Wheelie Einsteiger mit vielen Fragen...

Der selbst balancierende einachsige Elektro-Roller

Postby deym » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Hallo Wheelie-Begeisterte!

Mir geht es wie euch. Einmal das Original gefahren und es lässt mich nicht mehr los. Hätte ich das nötigen KLEINGeld, würde ich mir einen „richtigen“ anschaffen…

Kurz zu mir:

Ich befinde mich nun im zweiten Ausbildungsjahr zum Elektroniker und suche nach einem Projekt, welches ich realisieren könnte. Nun ja Projekt gefunden --> DIY-Segway.
Mechanisch habe ich schon einiges mehr auf dem Kasten als Elektronik, von daher mach ich mir da keine Sorgen… ;D

Fertigungstechnisch sind mir im Bezug auf PCB und Mechanik glücklicherweise (fast) keine Grenzen gesetzt. CNC-BZ, Drehbank, RF-Ofen, usw. alles vorhanden…

Nun habe ich mich im Internet mal ein wenig umgeschaut und bin dabei zwangsläufig auf die Seiten von Günter Gerold und das Forum hier gestossen. Ich habe mir das Ganze mal angeschaut und ein wenig gelesen, Videos geschaut und Gedanken gemacht…

Das Grundprinzip habe ich im grossen und ganzen verstanden auch wenn mir, Aufgrund meiner bescheidenen Programmierkenntnisse, die ganze Software-Sache nicht ganz einleuchtet…

Zwangsläufig sind natürlich tausende von Fragen meinerseits aufgetaucht, den grössten Teil konnte ich mir bereits beantworten. Nun aber zu dem, was mir noch auf dem Herzen liegt:

Zum Allgemeinen:

Gibt es irgendwie so eine Art „Komplettpaket“ mit allen Daten darin?
Software, PCB-Layouts, Gerberdaten, Schaltpläne, Stücklisten, eine Art Anleitung (nur das gröbste, für den noch nicht ganz El-Ing. ), usw….

Sind noch essentielle und vor allem bekannte Problem im Raum, welche es zu lösen gilt (möchte mich bei der ganzen Sache soweit ich kann auch mit einbringen…)?

Allgemeine Tipp‘s für Neueinsteiger im Bezug auf alles?

Elektrisch (Hard- u. Software)

Was muss ich da alles haben (Programme, etc.)?

Wie ist das mit dem Telemetrie Add-on? (Dildschirmdings…Funktion? – blicke da noch nicht durch…)

Hardware

Stromversorgung
Ist es möglich und Sinnvoll ohne allzu grosse Eingriffe in den Rest auf LiPo’s zu verwenden (Blei ist und bleibt sau schwer…)

Was muss ich da beachten (Kapazitäten, usw.)

Zum Balancer: kann man das selber basteln?

Wenn LiPo’s nicht schlau, welche Bleiakkus? Tipp‘s?

Zum Ladegerät: Ist das in den Wheelie integriert oder schleppe ich das auch noch mit?

Antrieb

Motoren

Ihr verwendet alle Brushed wenn ich das richtig gesehen habe? Wie wäre es mit Brushless oder Schrittmotoren? Änderungen beim Elektrisch?

Ganz wichtig: WO bekomme ich solche Motoren? Gibt’s da eine „China-Quelle“?

Übertragung

Ihr habt alle Getriebe an den Motoren und danach noch Ketten, wie wäre es mit Riemen? Pro/Contra?


Das wäre es mal fürs Erste. Ich weiss, vieles ist oder wird bereits abgehandelt. Wenn ich aber alles suche und nachlese, geht das Jahre. Wenn ihr mich kurz briefen würdet wäre ich euch dankbar.


Ich hoffe ich fall‘ euch nicht zur Last mit meinen Anfängerproblemchen…


Ein ganz fettes Dankeschön bereit jetzt an alle die sich die Mühe gemacht haben das ganze zu lesen XD


Deym
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Postby egon » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Willkommen Deym hier im Forum,

es ist verständlich das man viele Verbeserungsideen hat wenn man sich mit dem Tema des Selbstbaus beschäftigt. Ein Segway mit deinen Vorstellungen kommt dann immer näher an den originalen Segway heran.

zu deinen Fragen:

Es gibt so weit ich weiß kein Komplettpaket jedoch genug Informationen hier und bei Günter auf der Seite.

Das Ladegerät kann man auch in den Wheelie mit einbauen.

Bei den Motoren ging es in erster Linie um preiswerte Modelle und um Machbarkeit.

Zahnriemen ist auch möglich, du kannst dich da ganz entfalten.

Mein Tipp:
Versuche nicht alle Fragen vorher zu klären, das tun sie im Verlauf des Projektes ganz von allein. Und wenn nicht dann gibt es hier im Forum Hilfe.

Dran bleiben

Egon
Man muss Nichtstun nicht tun sondern nicht tun.
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Postby roberto » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Hallo Wheelie-Begeisterte!

Hallo Wheelie begeisterter

Weil ich gerade Urlaub habe, schreibe ich mal....


Mir geht es wie euch. Einmal das Original gefahren und es lässt mich
nicht mehr los.

Mir ging es auch so...


Kurz zu mir:

Ich befinde mich nun im zweiten Ausbildungsjahr zum Elektroniker und
suche nach einem Projekt, welches ich realisieren könnte. Nun ja Projekt
gefunden --> DIY-Segway.

Gratuliere ! mir ging es auch so
Siehe hier:
http://www.pukshofer.com/Privat/Projekte/Segi/Hauptseite.htm

Das war, noch bevor das Projekt bei Elektor gestartet wurde..

Wir waren einer der ersten, im Deutschsprachigen Raum, die den Segway
versuchten nachzubauen.
Damals gab es noch ein anderes Forum, wo jetzt nix mehr los ist.
http://opensourcesegway.forumprofi.de/

Ausgangspunkt für alle Deutschen Diy_Segway, war wohl dieser Beitrag:
http://www.circuitcellar.com/AVR2006/winners/DE/AT3329.htm
Auch bei den Amis war was los: (vorher)
http://www.tlb.org/scooter.html
http://web.mit.edu/first/segway/
und andere..


Zum Allgemeinen:

Gibt es irgendwie so eine Art „Komplettpaket“ mit allen Daten darin?
Software, PCB-Layouts, Gerberdaten, Schaltpläne, Stücklisten, eine Art
Anleitung (nur das gröbste, für den noch nicht ganz El-Ing. ), usw….


Das Konzentrierteste findest Du wohl hier im Forum.
Auch der Gerold ist da sehr angaschiert und kann sicher einiges
bereitstellen.

Aber,für dein Projekt, musst Du dir das schon selbst erarbeiten!
Auch wenn es viel Zeit und Mühe braucht, man lernt dabei sehr viel!


Sind noch essentielle und vor allem bekannte Problem im Raum, welche es
zu lösen gilt (möchte mich bei der ganzen Sache soweit ich kann auch mit
einbringen…)?

Weiß nicht.... (bin da nicht mehr so am laufendem..)
Ich beschäftige mich derzeit mit den Originalen:
http://www.pukshofer.com/Privat/Projekte/Meine%20Segway/Hauptseite.htm

Im Prinzip funktionieren die DIY-Segways.
Verbesserungen sind immer möglich..

Aber, ich würde das Gerät nicht, für den täglichen Gebrauch ansehen!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Die Diy-Segway haben kein Redundantes System!!!!!!!!!!
Wenn irgendein Teil in der Kette kaputtgeht, fällt man auf die Schnauze!!!!
Der Originale Segway(R), hat zwei getrennte Systeme, die sich gegegnseitig kontrollieren. Wenn eines davon ausfällt, bringt das andere System, das Gerät kontrolliert zum Stillstand!
Besonders wichtig, bei so einem empfindlichen System!

Dean Kamen
http://de.wikipedia.org/wiki/Dean_Kamen
hat einige Millionen dafür investiert, ein sicheres System zu entwickeln.
Für den Hobbybereich ist das nicht möglich!



Stromversorgung
Ist es möglich und Sinnvoll ohne allzu grosse Eingriffe in den Rest auf
LiPo’s zu verwenden (Blei ist und bleibt sau schwer…)

Blei ist schwer aber billig!
Andere Akkus brauchen mehr Aufwand und sind teurer!
Aber möglich ist es schon.
Am Anfang ist man aber schon froh, wenn es mit Blei-Akkus funktioniert



Zum Ladegerät: Ist das in den Wheelie integriert oder schleppe ich das
auch noch mit?

musst mitschleppen


Ihr verwendet alle Brushed wenn ich das richtig gesehen habe? Wie wäre
es mit Brushless oder Schrittmotoren? Änderungen beim Elektrisch?

Meist werden die Motoren von Scootern verwendet.
= Billig und mit genügend Leistung.
Meine sind Industriemotoren, gebraucht, von Ebay.
Brushless ginge auch, aber wie immer, zu aufwendig und zu teuer.
(es gibt da ein Beispiel, wo welche verwendet wurden....)
Schrittmotoren gehen nicht! zu langsam und zu wenig Leistung!


Ihr habt alle Getriebe an den Motoren und danach noch Ketten, wie wäre
es mit Riemen? Pro/Contra?

Hatte ich damals auch schon mal angedacht.
Aber schaue mal, was dir ein Getriebe mit Zahnriemen, mit min. 10:1 Untersetzung kostet !

Am billigsten ist dann halt ein Motor der schon ein Getriebe hat.
(auch wenn die Untersetzung dann nicht optimal ist )



Das wäre es mal fürs Erste. Ich weiss, vieles ist oder wird bereits
abgehandelt. Wenn ich aber alles suche und nachlese, geht das Jahre.
Wenn ihr mich kurz briefen würdet wäre ich euch dankbar.

Ja...., aber Du musst sehr vieles, auch selber machen und zusammentragen.
Ist leider so!

l.G. Roberto
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Postby deym » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Meine Herren!

Das ging ja fix mit den Antworten *HUT-AB*

@egon

Ja das ganze geht selbstverständlich in Richtung eines echten Segways...das wird wohl das Ziel aller hier sein

Zu den Fragen vor ab: ich habe mit den Jahren gelernt, für mich selber eine Art "Pseudo-Machbarkeitsstudie" durchzuführen...und fahre gut damit...
selbstverständlich hast Du recht - während des Baus werden sich die Probleme auftun...vermutlich zuhauf...


@Robert

das ich die ganzen Daten etc. selbst erarbeiten muss ist mir bewusst. Ich möchte das vorhandene aber gerne nutzen, da ich bezüglich Regeltechnik noch ziemlich im Regen stehe... X-D
Modifikationen kann ich immer noch selbst implementieren...nur das Grundlegende, was einwandfrei funktioniert muss man ja nicht verschlimmbessern ;-D

Zum Thema redundant....
da könnte sich was basteln lassen - nicht?
Denke da an eine art modellbau-failsafe (wie bei den fliegern)
Perfekt wird es sicherlich nie sein...aber interessanter als einfach etwas perfektes zu kaufen...

Und auf die schnauze fällt jeder mal...^^


Akkus:

Ja billig sind die Bleibomben allemal...aber s c h w e e e r
Warum mehr aufwand? ein balancer für LiPos sind meines wissens bereits erfunden...so schwer kann das nicht sein...abgesehen davon ist das management der LiPo's technisch für mich kein problem...ein Kunden von uns baut die dinger in perfektion (Brusa)...


Motoren:

Zu den Schrittmotoren...klar zu wenig power und Geschwindigkeit *ich-depp"
Brushless wäre schon g**l...und so teuer sind die mit den richtigen Quellen auch nicht mehr X-D
Ansteuerung wäre auch machbar....Brusa...

Getriebe:

Das kann man gut und günstig realisieren wenn man jemanden kennt der das Automatengetriebe miterfunden hat ^^

-----

Aber ganz herzlichen Dank euch...werde mich dahinter klemmen und melde mich in (hoffentlich) absehbarer Zeit wieder!!

enchanté et avancer à tâtons

Deym'
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Postby guenter » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Hallo Deym,

zur Telemetrie kann ich noch beitragen, dass ich nach etwas Pause wieder an der Sache dran bin. Die Technik dahinter ist nichts dramatisches. Es werden an der UART des Wheelie beliebige Daten ausgegeben, die dann zum PC gefunkt werden, oder an einem Display angezeigt werden. Da kommt noch ein Elektor-Artikel...
Gegen LiPos spricht nichts, jedoch habe ich die noch nicht probiert. Theoretisch könnte die Bremswirkung eine andere sein, da die Motoren beim Bremsen Strom in den Akku pumpen.
Zu beachten ist noch die Batteriespannung. Die Endstufen habe ich auf 24V optimiert, höhere Spannungen führen zu höheren Ausfallquoten. Die Sperrspannung der Mosfets ist mit 55V knapp, Surpressordioden mit 30V schützen diese zusätzlich vor Spannungspeaks.
Welche Motoren und Akkus du einsetzt hängt lediglich von Geldbeutel, Können und Geduld ab. Mit den jetzigen Motoren und Akkus sind alle möglichen Überraschungen schon passiert und die Wahrscheinlichkeit, dass du bald Einachsig unterwegs bist ist höher.
Früher oder später wird es von Elektor einen Wheelie II geben. Jedoch hast du mehr davon, wenn du dir das selber erarbeitest. Wenn du Fragen hast frage!
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Postby roberto » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Hallo Deym
Zu den Motoren:
Hier ein Link, wo Brushless Motoren vorgesehen sind:
http://mav.nekrom.com/The%20MAV%20-%20Mono%20Axial%20Vehicle%20-%20report.html
Ist halt wieder mehr Aufand!

