Балансирующий скутер типа Segway

[Nickolas]

Всех с праздником! Давно не заходил на форум, работа..
Тема отличная, автору респект! Те кто хаит идею сегвея просто никогда на нем не катались! Отсюда и эти бредовые мысли по поводу торможения с нажатием ручки вперед и все остальные. Это как басня про виноград! Широкого распространения Сигвей не имеет только  по причине не реальной цены! Скутер стоимостью в легковой авто - это перебор, поэтому любые попытки сделать более бюджетный вариант надо только  приветствовать! При этом все Европа катается на Сигвеях (экскурсионные маршруты есть во всех центральных городах) - это больше корпоративный рынок. Прокат, аренда и т.д.
А заниматься совершенствованием контроллеров для МК можно, но зачем? Дешевле китайского не сделаешь, лучше КПД, на сколько ? На 1-2 %, а это кто нибудь заметит?

[av-master]

Китайский контроллер неподходит для сегвея. реверс пид рекуперативне и динамическое торможение.... потому свой оптиален. но при директ драйве требует или синуса или редуктора ( что противоречит директ драйву) в Блочном управлении будет больше затрат на удержании в стопе. ( хотя можно схитрить и выйти точно на полюс, точнее между полюсами а уж потом стоп.

[Nickolas]

Китайский контроллер неподходит для сегвея. реверс пид рекуперативне и динамическое торможение.... потому свой оптиален. но при директ драйве требует или синуса или редуктора ( что противоречит директ драйву) в Блочном управлении будет больше затрат на удержании в стопе. ( хотя можно схитрить и выйти точно на полюс, точнее между полюсами а уж потом стоп.

Китайский контроллер не подходит для данной задачи однозначно! Вариант с редуктором тоже тупиковое направление ибо редуктор должен быть а) силовой, б) безлюфтовой, а такой стоит как самолет! Синусоидальное управление самое то, т.к. вообще исключает пульсацию момента и следовательно уменьшает колебательность системы, НО настоящий синусоидальный, а не от макс контроллер( не в обиду для макс), просто промежуточных значений синуса(для данного приложения) должно быть раз в 10 больше. Удержание в стопе самое мало затратное положение, если конечно оно происходит не на горке!

[Электро]

Добрый день!
Пользуясь случаем, можно спросить у автора темы... Сломал самобалансирующийся уницикл, пытался переехать на нем порог с нулевой скоростью, упёрся в него и начал мучать - итог: сгорел один из шести мосфетов, выгорела силовая дорожка (правда, у противоположного мосфета).
Поменял мосфет, восстановил дорожку - теперь колесо при включении и наклоне корпуса вперед (автор темы поймет) стартует и начинает раскручиваться, а если так же сделать, сначала наклонив назад, то не стартует, дергается дыр-дыр-дыр вот так на одном месте, неск. раз в секунду. В уже раскрученном состоянии, при наклоне "для торможения" - крутится себе дальше, при этом появляется все тот-же дыр-дыр-дыр, и колесо не останавливается. Может быть у вас будут какие то мысли? Фото контроллера прилагаю. Рядом со сгоревшей дорожкой - датчик тока. Их там два... неспроста? может он не дает данные в алгоритм управления? Я не электронщик, как проверить не знаю, смог только найти неисправный мосфет и его поменять.
Спасибо заранее!

[VVK]

Добрый день!
Пользуясь случаем, можно спросить у автора темы... Сломал самобалансирующийся уницикл, пытался переехать на нем порог с нулевой скоростью, упёрся в него и начал мучать - итог: сгорел один из шести мосфетов, выгорела силовая дорожка (правда, у противоположного мосфета).
Поменял мосфет, восстановил дорожку - теперь колесо при включении и наклоне корпуса вперед (автор темы поймет) стартует и начинает раскручиваться, а если так же сделать, сначала наклонив назад, то не стартует, дергается дыр-дыр-дыр вот так на одном месте, неск. раз в секунду. В уже раскрученном состоянии, при наклоне "для торможения" - крутится себе дальше, при этом появляется все тот-же дыр-дыр-дыр, и колесо не останавливается. Может быть у вас будут какие то мысли? Фото контроллера прилагаю. Рядом со сгоревшей дорожкой - датчик тока. Их там два... неспроста? может он не дает данные в алгоритм управления? Я не электронщик, как проверить не знаю, смог только найти неисправный мосфет и его поменять.
Спасибо заранее!

