Go Down

Topic: Costruire un Segway con Arduino (Read 16945 times) previous topic - next topic

qsecofr



Elettonica In sta portando avanti lo stesso progetto


Ho visto il video del segway di elettronica in e ho visto che utilizzano motori 24V 250W e 2 batterie 12V 20Ah: bastano queste batterie ad alimentare 2 motori del genere? Forse le collegano in serie in modo da avere 24V ed un'unica batteria per entrambi i motori/driver? In tal caso 20Ah sono sufficienti?


in teoria si fanno fuori circa 10A a testa che per 2 sono sono 20... quindi dovrebbero durarti un'oretta a manetta.... piacerebbe anche a me costruire un segway... come pensi di fare le ruote? io sinceramente pensavo di fare una specie di pianale più basso dove stare io, motori e batterie e montare ruote di diametro piuttosto grandino ma non so dove esattamente trovarle inoltre i motori fuori asse implicano di mettere una trasmissione che però potrebbe essere una cinghia con puleggia che mi fa anche il giusto rapporto senza motoriduttore....inoltre non riesco a capire se sia vitale  l'equilibrio dei pesi della macchina oppure non tanto...boo...idee per ora...

Dario Gogliandolo


come pensi di fare le ruote?

credo che prenderò queste  che hanno un diametro totale di 29cm circa... in realtà cercavo delle ruote che avessero minimo 35cm di diametro e questo mi farebbe pensare alle ruote per scooter ma i costi salgono notevolmente...

Quote

inoltre i motori fuori asse implicano di mettere una trasmissione che però potrebbe essere una cinghia con puleggia che mi fa anche il giusto rapporto senza motoriduttore

certo, infatti io userò un pignone da 11 sul motore ed una corona da 68 per ogni ruota, in modo da avere anche abbastanza coppia (bisognerebbe tenere conto anche delle dimensioni delle ruote)...

Quote

inoltre non riesco a capire se sia vitale  l'equilibrio dei pesi della macchina oppure non tanto...

non ne sono sicuro ma credo di si. Se vedi il video di elettronica in si vede chiaramente che il segway sta in equilibrio anche da spento (almeno credo sia spento), ma c'è da dire anche che il posizionamento delle batterie e dei motori sotto il pianale non da proprio l'impressionen di equilibrio in quanto ci sono i 2 motori ed una batteria dietro l'asse delle ruote ed una sola batteria avanti. È anche vero che bisognerebbe vedere le misure precise. Io nel dubbio cercherò di farlo più equilibrato possibile. Ancoa il disegno del telaio non è finito, appena avrò qualcosa di presentabile lo posterò così possiamo lavorarci assieme...


Video demonstration of my Dashboard OBDII -> http://goo.gl/m8Pqp

qsecofr



non ne sono sicuro ma credo di si. Se vedi il video di elettronica in si vede chiaramente che il segway sta in equilibrio anche da spento (almeno credo sia spento), ma c'è da dire anche che il posizionamento delle batterie e dei motori sotto il pianale non da proprio l'impressionen di equilibrio in quanto ci sono i 2 motori ed una batteria dietro l'asse delle ruote ed una sola batteria avanti. È anche vero che bisognerebbe vedere le misure precise. Io nel dubbio cercherò di farlo più equilibrato possibile. Ancoa il disegno del telaio non è finito, appena avrò qualcosa di presentabile lo posterò così possiamo lavorarci assieme...


invece leggendoti mi sono poi convinto che non centra tantissimo... penso infatti che poi il peso del passeggero possa variare tranquillamente di una 30ina di kg (ebbene si peso un quintale... :smiley-red:) e non si può pretendere che il passeggero stia proprio rivettato al centro del biroccio... ummm...mi sa che oltre alle ruote dovrò procurarmi anche delle buone ginocchiere :D

astrobeed


invece leggendoti mi sono poi convinto che non centra tantissimo...


Il Segway si mantiene in equilibrio in modo dinamico e non statico, la distribuzione dei pesi del mezzo ha importanza solo ai fini dell'equilibrio statico a mezzo spento, se si mantiene il baricentro centrato e appena sotto l'asse delle ruote il mezzo rimane in piedi da solo, oppure si fa in modo che sia leggermente sbilanciato indietro e si prevede un cavalletto posteriore retrattile per parcheggiarlo in sicurezza.
Quando sul segway ci sale una persona il sistema di equilibrio diventa totalmente dinamico con tutte le complicazioni del caso, a partire dai sensori, come minimo una buona imu composta da un giroscopio e un accelerometro, meglio se è composta da due giroscopio e due accelerometri montati in controfase in modo da poter annullare l'errore in modo differenziale, poi c'è il kalman/DCM, ovvero tanta matematica, e serve un processore da almeno 16 bit con DSP oppure un buon 32 bit.
Realizzare un segway in grado di portare un essere umano è un progetto fuori portata per uno studente delle superiori, non ha le indispensabili basi matematiche per affrontare il problema, il rischio di farsi (tanto) male è reale, pure con i segway commerciali, se usati con incoscienza, è facile farsi male, youtube è piena di video che lo dimostrano.


