвращаемся к датчикам. Какие нужны датчики для многоколёсного ровера (например, 6-колёсного) кроме энкодеров?

Angel71 писал(а):шим как раз и предназначен для управления нагрузкойв

Насчёт ШИМа всё понятно, что управление движком происходит именно так

Angel71 писал(а):ещё можно вводить "режимы работы", допустим называете "асфальт", "пересечённая местность", "грязь",... и в этих режимах используете разные коэффициенты или алгоритм управления моторами и получения данных с датчиков

хорошая идея

PS. Angel71, небольшая просьба к Вам. Очень сложно читать текст, написанный сплошняком без заглавных букв в начале предложений, новых абзацев и пропущенных знаков препинаний. Был бы безмерно благодарен, если смогли оформить текст более аккуратно. Спасибо!

ibliz спасибо за оценку, глупо терять время на чтение вашей умной чепухи.
Просто побольше читайте и смотрите forum10/topic16779.html

ibliz, причёсывать сообщения в форме редактора неудобно и долго. по датчикам немного рано думать - сначала бы немного теме сменить вектор с ненужного отвлечения на "аналог дифференциала" на "раздельное управление электромоторами". нужно сделать разворот на месте, значит вращаем колёса в разные стороны с такой-то скоростью. нужно пройти поворот - в такие-то моменты поворачиваем колёса на такой-то угол, скорость вращения этого колеса в такой, такой, такой момент такие, вот этого колеса... застряли в грязи, пробуем выехать, разгоняясь. не помогло, пробуем раскачаться вперёд-назад. заезжаем на горку, ток зашкаливает - ограничиваем мощность, съезжаем обратно, немного возвращаемся и пробуем заехать с разгону. и т.д.
+ хоть немного определиться для езды, в каких условиях "затачивать" и понемногу прикидывать конструкцию машинки, какие датчики, где их размещать и сколько. одно дело фенольная машинка размерами с пачку сигарет и совсем другое какой метровый грузовик/бтр/кравлер/... датчик оборотов. может быть оптический на колесе или на моторе. может быть магнитный на колесе, валу колеса (до редуктора, если есть), валу мотора или на корпусе мотора. это может быть специальная микросхема или простой(ые) магнитики и датчики холла. датчик тока может быть простым резистором или микросхемой с магнитным датчиком или токовым кольцом. они же ещё отличаются размерами, интерфейсами, скоростью и точностью. аналогично и с другими датчиками, да и какие и сколько непонятно - акселерометры, гироскопы, магнитометры, оптические или ультразвуковые дальномеры, различные лидары, зд сенсоры (kinect, xtion и т.д.), сереозрение и хз, что ещё. вот и получается, что перечислять долго можно, а толку от этого пока не особо.
ещё нужно хоть в каком-то виде учитывать физическую модель, а будет это пара коэффициентов в коде или очень сложная матмодель, как поверхностей, по которым ехать будет, так и самой машины. одно дело у вас на столе шустрый небольшой лайнтрейсер. совсем другое если многоколёсная машинка, которая спокойно и на холмы под 50градусов взберётся и в грязи не увязнет и на бордюры спокойно заезжает и т.д., с поворотом колёс, изменяемой высотой подвесок или осями, которые относительно друг друга на десятки градусов проворачиваются,...
и последний момент. не нужно сильно пытаться наворачивать - после определённого момента, даже для небольшого улучшения будет требоваться непропорциональное усложнение/удорожание. есть возможность использовать как механический дифференциал, так и по мотору на каждое колесо, сравнивается стоимость, сложность и насколько лучше будет управляемость или ещё что. может вообще не будет смысла мудрить с управляемостью всех колёс, а достаточно будет поставить по мотору на два задних колеса или один мотор на задние и на колёса просто на вал или через дифференциал + серву для поворота передних. допустим в корпусе разместили одну платку с акселерометром, гироскопом и магнитометром + измерение тока на моторах + максимум ещё датчики вращения мотора или колёс и этого может быть более чем достаточно. а для ещё чуть лучшего управления уже может понадобиться дополнительно куча всяких датчиков, для подключения которых из-за недостатков выводов/портов контроллера ещё мк ставить нужно или нужны будт дорогущие вещи, лидар или стереокамеры или кстион, к которому соответственно ещё и мощную вычислялку нужно. код для обработки соответственно также может непропорционально сложней и больше стать. естественно, что она не сможет справиться с любыми условиями, только даже запихав туда море датчиков и создав "соображалку" покруче человеческой, она всё-равно может попасть в условия, с которыми не справится. нужен разумный компромисс.

ibliz писал(а):то речь идёт о том, что электромоторы необходимо синхронизировать между собой по скорости оборотов.

и дифференциал как раз будет мешать, для этих целей нужен именно энкодер.
если ты будешь уравнивать момент на электромоторах, то заехав в песочек одним колесом, оно начнёт проскальзывать, на нём момент упадёт, твой электронный диф на всех остальных колёсах так же уменьшит момент, колесо в песке будет копать песок а остальные колёса встанут.
нужно контролировать именно скорость, если все 4 будут крутиться с одной скоростью то оставшиеся 3 колеса будут грести с повышенным моментом, а оставшееся колесо, которое в песочке, будет крутиться с уменьшенным моментом, почти вхолостую

кстати это только благодаря нам ты осознал что синхронзировать надо именно скорость вращения
вначале ты думал наоборот:

за счёт синхронизации "силы кручения".

Добавлено спустя 3 минуты 6 секунд:

ibliz писал(а):По сути это будет контроллер, который будет выполнять роль дифференциала с дополнительным функционалом.
И как его называть - электронный дифференциал или как-то ещё - не суть важно.

как назвать - принципиально важно
ты приписываешь дифференциалу какие-то магические свойства
то что тебе надо это просто контроллер скорости вращения колёс с энкодерами, имитировать дифференциал и контролировать момент на колёса не надо.

вобще робот не поедет вперёд что бы ты там с колёсами не делал, прямолинейное движение обеспечивается навигацией, когда положение робота в пространстве постоянно контролируется и корректируется вращением колёс.
корректируется не по нагрузке на моторы, а по положения в пространстве.
а автомобиль едет прямо потому что им рулит водитель, а не потому что там дифференциал)