Realizzare un segway durante le vacanze

Ciao a tutti, come detto ieri nella presentazione vorrei costruire qualcosa di interessante e che mi possa far imparare nuove cose. Cercano qua sul forum e su altri siti, mi ha subito affascinato l'idea di costruire un robot auto-bilanciate, forse perché mi sono sempre piaciuti i segway in generale. Ho letto tutti i progetti che ho travato su questo forum, in particolare uno di 4 anni fa (costruzione di un segway) che era stato approfondito molto ma purtroppo non portato a termine. Nonostante ciò la mia idea principale di costruire un robot è mutata nell'idea di costruire un vero e proprio 'veicolo' per esseri umani. Leggendo approfonditamente tutte le nozioni da sapere prima di avventurarsi nel progetto, posso dire che (come detto nella presentazione) nella parte elettronica e informatica potrei farcela, ovviamente sono consapevole di dover studiare e approfondire molto quello che ho appreso a scuola, dal punto di vista della meccanica posso farmi aiutare da mio padre mentre quello che più mi preoccupa è ovviamente la matematica che c'è alla base di questo mezzo. Documentandomi ho scoperto l'esistenza dei vari filtri, in primis quello di Kalman (so che è troppo complicato per le mie conoscenze) ma andando a fondo ho trovato quello complementare che non è troppo difficile da capire e da utilizzare e che dovrebbe garantire un discreto risultato. Ora la mia idea di base parte dall'utilizzo di: - una IMU e Arduino UNO (che già possiedo). - costruire (spero anche nel vostro aiuto per non fare errori) il driver motore per approfondire anche questo campo. - utilizzare un potenziometro fissato alla base del manubrio per calcolare l'inclinazione di quest'ultimo e determinare lo sterzo, nel peggiore dei casi optare altre soluzione come due pulsanti posti sul manubrio da premere per compiere la curva. - trovare due motori adatti e leggendo dovrebbero essere in continua da 24[V] 250-300[W]. - utilizzare due batterie lipo da 4S per alimentare il tutto dato che dovrebbero avere una tensione nominale di circa 29[V]. Detto ciò ho anche letto e capito che un mezzo del genere, soprattutto se realizzato in questo modo, potrebbe essere molto pericoloso. Vorrei costruirlo più per capirlo che per utilizzarlo. Spero di poter essere stato chiaro, se c'è qualcuno disposto ad appoggiarmi nella realizzazione di questo progetto, vi esporrò dettagliatamente i miei progressi e i miei dubbi per cercare di portarlo a termine prima che inizi la scuola.

ma quante ferie hai?

Ti consiglio di incominciare con un modellino perché le problematiche sono simili ma l' impegno finanziario é minore e non c'é il pericolo del farsi male.

Non ho mai giudato un segway ma non credo che fai le curve con dei pulsanti ma con l' inclinazine del manubrio. inoltre non credo che aceleri/freni con la posizione del manubrio ma con il peso metendoti in avanti o indietro. Forse dovresti cercare una possibilitá di guidarne uno per prova. Ci sono diversi posti dove lo offrono ai turisti a fare un giro.

Ciao Uwe

Intanto protesti ordinarti gli arretrati di Elettronica In dal numero 171 fino al 177 ... ... se vai sulla loro home page e cerchi per "openwheel" li trovi tutti ;)

Guglielmo

uwefed: ma quante ferie hai?

Ti consiglio di incominciare con un modellino perché le problematiche sono simili ma l' impegno finanziario é minore e non c'é il pericolo del farsi male.

Non ho mai giudato un segway ma non credo che fai le curve con dei pulsanti ma con l' inclinazine del manubrio. inoltre non credo che aceleri/freni con la posizione del manubrio ma con il peso metendoti in avanti o indietro. Forse dovresti cercare una possibilitá di guidarne uno per prova. Ci sono diversi posti dove lo offrono ai turisti a fare un giro.

Ciao Uwe

Grazie mille per la celere risposta. Come temevo non sono riuscito a spiegarmi in maniera completa. Riguardo il movimento avanti e indietro certamente bisgona sbilanciarsi con il corpo nella direzione in cui si vuole andare. Il manubrio gestirebbe solo l'apparato dello sterzo. Ossia se io inclino il manubrio a destra, il potenziometro posto alla base ruota e leggendo la differenza di tensione si può elaborare un algoritmo per gestire i motori e curvare. Questo meccanismo è piuttosto complicato quindi si potrebbe optare di posizionare due pulsanti, uno per manopola del manubrio, e premendo su questi si fa arrivare un impulso che verrebbe letto come una curva da fare. Ovviamente questo non è il metodo convenzionale ma studiano un po' per conto mio varie soluzioni ho pensato anche a questo. Riguardo le vacanze direi di avere il tempo necessario, perché la scuola ricomincia a settembre e di tempo da usare ne ho molto. L'idea del modellino è ottima però non vorrei che facendolo in quel modo non si riuscisse più a realizzare la parte che distinguerebbe un segway da un robot auto-bilanciante, ossia la parte relativa al movimento e non solo la stabilizzazione.

gpb01: Intanto protesti ordinarti gli arretrati di Elettronica In dal numero 171 fino al 177 ... ... se vai sulla loro home page e cerchi per "openwheel" li trovi tutti ;)

Guglielmo

Grazie mille per l'informazione, vado subito a leggere.