Interessant wären auch Radnabenmotoren.
Da habe ich aber gelesen, dass es Probleme mit der Steuerung und dem Balancieren geben kann..
Ist halt auch viel Entwicklungsarbeit dabei...

l.G. Robert

Ps.: Hallo Günter
Schon wieder einige Zeit her..
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Postby dalotel » Thu Aug 11, 2011 12:00 am

Hallo Deym,
nur Mut zum LIPOFE, vor allem wenn man Beziehungen zu BRUSA hat.
Die Blei Akkus sind bei diesen doch hohen Strömen suboptimal.
Die entnehmbare Kapazität ist nur ein Bruchteil der angegebenen. LIPOS sollten da sehr viel besser sein.
Allein die immens höheren Entlade/Ladezyklen rechtfertigen den Mehrpreis. Jedenfalls bekommt mein gerade entstehendes Wheelie welche.
Zu deinen Ideeansätzen:
Auch ich gehe einen anderen Weg, mechanisch wie elektrisch.
D.h. abweichend vom üblichen Konzept kommen bei mir 36V je 1000W Motoren zum Einsatz, das in einem CNC gefrästen Chassis mit ultrastabiler Radbefestigung, etc.
Weiterhin viel Erfolg.


Gruß,
Markus
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Postby deym » Fri Aug 12, 2011 12:00 am

Hallo miteinander!

@Günter

Das mit der Telemetrie ist sicher ne super Sache wenn Du sagst, beliebige Daten....

Verstehe ich das richtig: Ich kann mir (mehr oder weniger) Echtzeit Infos zu meinem Wheelie anzeigen lassen wie z.B. Geschwindigkeit, Akkukapazität, Motorenaktivität usw. (wenn das Programm stimmt...^^)?

Auf den Artikel bin ich mehr als gespannt!

Das mit den LiPo's und der Bremswirkung...wäre doch gar nicht schlecht wenn da ein bisschen was zurück käme...so in der Art Regeneration..nicht? Klar, man müsst das komplette Motor-, Akku-, und Lademanagement anpassen aber machbar wäre es. Und eine Herausforderung für mich in Ausbildung...

@Reberto

Das MAV-Ding sieht gar net mal so übel aus...eine quelle mehr..DANKE!

von Radnabenmotoren würde ich persönlich Abstand nehmen...das scheint mir noch komplizierter...wobei mit diesem Prinzip wesentlich mehr platz im Chassis bleiben würde...mal schauen, vielleicht ergibt es sich ja doch

@Markus

Genau wegen den recht hohen Strömen habe ich an LiPo's gedacht...und das Gewicht natürlich
Die Haltbarkeit ist auch ein weiterer Grund, da bin ich gerne bereit etwas tiefer in die Tasche zu greifen als ständig neue Bleibomben zu schleppen ^^

Welche Akkus und Motoren verwendest Du? gibts da nen Link o.Ä.?

Zum Design des Ganzen habe ich mir auch schon Gedanken gemacht...im Geiste fährt er schon...
Ebenfalls CNC (vorzugsweise 6061AL als Grundstoff ), das ganze mehr oder weniger Unibody (wahrscheinlich dann schon Mehrteilig (Akkufach/Mechanik u. Elektisch)) mit gescheiten Lagern für die Achsen und natürlich anständige Flansche für die Felgen (welche ziemlich sicher auch Marke DIY sein werden...)

Auch Dir gutes Gelingen!

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Noch an alle: kennt jmd. einen Hersteller von verwendbaren Motoren? Die von BRUSA sind ab 20PS aufwärts und riesig in der Bauform....und sonst ist Google nicht wirklich ergiebig...Brushed/less egal, Hauptsache ich sehr mal was es da gibt...

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Möchte noch das Forum und die Leute hier loben...
hier kriegt man Antworten die einen weiter bringen...und nicht nur dummes gebelle von irgendwelchen Mods. oder verweise auf die "SUCHE"-Funktion...

Danke dafür...in anderen Foren wird einem nicht/schlecht geholfen und man muss auf Knien kriechen...

Hut ab vor dieser Community!!!!


Grüss euch alle!!
deym
 
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Postby casper408 » Fri Aug 12, 2011 12:00 am

Hallo Deym,

Dein Interesse an der Telemetrie kann ich verstehen... Auf der Seite von Günter gibts ein Video vom Test des Displays und auf diesem Video http://youtu.be/F6GWf_4GcnQ ist ganz am Ende das Display in Aktion zu sehen, leider verwackelt, da ich während der Fahrt gefilmt habe...

Und ja, es werden die Daten in Echtzeit ausgegeben, entweder an das Display oder an den Telemetriesender. Je nachdem, was man gerade angestöpselt hat. Hier im Forum gibts einen Telemetrie-Thread, da sind auch Foddos.

Uwe'
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Postby guenter » Fri Aug 12, 2011 12:00 am

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