roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

SpyBotics , NXT , и другие конструкторы лего.
Сборка, программирование и обмен опытом.
Самодельные роботы для школьных соревнований.

Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 07 авг 2013, 17:32

Тема у меня следующая:
Я обучаю своих детей lego mindstorms. В этом обучении все зависит от того, может ли робот работать или не может. Если не может, то обучение не двигается.


Я придумал другую идею снижения расхода энергии без потери в мобильности.
Идея состоит в том, что моторы подключаются к Кирпичу через вставку.
Вставка это некий кубик, у которого есть два порта такого типа http://www.mindsensors.com/images/produ ... socket.jpg
Также есть один порт для подключения источника внешнего питания.

К мотору идет шлейф, два провода из которого, это ШИМ сигнал.
Вставка в себе содержит функционал позволяющий считывать ШИМ сигнал идущий с Кирпича на входном порте и воспроизводить его на выходном порте используя внешний источник питания.
Остальные провода соединены напрямую.


То есть происходит копирование ШИМ сигнала с входа на выход.

Собственно комплектующие нужные для сопряжения проводов имеются.
Что может выступать в качестве переносчика ШИМ сигнала с входа на выход?
У меня только лишь одна идея:
Использовать любой МК у которого есть АЦП и ЦАП. На АЦП подается ШИМ сигнал с Входа, а на ЦАП подключенный к выходу генерируется копия ШИМ сигнала, но уже на базе внешнего источника питания.
Есть ньанс, что Частота работы МК должна быть такой, чтобы ШИМ входной без задержки передавался через всю эту связку.


Использование этой вставки выглядит следующим образом:
Каждый мотор соединяется через эту вставку. ПРовод от мотора на Выход вставки. Проводо от Кирпича на Входа вставки.
ПРовод от вненшнего ИП в разъем для питания.
Также, чтобы не иметь три источника питания, возможно нужна колодка куда сходятся шнуры от разъемов питания от всех вставок и запитывается это одним БП.

Таким образом, когда хочется роботом поиграть, где то вдали от источника питания, то вставка просто убирается и на ее место вставляется http://www.mindsensors.com/images/pagem ... erw150.png
Это позволяет не разбирать робота.

У кого есть, что добавить ?
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 17:56

если в целом, то проблема решается сменными АКБ, имхо.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение elmot » 09 авг 2013, 18:26

этточно. Я купил литиевую банку, более-менее подходящую по размеру, вложил в штатный батарейный отсек, прицепил стяжкой и все прекрасно пашет. Зарядка - час, на зарядке раза в 2 дольше живет, чем на батарейках. И вообще, есть штатный леговский литиевый акк, стоит, правда, неподеццки.
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5691
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 18:52

проблема какая решается?
народ проблема озвучена в первом абзаце.

я ж не придумывал это ради того, чтобы узнать, что аккум проще.
А если робота два? а зарядка одна?
Зачем риски по внезапному завершению аккума?
Это все риски от которых хочется уйти при обучении.

Идея просто снимать шим с одного входа и воспроизводить его на другом , только уже засчет БП.
Ведь вы пишите "сменным АКБ", а думали , что , чтобы сменить АКБ нужно разобрать модель? а кто хочет разбирать? а кто потом ее собирать? и опять риски, что модель развалится.
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 19:22

я нее так много проработал с детьми и лего, но обычно, АКБ ставились заряжаться после занятий и дети приходили всегда на заряженные АКБ.. для непрерывной работы создается резерв АКБ, где всегда есть заряженное количество равное или большее количеству бриков.

в качестве воспитательной меры - имхо плохо, когда ребенок не знает что АКБ имеет свойство садиться. потом либо вы огребете трудностей выучки что мир не идеален, либо сам ребенок пойдет по своим граблям, которые вы пытаетесь присыпать листвой.

ежели вам так хочется иметь NXT с хвостом, то почему не подать питание на контакты держателя батареи?
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 19:25

АНдрей, административные меры по слежению за аккумом, это песни из взрослой жизни, притом для тугих.
А с детьми так не эффективно.
Ребенок должен сконцентирировать на анализе как это работает, и возможностях, а не на запарке за уровнем аккума.
ведь когда заигрываешься, то какая тут полоска то? А если IR управление? то ваще прощай датчик.

Собственно, из контактов вести провода надо будет. не буду же я оголять два провода под 9в.
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 19:38

таак, про провода - делаете болванку с выходящим из нее проводом, которая вставляется вместо батарей.

про администрирование - у вас какая задача? работа с группой или свое чадо играется целый день? ежели второй вариант - то вариант с проводами получает больше прав на жизнь, хотя я не меняю своего мнения по поводу граблей и формирования общего восприятия мира. а то у нас и студенты порой удивляются почему пластиковые оси лего не выдержат тех или иных нагрузок, им даже в голову не приходит что они могут не выдержать.. т.к. всегда были в условиях где все друг с другом работает на мази.

ваш комментарий про тугих я не осознал. м.б. тугой. что поделать.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 19:44

Так, эту болванку легко ли сделать?
А легко ли сделать так, чтобы провода не мешались при сборке? А чтобы они не стали причиной, принципиальной несобираемости?
Кажись барьер повышается сразу.

Про тугих - это то , что тугим нужна административные меры. так как они не хотят понять.