Dario Gogliandolo

Ciao astrobeed, scusa se ti contraddico ma secondo me é una cosa fattibile, certo non sará una passeggiata ma credo di avere tutto il tempo e la possibilitá di imparare quello che non so... Per quanto riguarda il processore in rete ci sono diversi esempi di segway costruiti con microcontrollori ad 8 bit (questo per esempio che usa un atmega644)... Per quanto riguarda l'imu sempre nello stesso progetto hanno usato una 6DOF composta da un ADXL335 (accelometro) e LISY300AL (gyro), eppure dai video ho visto che hanno fatto un bel lavoro...
Video demonstration of my Dashboard OBDII -> http://goo.gl/m8Pqp

astrobeed


Ciao astrobeed, scusa se ti contraddico ma secondo me é una cosa fattibile, certo non sará una passeggiata ma credo di avere tutto il tempo e la possibilitá di imparare quello che non so


Ok, allora ne riparliamo quando sarai capace di spiegare come funziona un filtro di Kalman, non sono ammesse le scopiazzature da altri progetti visto che è la "tua" tesi di esame e deve essere un lavoro svolto da "te" e non copia incollato.
Per quanto riguarda il discorso processore fai come ti pare, io ti dico che serve come minimo un dsPIC per realizzare un oggetto che sia sicuro da guidare, non stiamo parlando di un giocattolo, stiamo parlando di un veicolo dove ci sale sopra un essere vivente.

Dario Gogliandolo


Ok, allora ne riparliamo quando sarai capace di spiegare come funziona un filtro di Kalman, non sono ammesse le scopiazzature da altri progetti visto che è la "tua" tesi di esame e deve essere un lavoro svolto da "te" e non copia incollato.
Per quanto riguarda il discorso processore fai come ti pare, io ti dico che serve come minimo un dsPIC per realizzare un oggetto che sia sicuro da guidare, non stiamo parlando di un giocattolo, stiamo parlando di un veicolo dove ci sale sopra un essere vivente.



A parte che potrei usare benissimo un filtro complementare, e poi se un atmega328 potrebbe essere appena sufficiente credo che un arduino due sia più che sufficiente (come alternativa ci sarebbe anche l'mbed)... Io non mi spiego come mai sei cosi negativo... Cioé ho un intera officina meccanica con tutte le attrezzature per lavorare il ferro a disposizione, i miei prof a scuola mi hanno offerto il loro completo aiuto, non vedo dove sia l'ostacolo...
Video demonstration of my Dashboard OBDII -> http://goo.gl/m8Pqp

qsecofr


http://www.youtube.com/watch?v=pmLLGYn9Fo8

sembrerebbe proprio un coso potenzialmente pericoloso...non pensavo... lo voglio!!! :smiley-mr-green:

battute a parte quali sono le sostanziali differenze, se qualcuno lo sa, tra un segway commerciale ed uno amatoriale? i motori sono motori a 24 volt normali o sono robe tipo brushless/passopasso? i giroscopi sono "normali"? 16bit di processore per la velocità computazionale degli angoli? è necessario essere proprio velocissimi? leggendo su internet qua e la non sembrerebbe un grande problema, semmai tarare gli interventi ed il filtro sui dati tant'è che il progetto degli studenti del MIT (mi pare) aveva anche un zigbee per avere una forma di telemetria.
Per il resto mi sembra dal filmino di sopra che molti se la sono un po' cercata... è chiaro che cascherai mille volte su uno amatoriale ma in fin dei conti per quanto mi riguarda ho provato anche lo snowboard: e che cazzo non può essere peggio  :smiley-red:

astrobeed


Io non mi spiego come mai sei cosi negativo... Cioé ho un intera officina meccanica con tutte le attrezzature per lavorare il ferro a disposizione, i miei prof a scuola mi hanno offerto il loro completo aiuto, non vedo dove sia l'ostacolo...


Io non sono negativo, ti dico come stanno realmente le cose, la realizzazione meccanica del veicolo è l'ultimo dei problemi, quello non capisci, o non vuoi capire, è che dietro il segway c'è tanta di quella matematica, e anche fisica, che richiede un livello nettamente superiore a quello che possiede uno studente maturando, e per dirla tutta metterebbe in ginocchio anche molti studenti universitari.
Detto in altri termini, non sei in grado di progettare un simile mezzo, parliamo sempre di un veicolo che trasporta una persona e non di un "giocattolo" alto pochi cm che riesce a malapena a stare in equilibrio da solo mentre sta fermo o, al massimo, si sposta a bassissima velocità.
Se poi per te progettare significa prendere in rete il lavoro di tizio, scopiazzarlo, metterci sopra il tuo nome e proporlo come un "tuo" progetto allora stiamo parlando di due cose diverse.

qsecofr

Io e mio fratello siamo pieni di macchine, esperimenti e cosi che non hanno funzionato ma in mezzo a quel marasma di sconfitte ci sono state anche tante tante vittorie. Probabilmente anche il mio ed il tuo segway rimarrà sulla carta o non vedrà la luce, o sarò instabile ma forse c'è un 1% di possibilità che non esca neanche male...magari scopiazzando di qua e di la perchè non abbiamo nulla da inventare o da vendere: possiamo salire sulle spalle di chi ci ha già provato e cercare se si vede più lontano...
Io poi sono "vecchio" ma tu sei giovane: hai tempo e nessuno ti corre dietro: se non sono i ragazzi come te a provarci, ad essere "folli", chi deve provarci?


tuxduino

Astro, concordo con te sul fatto che il livello della matematica coinvolta è fuori della portata di un bel po' di studenti di ingegneria. Alle superiori se non ricordo male non si fanno nemmeno le derivate... Però non mi pare indispensabile essere in grado di implementare da zero gli algoritmi richiesti. Un po' come il fatto di non essere in grado di scrivere un PID da zero non inficia l'originalità di un progetto che ne faccia uso.
Di filtri di Kalman e compagnia sono a digiuno, quindi il dubbio che mi rimane è se con le conoscenze matematiche delle superiori sia possibile almeno comprendere _come usare_ una libreria di quel tipo. In caso contrario bisognerebbe davvero prendere del codice scritto da altri "chiavi in mano" ed interfacciarlo con il proprio hardware.
Resta il fatto che anche il solo "ferro" coinvolto non è banale, e può avere un senso nell'ambito di una tesina di 5^.

My 2 cents e tanti auguri :D

Dario Gogliandolo


Alle superiori se non ricordo male non si fanno nemmeno le derivate...


Io non so che superiorio avete fatto voi ma io le derivate le ho cominciate a fare in 4 e adesso che sono in 5 faccio un casino di integrali e roba come trasformate di laplace e furier... Ok che non sono a livello di un ingegnere ma non sono manco proprio bianco....

Quote

My 2 cents e tanti auguri :D


Grazie tante!!! :)
Video demonstration of my Dashboard OBDII -> http://goo.gl/m8Pqp

qsecofr



Io non so che superiorio avete fatto voi ma io le derivate le ho cominciate a fare in 4 e adesso che sono in 5


le derivate le ho fatte pure io che ero un ragioniere programmatore... poi all'università integrali ed i casini più mostruosi... sarebbe bello dopo 15 anni dalla fine delle scuole trovarne un utilizzo  ]:D
tornando al segway è certo che si può farlo con un normale motore in continua? io mio dubbio è che non abbia abbastanza coppia sui bassi regimi o che non riesca mai a mantenersi in posizione ferma bloccato come avviene invece con i motori passopasso.

tuxduino

Vabbe' dai è stato tanto tempo fa... ora non mi ricordo...  :smiley-sweat: :smiley-sweat:

Dario Gogliandolo


tornando al segway è certo che si può farlo con un normale motore in continua? io mio dubbio è che non abbia abbastanza coppia sui bassi regimi o che non riesca mai a mantenersi in posizione ferma bloccato come avviene invece con i motori passopasso.


prima di tutto c'è da dire che il segway originale utilizza dei motori brushless.
Io ho scelto quei motori perchè li conosco in quanto ne avevo uno montato su una minimoto elettrica e posso dire che la coppia tutto sommato ce l'aveva, se poi consideriamo il rapporto fra il pignone del motore e la corona della ruota possiamo dire che potrebbe anche farcela...
e poi tutti i segway amatoriali utilizzano motori in continua ed alcuni usano proprio quello che ho linkato io...
Video demonstration of my Dashboard OBDII -> http://goo.gl/m8Pqp

Go Up