Nel mio piccolo ti consiglio di scegliere con precisione cosa vuoi fare. L'estate inganna! Non è poi così lunga.. Se decidi di fare un robot autobilanciante, fammi un fischio!

NXT

Io ho fatto il robot autobilanciante... si autobilanciante per modo di dire... settare quel c4...zzo di filtro non è esattamente una banalità. Da questa esperienza ti dico: fai il robot autobilanciante perchè non ti basta l'estate per l'altro... fai un passo alla volta...Il mio robot autosbilanciante si è fatto molto male più di una volta e se fosse stato a grandezza umana mi sarei fatto male solo a tentare di tenerlo in piedi... ps: il problema del volante è l'ultimo dei problemi.... il vero problema è modulare la potenza dei motori con quel diavolo di sensore libertino...

Ho capito, forse la voglia di costruire qualcosa di grande mi ha ingannato e se mi dite in tanti che conviene partire da qualcosa di più semplice e piccolo allora opterò per quello. Purtroppo avevo letto, cercato e studiato le informazioni per un segway, quindi adesso cercherò di trovare informazioni per un robot auto-bilanciante. Ovviamente non dovrebbe cambiare più di tanto ma temo di dover rivedere tutte la parte relativa ai componenti come motori e driver innanzitutto. Se avete altri consigli li accolgo molto volentieri, perché sicuramente l'esperienza non è il mio forte. Grazie mille per l'appoggio.

Ma davvero vuoi metterci un 328 dietro a questo coso?

pablos: Ma davvero vuoi metterci un 328 dietro a questo coso?

Cercando su internet si trovano molti progetti in cui viene proprio utilizzato Arduino UNO, me se è troppo 'poco', cosa consiglieresti di usare?

Negli ultimi giorni mi sono documentato e ho iniziato a buttare giù le idee per il nuovo progetto riguardo un modellino autobilanciante. La prima cosa che vorrei chiedervi è riguardo la scelta dei componeti: -motori http://eud.dx.com/product/dmdg-uln2003-stepper-motor-driver-module-5v-28byj-48-stepper-motor-for-arduino-844349659 -driver http://eud.dx.com/product/l298n-stepper-motor-driver-controller-board-for-arduino-844120542 -batterie 8 pile AA -telaio e ruote avrei intenzione di costruirmele io anche perchè non ho ancora finito il primo disegno. A questo punto volevo chiedervi anche se posso utilizzare arduino UNO perchè da quello che ho letto e capito non dovrebbe avere particolari problemi e se per questa prima 'prova' posso comprare anche una imu cinese, dato lo scopo del progetto.

Penso che la scelta di usare un motore passo passo sia sbagliato. per la cronaca: Quel offerta comprende giá il driver per il motore.

Ciao Uwe

uwefed: Penso che la scelta di usare un motore passo passo sia sbagliato. per la cronaca: Quel offerta comprende giá il driver per il motore.

Ciao Uwe

Ho capito, quindi sarebbe il caso di optare per questi motori in continua http://eud.dx.com/product/high-torque-80rpm-12v-dc-geared-motor-844091628 ? Riguardo ai driver compreso negli altri motori lo avevo notato, ma vorrei utilizzare un solo driver e non due separati. Quello trovato precedentemente va bene anche per questi motori, giusto?

Per fare un robot autobilanciante che funziona sul serio un 8 bit può anche bastare, però siamo veramente al limite, di sicuro non programmato con wiring, il codice va realizzato in C puro, inoltre servono buoni motoriduttori dotati di encoder ad alta risoluzione. L'ideale per un robot autobilanciante è usare un dsPIC33 serie MC perché è specifico per il controllo dei motori e dispone di due moduli QEI (gestione encoder in hardware). Andrebbe bene anche una Teensy 3.2, così rimani in ambiente Arduino, perché oltre ad usare un processore 32 bit, ARM Cortex M4, dispone anche della gestione in hardware degli encoder tramite i flextimer. Scordati di far funzionare come si deve un robot auto bilanciante, peggio ancora un sewgway, con il filtro complementare, serve il Kalman, per tua fortuna utilizzando gli MPU6050 questo è integrato nel suo DMP e trovi librerie specifiche per Arduino che ti consentono di prendere direttamente gli angoli dell'assetto senza dover fare quasi nessun elaborazione sul micro.

Grazie mille per la breve lezione sull'argomento. Se la Teensy mi permetterebbe di lavorare in tranquillità senza cambiare ambiente allora direi che sia un'ottima scelta da da fare. Inoltre ti volevo chiedere se inizialmente poteva andare bene costruire un robot senza encoder, giusto per saggiare le difficoltà riguardo al come costruire e come programmare un qualcosa che sta in equilibrio da solo e solamente dopo aggiungere tutto ciò che lo renderebbe 'completo'.