Я бы даже сказал, что мы тут спорим о решениях. Только вот, мое решение для моих задач, а решения с АКБ или проводами это для каких то других задач.
Я собственно хочу обсудить, как можно сделать такую вставку.
Принцип я понимаю:
Передаем на АЦП МК шим сигнал с кирпича. С ЦАПа МК выдаем его в выход на мотор.
МНе интересно, может ли это жить ?
ВРоде все нормально по такой прикидке. PWV он и есть PWM.
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 19:55

если отбросить надо ли делать...

для начала забыли о ЦАП-АЦП, у нас силовуха. у вас уже есть ШИМ сигнал на мотор, все что вам нужно, выпрямить его, чтобы подавать на ключи, и знать его полярность чтобы включать нужные ключи. не знаю точно, будет ли нормально работать, но на первый взгляд должно...

NXT.JPG


ну и второй вариант - щелкающий, подключаем на контакты от брика решлюшку через резистор + кондесатор + ключик (когда напряжение положительное, кондесатор заряжается и напряжение на нем открывает ключик, релюшка подключает мотор в прямом направлении, если напряжение отрицательное - ключик закрывается), и полевик для ШИМ через выпрямительный мостик..
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 20:14

А почему о цап ацп забыть если силовуха?
Я думал , что через резистор можно было снять входящий ШИМ. а через транзистор выдать на выход.
А что такое "выпрямить ШИМ"?
ключами называются транзисторы да?

ВТорую идею я не смог переварить.

Добавлено спустя 2 минуты 6 секунд:
я сейчас увидел картинку схемы.
то есть приходится дублировать Н мост , чтобы прозрачно передавать ШИМ?
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 20:32

Н мост нужен в любом случае чтобы управлять ДПТ. реализовать можно либо на ключах (да, конечно же транзисторах), либо на реле + ключ.

преимущество реле + ключ в том, что не нужно заботиться о гарантированном открытии/закрытии ключей в Нмосте и невозможности возникновения сквозного тока в "стойках" моста. минус - реле щелкает и скорость реверса под вопросом (хотя для вашей задачи не факт что это значимо), а также нет возможности выбирать закон коммутации.

в частности по этом вам и предлагали сходить в другом направлении, где конечно есть свои проблемы, но они не требуют даже минимальных навыков разработчика электроники.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 20:44

ну я как представлял себе.
в кирпиче уже установлены Н мосты, которые собственно и управляют мотором.
вот в кабель, который соединяет порт кирпича и порт мотора вставляется вставка.

можно объяснить, почему с цап-ацп не получится?
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение Duhas » 09 авг 2013, 21:41

ну померить что там подает кубик на двигатель с помощью АЦП вы сможете. хотя тоже не без "бубна". далее, вам нужно управлять мотором, который является достаточно мощной нагрузкой. ЦАП дает аналоговый сигнал, например 0-1В, который вам первое, надо усилить, второе сделать двуполярным, например, 0в с ЦАП = -5В на двигатель, 0.5в ЦАП = 0В на двигатель и 1в ЦАП = +5В на двигатель.

так как мотор хоть и маленький но таки силовая нагрузка, делать усилитель аналоговым становится неудобно, греется все это.. его делают цифровым/дискретным, кратковременно подавая на двигатель полное значение напряжение.. что собственно и есть ШИМ.. для того чтобы менять полярность ШИМ используют Нмост.

вы уж простите, но дальше устраивать вам ликбез у меня нет ни желания, ни времени. Да и смысла я особого не вижу. пути два - вы изучаете все это дело самостоятельно и также самостоятельно делаете как считаете нужным, или начинаете прислушиваться к советам более опытных в данных вопросах товарищей.

совет от меня - или сменные АКБ или заглушка с проводом вместо АКБ, остальное от лукавого. городить Нмосты и прочее имеет смысл если вы хотите с помощью NXT управлять более мощными нагрузками чем он может. иначе - редкое извращение, имхо.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение AlexeiK » 09 авг 2013, 21:45

спасибо. теперь понятно зачем там Н мост.
да ниче не от лукавого :)
картина теперь яснее.
AlexeiK
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 07 авг 2013, 16:39

Re: Lego Mindstorms , внешнее питание для моторов.

Сообщение elmot » 10 авг 2013, 01:35

Вообще-то я не помню, где в майндсторме смонтированы h-мосты. Может в брике, а может и в моторе. Схемы есть на сайте майндсторма, курить это дело там.

Duhas писал(а):совет от меня - или сменные АКБ или заглушка с проводом вместо АКБ, остальное от лукавого. городить Нмосты и прочее имеет смысл если вы хотите с помощью NXT управлять более мощными нагрузками чем он может. иначе - редкое извращение, имхо.

+100.
Если хочется красивый вкладыш, не увеличивающий габарит - печатаем его у 3д принтеристов. Провода можно пустить довольно тонкие, сделать им вводы в разных концах вкладыша, чтобы провод всегда можно было бы переложить удобно. так проблемы с несобираемостью станут чисто умозрительными. Городить перехват шины мотора глупо, т.к. а) моторов обычно 3, и что? 3 перехватчика городить? и сколько станет проводов после этого? б) моторы - самые мощные потребители, но не единственные, так что батарейки все равно будут садиться иногда, хоть перехватывай моторы, хоть нет. в) я не нашел в продаже разъемов, совместимых с моторами майндсторма. Где их планируется искать? или колхоз разводить с разъемами?
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5691
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

След.

Вернуться в LEGO роботы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter