LusoRobótica - Robótica em Português
Robótica => Iniciantes => Tópico iniciado por: LoneWolf em 08 de Outubro de 2010, 12:29
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Ola a todos e muitos bons dias....
não sei se ainda se lembram de mim, pois já não venho ao fórum já a algum tempo, o tempo e disponibilidade não tem sido muita, infelizmente, alias vim cá uma vez ou outra mas foi tudo muito a correr e já reparei que o fórum esta diferente na imagem e que teve melhorias, este TigPT sempre a inovar ;) por isso, muitos parabéns não só ao Tig mas também ao resto da equipa e membros que tanto tem contribuído para o crescimento desta comunidade. Apesar de ter estado ausente nunca deixei de pensar nos robôs que tem feito e do que pode ser feito ainda e ao que parece agora vou ter um pouco mas de tempo para também os criar e como tal pensei em fazer um smalluino para iniciar mas ai começou logo os problemas, os servos, é coisa que não tenho, quer dizer ate tenho 2 mas fazem parte de um carro de RC que tenho já a algum tempo mas não posso pensar em os retirar de la pois a minha filho-ta de quando em vez da la umas acelaradelas com ele se o desmanchar a miúda vai-me cheringar a testa durante uns bons tempos, para comprar uns tambem esta fora de questão pois a disponibilidade de t€mpo não é muita nos próximos tempos para comprar seja o que for e assim sendo vou ter me desenrascar com o que tenho.
Então é assim tenho muitos motores mas só estes tem gear (https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg834.imageshack.us%2Fimg834%2F3197%2Fmotorahp12vbosch.jpg&hash=644df14ec58899de08ca587ed79be602a6cf521f) bateria para eles tenho daquelas que as UPS usam o que ainda pesam uns quilos e assim deixa de ser smaluino, o máximo que pode ser é um smalluino de pesos pesados ;D ;D e a minha questão é a seguinte será que tem força para se mover com o peso da bateria? Este é o link da especificações deles ( http://www.boschmotorsandcontrols.co.uk/elektromotoren/produkt/0390206692/index.htm (http://www.boschmotorsandcontrols.co.uk/elektromotoren/produkt/0390206692/index.htm) ) é aqui que por agora vos peço ajuda se faz favor, pois ainda não sei "ler" este tipo de informação, tenho mais umas quantas duvidas mas o post indicado talvez será no que fala de " Arranjar material gratuito para robótica" penso que seja é o nome do post, desde já o meu obrigado.
Abraços e boa continuação ;) e desculpem pelo tamanho do post.
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Assim rapidamente e com o risco de me enganar cá vai o meu understanding do torque:
Os teus motores têm um Breakaway torque (mais conhecido por stall torque) de 2.2Nm. (Torque = Força * Distância ao eixo)
1 Kg = 9.8 N -> 2.2 N = 0.22 Kg
Os motores conseguem aguentar 0,22 Kg cada a um metro do eixo de rotação. Visto o Torque a um dado valor de diferença de potencial se manter constante, diminuindo a distância ao eixo de rotação consegues mais força. (em linguagem corrente, rodas mais pequenas "puxam" mais)
Portanto para saberes quantos Kg's cada motor aguenta fazes (em SI): Torque / Raio da roda = X Newtons. Fazes a conversão que fiz em cima e tens quantos Kg's cada motor aguenta. Este valor não deverá ser atingido pois o torque máximo referido normalmente danifica os motores quando são sujeitos ao mesmo durante algum tempo.
Observação: Há uma outra a coisa a ter em atenção para o robot que não referi. O raio da roda não deverá ser "encolhido" até se chegar a um valor de força necessário pois este afecta a velocidade do robot. Terás que chegar a um compromisso entre força e velocidade. Para saberes a velocidade do robot podes simplesmente:
Passar os rpm ou no teu caso "nominal speed" que são as revoluções por minutos para radianos por segundo (velocidade angular) através de 1rpm = 2pi/t (em SI, com t=60s)
Depois sabes que:
v=wr
e é questão de fazeres a multiplicação (atenção novamente que o resultado vem em SI, convem passar para km/h para "ver melhor")
Conclusão: Rodas mais pequenas precisam de menos torque dos motores para transportarem o mesmo peso; no entanto andam mais devagar. E vice-versa.
