NIBO 2/Coprozessor - Versionsgeschichte

Workwind am 4. März 2011 um 11:57 Uhr

2011-03-04T11:57:43Z

Workwind am 4. März 2011 um 11:57 Uhr

2011-03-04T11:57:08Z

Workwind: hat „Coprozessor (Nibo2)“ nach „NIBO 2/Coprozessor“ verschoben

2010-03-21T16:46:52Z

hat „Coprozessor (Nibo2)“ nach „NIBO 2/Coprozessor“ verschoben

Workwind am 21. März 2010 um 16:46 Uhr

2010-03-21T16:46:40Z

Workwind: /* H-Brücke mit PWM */

2009-05-01T16:18:42Z

‎H-Brücke mit PWM

Workwind: /* H-Brücke mit PWM */

2009-05-01T16:18:25Z

‎H-Brücke mit PWM

Workwind am 1. Mai 2009 um 14:02 Uhr

2009-05-01T14:02:29Z

Workwind: hat „Coprozessor“ nach „Coprozessor (Nibo2)“ verschoben

2009-05-01T13:47:26Z

hat „Coprozessor“ nach „Coprozessor (Nibo2)“ verschoben

Workwind: Die Seite wurde neu angelegt: Der Nibo2 hat einen separaten ATmega88 zur Ansteuerung der Motoren und zur Detektion von Hindernissen in der Umgebung. Der Coprozessor initiiert als Master jede Mil...

2009-05-01T13:39:54Z

Die Seite wurde neu angelegt: Der Nibo2 hat einen separaten ATmega88 zur Ansteuerung der Motoren und zur Detektion von Hindernissen in der Umgebung. Der Coprozessor initiiert als Master jede Mil...

Neue Seite

Der Nibo2 hat einen separaten [[ATmega88]] zur Ansteuerung der Motoren und zur Detektion von Hindernissen in der Umgebung. Der Coprozessor initiiert als Master jede Millisekunde eine Datenübertragung zum Hauptprozessor. Der Hauptprozessor kann die Anfragen ignorieren oder beantworten.

==Motoransteurung==
Die Fortbewegung des Roboters erfolgt mit zwei Motoren, die die Räder über eine 25:1 Untersetzung antreiben. Die Motoren werden von einer [[Motorcontroller#H-Brücke_mit_PWM|H-Brücke]] mit einem 31 kHz PWM Signal angesteuert. Das PWM Signal kann mit Hilfe der Odometriesensoren geregelt werden, dadurch ist es möglich, mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren.

===Motortreiber===
Die Schaltung zur Motoransteuerung ist diskret aus einzelnen Transistoren aufgebaut, die Endstufe wird durch MOS-FETs gebildet.

===Gleichstrommotoren===
{| {{BlueTable}}
!Nennspannung
|12 V
|-
!Arbeitsspannung
|3-15 V
|-
!Leerlaufdrehzahl
|12600 U/min
|-
!Leerlaufstrom
|100 mA
|-
!Drehzahl bei Pmax
|9400 U/min
|-
!Strom bei Pmax
|290 mA
|-
!Abgabeleistung Pmax
|1,5 W
|-
!Drehmoment bei Pmax
|0,15 Ncm
|-
!Eff
|40%
|-
!Gewicht
|40g
|}

===Getriebe===
[[image:Getriebe.jpg|thumb|1:25 Untersetzungsgetriebe]]
Die 25:1 Untersetzung besteht aus einem Motorritzel mit 10 Zähnen, dem mittleren Zahnrad mit 50 und 10 Zähnen und dem Antriebszahnrad mit 50 Zähnen. Die Übersetzung errechnet sich somit folgendermaßen: (10/50)*(10/50) = (1/25)

===Odometrie===
Zur Bestimmung der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit des mittleren Zahnrades kommen vier Fototransistoren und zwei IR-LEDs zum Einsatz.

===Räder===
Die Räder des Roboter sind zwei Räder mit einem Durchmesser von 43 mm.

===H-Brücke mit PWM===
Die H-Brücke (Vierquadrantensteller) kann beim Nibo2 genau 3 Zustände annehmen. In einem Zustand ist die Versorgungsspannung in einer Richtung angeschlossen, im zweiten Zustand in der umgekehrten Richtung. Im dritten Zustand sind die beide Motoranschlüsse kurzgeschlossen. Dies wird Freilauf genannt, da der Strom weiter fliessen kann (was er aufgrund der Induktivität der Motorwicklung auch tut). Manche Quellen sprechen hierbei vom Bremsbetrieb, da der Motor ein Drehmoment an der Achse aufnimmt und die Energie durch seinen Innenwiderstand in Wärme umwandelt.
[[Image:Freilauf.png|right|Freilauf]]
Der Freilaufbetrieb ist besonders wichtig, wenn bei der PWM mit einem geringen Prozentsatz betreibt: Mit Freilaufdiode ist das Drehmoment proportional zum Prozentsatz, ohne bricht das Drehmoment auf nahezu Null zusammen, da der Strom aufgrund der Induktivität nicht mehr durch den Motor fliessen kann.

Folgende Zustände kann die H-Brücke einnehmen:
{| {{BlueTable}}
!DIRA
!PWMA
!1A
!2A
!1Y
!2Y
!Funktion
|-
|L
|L
|L
|L
|0V
|0V
|Freilauf (0V)
|-
|L
|H
|H
|L
|9V
|0V
|Vorwärts (+9V)
|-
|o.c.
|L
|L
|L
|0V
|0V
|Freilauf (0V)
|-
|o.c.
|H
|L
|H
|0V
|9V
|Rückwärts (-9V)
|}

==Weblinks==
* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8161.pdf ATmega88PA datasheet] - Datenblatt über den ATmega88 von Atmel
* [http://agee.c-lected.de/ag_projekte/4quadrantsteller/script.pdf Ausführliche Informationen über Vierquadrantensteller]
* [[wikipedia:Vierquadrantensteller|de.wikipedia.org Vierquadrantensteller in der Wikipedia]]

[[Category:Hardware]]

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 ===Getriebe===
-[[image:Getriebe.jpg|thumb|1:25 Untersetzungsgetriebe des Nibo 1, gleiches Prinzip wie beim NIBO 2]]
+[[image:Getriebe.jpg|thumb|1:25 Untersetzungsgetriebe des Nibo 1 (ähnliches Prinzip wie beim NIBO 2)]]
 Die 25:1 Untersetzung besteht aus einem Motorritzel mit 10 Zähnen, dem mittleren Zahnrad mit 50 und 10 Zähnen und dem Antriebszahnrad mit 50 Zähnen. Die Übersetzung errechnet sich somit folgendermaßen: (10/50)*(10/50) = (1/25)

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	[[Category:Hardware]]		[[Category:Hardware]]
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 [[Image:Freilauf.png|right|Freilauf]]
 Der Freilaufbetrieb ist besonders wichtig, wenn bei der PWM mit einem geringen Prozentsatz betreibt: Mit Freilaufdiode ist das Drehmoment proportional zum Prozentsatz, ohne bricht das Drehmoment auf nahezu Null zusammen, da der Strom aufgrund der Induktivität nicht mehr durch den Motor fliessen kann.
 Folgende Zustände kann die H-Brücke einnehmen:
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 |Rückwärts (-9V)
 |}
 ==Weblinks==

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 * [http://agee.c-lected.de/ag_projekte/4quadrantsteller/script.pdf Ausführliche Informationen über Vierquadrantensteller]
 * [[wikipedia:Vierquadrantensteller|de.wikipedia.org Vierquadrantensteller in der Wikipedia]]
 [[Category:Hardware]]

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