Такое могло произойти, если завис процессор и при этом оставил открытым верхний и нижний ключ. Ток через них и через обмотку при остановленном двигателе будет очень большой.

Что делать?

Т.к. Вы не электронщик - самые простые меры:

1. Однозначно поменять датчик тока.
2. Для исключения в будущем таких ситуаций поставьте автомат 30-40A. Ток можно подобрать, что бы не было ложных срабатываний. Ваш датчик тока расчитан на измерение до 37,5А из этого можно исходить.

Думаю, что после этого заработает: если проц. хотя бы в одну сторону колесо крутит, то все остальное должно работать.

А какой одноколесник-то? SBU?

[Электро]

Спасибо большое! Одноколесник Solowheel, датчик тока уже купил, правда по маркировке он на 75 ампер. Думаете, он внутри спёкся? Ток пропускает, обрыва в нем нет, дорожку восстановил. Не знаю, как буду паять, он крошечный, и как он 75А выдерживает

[VVK]

Спасибо большое! Одноколесник Solowheel, датчик тока уже купил, правда по маркировке он на 75 ампер. Думаете, он внутри спёкся? Ток пропускает, обрыва в нем нет, дорожку восстановил. Не знаю, как буду паять, он крошечный, и как он 75А выдерживает

Лучше поменять, а то если он в процессе работы догорит, может пропустить через себя высокое напряжение на цифровую часть. Такие случаи бывают.

он на 75 ампер.

Желательно менять на тот, который там сейчас стоит. 75-амперный будет выдавать процессору заниженный в два раза результат измерения. А как процессор его обрабатывает мы не знаем. Да и для защиты от перегрузки это плохо.

[Электро]

Так значит я не то купил? по маркировке стоит ACS709LLFTR-35BB-T его и купил. Он как раз 75А...
И мосфеты там все на 75А 160В стоят как раз!
Вы говорите про "догорит" - то есть возможно, что он всё ещё живой? Тогда почему в обратную сторону колесо дергается и не крутится? Я очень надеюсь что это именно датчик тока, хоть и поменять его мне будет очень непросто (шаг около 0,6мм), ибо если это драйвер выгоревшего мосфета так какая-то микруха и куча очень мелких smd компонент, то я думаю что найти проблему будет нереально
А по симптомам это не могут быть датчики Холла? или в этом случае оно бы и вперед не крутилось?

[VVK]

Так значит я не то купил? по маркировке стоит ACS709LLFTR-35BB-T его и купил. Он как раз 75А...
И мосфеты там все на 75А 160В стоят как раз!
Вы говорите про "догорит" - то есть возможно, что он всё ещё живой? Тогда почему в обратную сторону колесо дергается и не крутится? Я очень надеюсь что это именно датчик тока, хоть и поменять его мне будет очень непросто (шаг около 0,6мм), ибо если это драйвер выгоревшего мосфета так какая-то микруха и куча очень мелких smd компонент, то я думаю что найти проблему будет нереально
А по симптомам это не могут быть датчики Холла? или в этом случае оно бы и вперед не крутилось?

Вы купили правильно, у датчика две характеристики - линейная (+-75А) и оптимизированная (+- 37.5А), Вы ведь не написали точно, что купили. Поменять можно в какой-нибудь мастерской по ремонту сотовых, сложного там ничего нет.
Если менять сильно не хочется, этот датчик нужно посмотреть осциллографом, но это должен делать специалист. Поменять проще.
Датчики Холла должны работать нормально, ведь в одну сторону колесо крутится.

[Электро]

Спасибо за советы, поменяю датчик...

[VVK]

Всех приветствую!