PS: Ter em atenção que não considerei inclinações, atritos, eficiência dos motores (e possivel engrenagem se forem geared), e principalmente que me posso ter enganado. Em último caso, é ires a um livrito de física :P
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EDIT: Deduzi primeiramente que não tinhas dúvidas quanto às especificações eléctricas mas como tu ou outros podem ter:
Nominal voltage - Tensão que necessitam para funcionar (normalmente podes dar-lhes mais ou menos e eles rodam à mesma, no entanto corres o risco de reduzir o seu tempo de vida)
Nominal current - A corrente em que o motor "puxa" quando roda livremente.
Maximum current - Corrente que o motor "puxa" quando chega à condição de "stall".
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Boas,
...muito obrigado VascoP, muito boa explicação, já tinha feito umas pesquisas mas não tenha encontrado nada que me explica-se assim desta maneira, não queria abusar mas se poder ou poderem explicar outra duvida que veio com esta resposta agradecia, então é assim visto que os motores são um pouco grandes e mais a bateria eu terei de fazer um chassi resistente, então estou a pensar fazer logo um chassi que me de para futuras criações para ir desenvolvendo aos poucos e como eu gosto bastante de lagartas a ideia era fazer umas só estou a espera de arranjar o material em falta para as poder concluir, e a questão que apareceu depois de ler a resposta é quando fala do raio da roda ( estou a pensar usar umas das impressoras HP que tem 2,5cm de raio ou então outras que tenho que tem +\- 5cm de raio) e visto que gostava de usar lagartas isso aplica-se também ao tamanho da lagarta ou só as rodas que as faz mover?
E mais uma vez obrigado pela explicação foi 5* ;)
EDIT: Já agora e só agora me lembrei, nas especificações do motor fala la em 1,7A (Nominal current) e 3,8A (Maximum current) mas eu medi o consumo dele e deu-me 350mA o que é muito diferente do que vem nas especificações, também posso não estar a fazer da maneira correcta a medição, mas eu faço assim, ligo o negativo da bateria a um polo do motor depois lido o negativo do multímetro ao positivo da bateria e por fim ligo o positivo do multímetro ao outro polo do motor e da-me esse valor sei que o motor não esta a fazer força em nada será disso, mas também posso estar a fazer mal se assim for me corrijam se faz favor.
Obrigado e óptima continuação ;)
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Em relação à primeira pergunta - O raio considerado é sempre desde o eixo de rotação até ao local de contacto. No caso das lagartas, inclui-se portanto todo o esquema desde o chão até ao eixo (deduzo que seja eixo-roda-lagarta).
Em relação à segunda pergunta - Corrente mede-se em série com os circuitos, e pelo que percebi do post é assim que está a medir. Em relação às descrepâncias, lamento mas não sei do que se trata. Tente no entanto parar a rotação do motor com a mão durante um breve espaço de tempo para ver se a corrente de pico é 3.8A ou próximo. Isto assumindo que está a medir com uma tenção de 12V aplicada, pois os valores referidos na tabela são todos para 12V.
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Boas novamente,
realmente pode ser da bateria pois ela já viu melhores dias, porque eu carrego-a e se não a utilizar ao fim de 3 ou 4 dias ela esta quase sem carga, a ideia de tentar parar o motor com a mão eu também fiz não o consegui parar por completo pois ia-me dando cabo da mão mas o seu consumo chegou aos 2,5A-2,7A mas vou tentar outra vez a ver que valores me da e ver arranjo algum transformador com 4A e 12V para ver então se chega aos 3,8A e obrigado pelo esclarecimento.
Abraços e boa continuação ;)
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Eu deixo aqui o projecto de umas lagartas, de um membro aqui do fórum, acho que te podem ajudar a ter umas ideias.
http://lusorobotica.com/index.php?topic=2628.0 (http://lusorobotica.com/index.php?topic=2628.0)
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Boas noites,
Ola PDI, obrigado pelo link já tinha visto esse projecto o que foi pena é eu não o ter visto a mais tempo que me tinha poupado umas horas valentes a puxar pela tola ;D e é claro que o membro amando96 esta de parabéns esta muito bem concebido e pelo que vi vai dar uma boa velocidade, o meu é um pouco diferente tanto nas lagartas como no rendimento dos motores, no caso então dos motores os do amando96 são bem melhores não estou a ver os meus a fazer aquilo, estava a ver se conseguia fazer os cálculos para isso mas não esta fácil, se não estou enganado nas contas em termos de força vou ter 3,74Kg de força por motor (cálculos: 2,2N/9.8N/0.06m= 3,74) ainda estou a fazer os cálculos da velocidade por aquilo esta-me a dar resultados malucos, e esta parte esta difícil de calcular a ver se chego la e o VascoP já me deu uma enorme ajuda, assim que tiver o resto do material começo a fazer e post aqui ou em outro post.
