Plattform [bilder+filmer s.1], Inverterad pendel [b+f s.2]

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
Greensilver
Inlägg: 1305
Blev medlem: 21 januari 2005, 21:24:57
Ort: Sverige
Kontakt:

Plattform [bilder+filmer s.1], Inverterad pendel [b+f s.2]

Inlägg av Greensilver »

Behövde bygga något med en H-brygga, har nämligen aldrigt byggt en sådan förut så jag tänkte att man skulle kunna bygga en plattform som alltid är horisontell. Målsättningen är att kunna ställa ett vattenglas på den. En microkontroller läser av en pendel som av gravitationen alltid håller sig lodrät och kompenserar sedan plattformens lutning för att hålla den plan oavsett underlagets lutning.

Har byggt en plattform i Lego och håller på med mjukvaran i en Mega 32. Använder en ADC till pendeln och PWM:ar en H-brygga som i sin tur styr en motor i anslutning till plattformen. Tänkte implementera någon form av PID-reglering men än så länge har jag bara kommit till P:et. :)

Bilder kommer ikväll.
Senast redigerad av Greensilver 9 maj 2006, 00:54:48, redigerad totalt 4 gånger.
Användarvisningsbild
Greensilver
Inlägg: 1305
Blev medlem: 21 januari 2005, 21:24:57
Ort: Sverige
Kontakt:

Inlägg av Greensilver »

Har hunnit testa lite mer nu, det hela fungerar riktigt bra och det är kul att se hur den börjar självsvänga om man ökar Pgain för mycket. :) Mycket längre än så här kommer man nog inte utan ett riktigt gyro. Någon som har något tips på någon billig och enkel komponent som skulle kunna ersätta pendel/potentiometern?

Styrelektroniken
Överst H-bryggan med styrkrets. Använder en 74HC157, dels för att skydda mot "olaglig" input (som skulle kortsluta transistorerna) men också för att slippa använda så många pinnar på Mega32. Med denna lösning har jag en ENABLE och en DIRECTION ingång. Jag PWM:ar ENABLE ingången.
EDIT: Glömde nämna LCD displayen och tangentbordet. Det är en modul jag byggt, kommer en projekttråd om den snart. På displayen visas i allafall PV (process value), SV (setpoint value), ERROR (absolutbeloppet av felet) samt REG (hur stor regleringen för tillfället är, dvs. egentligen det som skickas till PWM registret).

Bild


Plattformen in action
Det var lite svårt att ta kort samtidigt som jag höll i prylarna men som ni ser så lutar jag hela konstruktrionen men plattformen håller sig plan.
Bild


Växellådan
Använder först en snäckväxel från motorn sedan dubbla växellådor som ligger något förspända för att slippa få en massa glapp i transmissionen. Utväxlingen är (bortsett från snäckan) 8:16 och sedan 8:40 vilket torde ge 10:1.

Bild


Hela konstruktionen uppifrån
Överst syns potentiometern till vilken en pendel är ansluten. Pendelns tyngd utgörs av en Legomotor. Hela basen är utformad med två handtag så att man skall kunna luta den fram och tillbaka.
Bild
Användarvisningsbild
Stolleman
EF Sponsor
Inlägg: 2676
Blev medlem: 21 oktober 2005, 20:46:45
Ort: Utanför Växjö

Inlägg av Stolleman »

Kan bara säga en sak och det är You are a sick person. fyh*lvete vad häftigt, kan man vänta sig en film på denna underbara skapelse?

bra gjort :tumupp:
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26552
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Som sagt: Bra gjort! :)

Bonuspoäng för att du använde potentiometern till att känna av lutningen! :tumupp:

Om du vill byta ut den mot något mer "lättsvängande" så har jag ett tips:
Läsgaffel och 'hålskiva' från en mus. Det borde fungera.
DragonOrb
Inlägg: 381
Blev medlem: 16 oktober 2003, 21:57:19
Ort: Flen

Inlägg av DragonOrb »

Riktigt fräckt :D

Ska den sitta i din fina volvo så du inte spiller ut kaffet ? :lol:
Användarvisningsbild
Stolleman
EF Sponsor
Inlägg: 2676
Blev medlem: 21 oktober 2005, 20:46:45
Ort: Utanför Växjö

Inlägg av Stolleman »

Skulle vara nånting för snabelost som kör 4X4 offroad eller när jag övningskör :wink:.
Användarvisningsbild
Greensilver
Inlägg: 1305
Blev medlem: 21 januari 2005, 21:24:57
Ort: Sverige
Kontakt:

Inlägg av Greensilver »

Kul att ni gillar det! :) Blev inspirerad att filma lite med min stenålders digitalkamera så här kommer det filmer enligt önskemål! :D

Filmerna finns här!

Den första filmen visar vattenglastestet. Var lite nervös faktiskt - hade ju protoboardet precis bredvid - inte kul att slåt ut ett glas vatten över det! :razz: Som ni ser så finns det en trist fördröjning hos pendeln beroende på potentiometerns inre friktion.
http://www.greensilver.com/pic/elektron ... ulum/1.AVI


Nästa film så kör jag utan vattenglaset för att visa ungefär vilken hastighet den klarar av - observera hur jag i slutet (0:16s) på filmen gungar till pendeln men att den trots detta väldigt snabbt balanserar sig och stannar i börläget efter ca. tre oscillationer.
http://www.greensilver.com/pic/elektron ... ulum/2.AVI




I den sista filmen har jag höjt Pgain, alltså förstärkningsfaktorn för P korrigeringen. Observera hur pendeln totalt skenar och aldrig återfår kontrollen - den hamnar helt enkelt i självsvängning. Varje korrektion bidrar till att förstärka felet. Filmen visar också LCD displayen som längst upp till vänster visar absolutbeloppet av felet och till höger korrigeringen (notera pilen som visar åt vilket nuvarande korrektion görs). På den nedre raden visas börvärde och ärvärde. På protoboardet syns H-bryggan när den jobbar, lysdioden lyser när respektive transistor jobbar. De andra två dioderna visar ENABLE och DIRECTION.
http://www.greensilver.com/pic/elektron ... ulum/3.AVI
Senast redigerad av Greensilver 3 maj 2006, 23:24:12, redigerad totalt 3 gånger.
Användarvisningsbild
Stolleman
EF Sponsor
Inlägg: 2676
Blev medlem: 21 oktober 2005, 20:46:45
Ort: Utanför Växjö

Inlägg av Stolleman »

:bravo:, imponerande faktist och jättefint att du la ut film på det också :).
Användarvisningsbild
GeekJoan
Admin
Inlägg: 11142
Blev medlem: 26 maj 2003, 15:59:27
Ort: Solna

Inlägg av GeekJoan »

Fan va coolt. + poäng för att du använder Lego.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Körde du med enbart P reglering på filmerna ? Annars skulle en del D vekan kunna få den ännu snabbare och stabilare tror jag men dötiden i pendeln vill man helst få bort. Undra hur ett bodediagram över själva plattan skulle se ut. Grymt bygge :D
Johan.o
EF Sponsor
Inlägg: 2387
Blev medlem: 18 juni 2003, 01:08:50
Ort: Jönköping

Inlägg av Johan.o »

Häftigt!

Är så man blir sugen på reglerteknik-kursen nästa termin vi ska läsa.
Trots att det tydligen ska vara jätte mattematik tung.


:)
Användarvisningsbild
Greensilver
Inlägg: 1305
Blev medlem: 21 januari 2005, 21:24:57
Ort: Sverige
Kontakt:

Inlägg av Greensilver »

:) Nu är det bara P reglering ja, men jag skall labba med de andra termerna också så snart jag fixat ett bättre gyro än en pendel. Det går inte att få det bättre med det där vädelösa gyrot. Blir troligtvis en G sensor från Maxim. Skall bara etsa kretskort till H-bryggan så att jag kan ha den som en lös modul - den tar så mycket plats på protoboardet. :lol:
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27248
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Inlägg av tecno »

Klart imponerande, ska bli kul att följa utvecklingen.
Användarvisningsbild
Adis
Inlägg: 1373
Blev medlem: 26 augusti 2003, 19:57:03
Skype: adis1987
Ort: Gävle
Kontakt:

Inlägg av Adis »

fan vad Grymt! Något som var kul som fick mig att skratta var när du gick från produkt till display och sedan till "datorn" då man såg lysdioder blinka :lol: skrattar fortfarande
Användarvisningsbild
MicaelKarlsson
Inlägg: 4669
Blev medlem: 18 juni 2004, 09:16:07
Ort: Aneby
Kontakt:

Inlägg av MicaelKarlsson »

Snyggt jobbat!! :bravo:
Skriv svar