Ради эксперимента попробовал из сигвея сделать балансирующий скейт: заменил рулевую стойку на сам скейт. Управление сделал такое же, как и на обычном скейте - поворот происходит наклоном скейта.
При этом испытания проводил на новом контроллере.
Выводы:
1. Традиционный способ управления сигвеем значительно удобней. Наверно, что-то лучше придумать уже не получится.
2. Сделать полную эмуляцию скейта возможно, но нужно над этим хорошо поработать. Сейчас этим заниматься не буду, может когда-нибудь в будущем.

Начал собирать балансирующий уницикл.

Балансирующий скейт:



Контроллер:



Видео:

http://youtu.be/7ujRwV7cBxw

[av-master]

Вопрос по принципу. у тебя датчик на гире измеряет угол или регуть с моторами просто старается работать против угловой скорости.
Какойто угол дериш ( 5-10 градусов ) или стремишся к Нулю. ?уменьшение заполнения шим и переход в отрицательный при переходе через 0 или при отрицательной динамике угла ( т.е. угол уменьшается) будеш регулировать скорость углом наклона или будеш просто в 0 тянуть ? с какой скоростью наростает ШИМ от 0 до максимума ?
работаеш только с прямой и обратной таблицей вращения или средняя тоже ?

PS вопросы от ребят делающих сегвей. просто попросили спросить, бо не зарегены.

[VVK]

Вопрос по принципу. у тебя датчик на гире измеряет угол или регуть с моторами просто старается работать против угловой скорости.

И то и другое.

Какойто угол дериш ( 5-10 градусов ) или стремишся к Нулю. ?

До 12 град., регулируется программно.

уменьшение заполнения шим и переход в отрицательный при переходе через 0 или при отрицательной динамике угла ( т.е. угол уменьшается) будеш регулировать скорость углом наклона или будеш просто в 0 тянуть ?

Углом наклона.

работаеш только с прямой и обратной таблицей вращения или средняя тоже ?

С прямой и обратной. А что такое средняя?

[av-master]

средняя которая тянет полюс на себя а не вперед назад. как бы датчики в фазе с обмотками.

[Nickolas]

средняя которая тянет полюс на себя а не вперед назад. как бы датчики в фазе с обмотками.

А кому такая гениальная идея пришла в голову? Тянуть магнит на себя по радиусу? Это как у барона Минхаузена с лошадью, за волосы из болота!

[av-master]

А кому такая гениальная идея пришла в голову? Тянуть магнит на себя по радиусу? Это как у барона Минхаузена с лошадью, за волосы из болота!

Мне. для удержания и рекуперации  . вполне годится. имхо. не проверял. только теоретически. как аналог Китайской рекуперации тупым ШИМОМ всех нижних ключей.

[Nickolas]

А кому такая гениальная идея пришла в голову? Тянуть магнит на себя по радиусу? Это как у барона Минхаузена с лошадью, за волосы из болота!

Мне. для удержания и рекуперации  . вполне годится. имхо. не проверял. только теоретически. как аналог Китайской рекуперации тупым ШИМОМ всех нижних ключей.

О каком удержании речь ??? Сила направлена по радиусу колеса! Вы испытываете на прочность подшипники и качество приклейки магнитов, не более того ! Ток идет, а работы не совершает!

[av-master]

у мну сейчас немного температура. но попробую обьяснить.
магнит проходит над катушкой и немного (небольшим током удерживается. при дальнейшем движении ( сгоры катимся или просто по инерции) магнит выходит из поля катушки. дополнительно ее поднакачав . срабатывает ДХ ток и магнит пошли в другую катушку а в этой накопленная энергия сливается в батарею. получается не жосткое торможение с рекуперацией. т.е. до перехода в отрицательную таблицу контроллер прохдит эту таблицу постепенно наращивая ток и еслиэтой таблицы недостаточно тогда реверсная и более крутое торможение с затратами энергии. вот как то так. повторюсь данный алгоритм даже на бумаге не рисовал. чистейшее имхо. темболее незнаю есть ли какието преимущества перед простым шимом нижних ключей. но думаю что такой режим даст возможность рекуперировать до полной остановки а не только за счет скорости пролета магнитов надо полюсами генерить. так как катушка становится тоже магнитом и взаимодействие их усиливается.