Abraços e boa continuação ;)
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1.7A deve ser a corrente máxima em funcionamento contínuo. Deu-te 350mA porque o teu teste não tem nenhuma carga.
2.2Nm -> 2.2Nm / 0.06m = 36.6N (rodas de 6cm) [Edit: 36.6N e não 36.6Nm, obrigado VascoP!]
Mas sendo 2.2Nm o stall torque, este é o torque com o eixo "travado" e/ou à corremte máxima (3.7A). Em geral o torque é directamente proporcional à corrente, portanto em contínuo e se assumirmos que os 2.2Nm foram medidos para 3.7A, o torque deve ser 2.2Nm x (1.7A / 3.7A) ~ 1.02Nm.
Velocidade é fazer como disse o VascoP.
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Boas noites a todos e desde já muito obrigado pelas ajudas,
então Njay quer dizer que as minhas contas estão mal feitas ao dar-me 3,74 :-[ e o calculo da velocidade esta difícil de obter ando aqui as voltas com isto e esta a dar-me 24km/h o que só pode estar completamente errado, ando a fazer pesquisas na net para ver se consigo fazer isto mas sinto que estou a andar para traz :-\ não queria abusar mas se poderem dar uma luz mais forte é que já estou completamente cego, obrigado.
Abraços e óptima continuação
EDIT: então visto sendo 2.2Nm x (1,7A/3,8A) ~0.99Nm ao invés de 3,74 de força terei ~1,7Kg de força, penso eu de que...
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1.7A deve ser a corrente máxima em funcionamento contínuo. Deu-te 350mA porque o teu teste não tem nenhuma carga.
2.2Nm -> 2.2Nm / 0.06m = 36.6Nm (rodas de 6cm)
Mas sendo 2.2Nm o stall torque, este é o torque com o eixo "travado" e/ou à corremte máxima (3.7A). Em geral o torque é directamente proporcional à corrente, portanto em contínuo e se assumirmos que os 2.2Nm foram medidos para 3.7A, o torque deve ser 2.2Nm x (1.7A / 3.7A) ~ 1.02Nm.
Velocidade é fazer como disse o VascoP.
Não gostando de ser picuinhas vou sê-lo só um bocadinho. Torque/Raio = Força, e não a Torque!! Atenção às unidades os tais 36.6 não são Nm mas sim N. Que correspondem portanto a 3,73Kg.
Quanto à velocidade, aposto que andam aí trocas nas unidades SI...
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Eu já tinha editado o post anterior, se pelos visto for como o Njay diz 2,2N x (1,7Ax3,8A) ~0,99 ( calculando o equivoco do Njay dos 3,7A) eu teria uma força de ~1,7kg e não 3,74 como referi antes, agora na velocidade tenho duvidas como é para calcular km/h no raio da roda não teria de ser também km ao invés de m, porque se for já teria 2,2km/h o que seria mais aceitável mas mesmo assim ainda estou a achar muito olhando para os meus motores e os do AATV do caro membro amando96 visto que no post dele esta la uma resposta que diz que a velocidade seria de 2,xxx em media e os motores rodam bem mais depressa que os meus.
obrigado e boa continuação ;) que eu cá vou moendo a cachola ;D
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Sim Vasco tens razão e não é picuinhice nehuma, são N (unidade de força) e não N.m (unidade de torque). E são 3.66Kg.
Quanto à velocidade kilo, começas com o diametro ou raio da roda e calculas o perímetro (por exemplo cm). Aí sabendo que a cada volta da roda o veiculo percorre a distância de 1 perímetro, e sabendo quantas voltas a roda dá por unidade de tempo (por exemplo minuto), sabe-se a distância percorrida nessa unidade de tempo (cm.min). Depois é uma questão de conversões para chegar às unidades que nos interessam. Coloca aí as tuas contas para vermos o que pode estar a correr mal (se é que alguma coisa está a correr mal, não fiz as contas mas às tantas quem sabe se não dá mesmo 24Km.h).
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Por acaso tambem ando as voltas com a questão dos motores. Encontrei esta calculadora no Society of Robots que ajuda bastante para simular a torque necessaria.
http://www.societyofrobots.com/RMF_calculator.shtml (http://www.societyofrobots.com/RMF_calculator.shtml)
Pode ser que ajude.
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Boas,
..bem Njay o valar de 24 eu estive a tentar ver como la tinha chegado mas infelizmente sem sucesso, pois devo ter introduzido algum valor errado devido ao horas que eram, mas estava a usar a formula que o VascoP me tinha dado que era 1rpm=2pi*r/t mas hoje ja não esta la assim, mas também podia estar a ver mal e mais uma vez devido as horas que eram, mas segundo você diz calculando o perímetro (2pi*r) 2pi*6(cm)=~37.70 multiplicado pelas RPM, que penso que seja o "Nominal speed" (65) da 2,450.4 cm/min sendo então min terá de passar a cm/h multiplicando por 60min da 147,026.5 depois converter a km/h da ~1,47km/h, e ate posso estar mais uma vez dizer barbaridades mas corrijam-me sff, pois já não vou a escola a 15 anos, talvez mais, mas isto é bom para poder voltar a estudar e não ficar na ignorância. Agora se poderes explicar o porque de ter dito isto: (2.2Nm x (1.7A / 3.7A) ~ 1.02Nm.) e quando diz que é 3,66kg esta a dividir 36,6 por 10, e porque o 10 e não o 9.8N
Obrigado por estarem a perder o vosso tempo comigo,
Abraços e óptima continuação ;)
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(...) o perímetro (2pi*r) 2pi*6(cm)=~37.70 multiplicado pelas RPM, que penso que seja o "Nominal speed" (65) da 2,450.4 cm/min sendo então min terá de passar a cm/h multiplicando por 60min da 147,026.5 depois converter a km/h da ~1,47km/h (...)
Certo, fica só um detalhe: é Km.h (abreviado Kmh) e não Km/h (o correcto é dizer-se "kilometros-hora" e não "kilometros por hora"). Assim como cm.min, etc. [Como disse o Vasco e mto bem, v = dx/dt]
Agora se poderes explicar o porque de ter dito isto: (2.2Nm x (1.7A / 3.7A) ~ 1.02Nm.) e quando diz que é 3,66kg esta a dividir 36,6 por 10, e porque o 10 e não o 9.8N
O 2.2Nm ... é uma proporção directa ("regra de 3 simples"), porque o torque num motor destes é linear com a corrente. Se a 1A fosse 1Nm, a 2A seriam 2Nm, a 5A seriam 5Nm, a 0.5A seriam 0.5Nm, etc.
Usei 10 e não 9.8 porque 10 é suficiente perto e mais fácil fazer as contas, vai dar uma diferença pequena com 10 em vez de 9.8. Faz-se muito esta aproximação.
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Boas noites,
Obrigado pelo esclarecimento, esta percebido e entendido e mais uma vez obrigado a todos, e desculpem ser chato.
Abraços e óptima continuação ;)
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Desculpem eu estar a incomodar e a ser chato mas precisava de alguns conselhos vossos, que ponte-H aconselham a usar nestes motores a L298, apesar de não saber a diferença entre dual full-bridge e Quad Half-Bridge, ou outro tipo de ponte-H? Visto que a velocidade dos motores será 1,47 km.h, aconselham estes motores ou é melhor arranjar outros, apesar de estes terem alguma força (3,74kg)?
Mais uma vez obrigado e desculpem o incomodo,
Abraços e óptima continuação ;)
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Certo, fica só um detalhe: é Km.h (abreviado Kmh) e não Km/h (o correcto é dizer-se "kilometros-hora" e não "kilometros por hora"). Assim como cm.min, etc.
Errmmm, é mesmo km/h Njay. O que até é fácil comprovar quando calculas a velocidade -> v = dx/dt
Portanto uma unidade de distância (percorrida) a dividir pelo tempo que se demorou a percorrer a mesma...
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Quanto à ponte-H a mesma escolhe-se com base na corrente e voltagem que o motor necessita e não o torque. Portanto terás que arranjar um circuito que suporte a corrente necessária, caso não exista em CI terás que fazer um circuito simples. Usualmente com MOSFET's.
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Errmmm, é mesmo o fds das calinadas :o. Vou-me calar e esperar q passe o mau tempo.
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Bons dias, bem isto para aqui anda agreste ou é impressão minha ::)
Ora bem, VascoP eu não falei do CI L298 em base do torque, sou ignorante mas não tanto lol, só pedi dois conselhos diferentes, o 1º era se achavam que o L298 é o indicado para estes motores, esse CI aguenta com o máximo de 4A mas como reparei durante as pesquisas que a pontes H que dizem Dual-Full e outras Quad-Half e como tal pode haver diferença, e pode não dar para estes motores, o 2º conselho era se devido a velocidade deles (1,47) me aconselhavam ir para outros motores pois essa velocidade pode ser muito reduzida para um robô, não queira que ele fosse mais lento que um caracol tendo em conta que este é o meu 1º robô.
Obrigado e boa continuação ;)
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Bons dias, bem isto para aqui anda agreste ou é impressão minha ::)
Ora bem, VascoP eu não falei do CI L298 em base do torque, sou ignorante mas não tanto lol, só pedi dois conselhos diferentes, o 1º era se achavam que o L298 é o indicado para estes motores, esse CI aguenta com o máximo de 4A mas como reparei durante as pesquisas que a pontes H que dizem Dual-Full e outras Quad-Half e como tal pode haver diferença, e pode não dar para estes motores, o 2º conselho era se devido a velocidade deles (1,47) me aconselhavam ir para outros motores pois essa velocidade pode ser muito reduzida para um robô, não queira que ele fosse mais lento que um caracol tendo em conta que este é o meu 1º robô.
Obrigado e boa continuação ;)
Sim peço desculpa, li um pouco na diagonal. Em relação à velocidade ser reduzida, penso que não haja problema, a menos que queira um carrinho telecomandado com mais funções :P
Para robot o que interessa é o torque para que se consiga mover sem problema com carga ou em subidas, mas isso depende mesmo do uso que lhe quererá dar...
Quanto aos CI's verifique se os 4A são por canal (por motor) ou no total, e se são um valor admitido em pico ou em contínuo. Se as respostas forem por canal e contínuo, não vejo porque não utilizar esse CI.
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Dual full quer dizer que são duas pontes H, quad half são quatro meias pontes H, que podes usar para controlar dois motores com controlo de velocidade e direcção ou então 4 motores ?o com controlo de velocidade, pois não podes inverter os polos para inverter o sentido de rotação, esses 4A da L298 quase quase de certeza que são pico, e não continuo, pois mesmo a versão que permite colocar um bom dissipador não aguenta muito tempo a debitar 8A(4A para cada motor), eu apostaria em fazer pontes H discretas, até porque o pico de corrente indutivo desses motores deve ser bem grande.
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Boas Tardes,
Obrigado senso pela explicação, no CI L298 que é Dual Full os 4A são o total (2A+2A) o pico penso que vai ate 5~6A total, isto se interpretei bem o datasheet, visto que sou novo nisto e ainda muito verde é muito fácil cometer erros, se entendi bem o que me explicou o L298 da para controlar a direcção e velocidade de 2 motores mas a 2A por canal e será que não da para usar um L298 para cada motor e usar os 2 canais para o controlar? é que assim já aguentava os 4A no máximo. Quanto a fazer uma ponte-H discreta ( penso que quer diz para eu comprar os componentes e fazer eu próprio a ponte-H) acho que é ainda um pouco cedo para isso, acabo por meter os pés pelas mãos e pode dar buraco, não é a desvalorizar-me....mas mas.....acho que seria dar um passo maior que a perna neste momento que ainda vou muito verdinho nisto, mas ate se poderia tentar a ver o que dava, o que ate poderia ficar mais barato, ou talvez não. Só pesquisando na net a ver o que encontro sobre como fazer e materiais preciso.
Obrigado pela disponibilidade e boa continuação ;)
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Boas noites a todos,
algum de vos sabe de algum software para desenhar robôs e que não seja muito difícil de usar? e já agora que desse para simular a programação para me ir adiantando com isto? enquanto tento arranjar o resto do material para as lagartas e chassi e não querendo abusar se poderem dizer se é possível fazer o que descrevi na mensagem anterior em relação ao L298?
Abraços e óptima continuação e obrigado pela disponibilidade ;)
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Não á muitas coisas que dêm para simular, para mais que tenha um interpretador que até simule o teu código, podes simular o teu código e periféricos usando o Proteus, agora o robot como entidade fisica e o teu programa é complicado e não conheço nada.
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Obrigado pela resposta rápida ;) eu ainda não fiz código nenhum queria usar como base o do smalluino e depois ir desenvolvendo a medida que ia fazendo upgrades tipo alguns sensores de infra-vermelhos, talvez fazer com que ele seja comandado a distancia por comando ou wireless e depois logo se vê o que se pode fazer mais, ia aumentando o código consoante a necessidade. Estive a ver o Proteus parece bom para desenhar PCB's e ver circuitos, mas acho que não da para fazer o desenho do robô em 2D ou 3D e ver se +\- as coisas funcionam tipo motores, engrenagens e coisas assim, mas se não é possível paciência la terá de ser desenhado a lápis no papel e depois na altura da construção vai-se fazendo e alterando.
Abraços e boa continuação ;)
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Podes meter motores no circuito, sensores, lcd's e depois metes um atmega lá, carregas os hex gerado pelo arduino e ele simula o programa do arduino e o que ele faz aos motores e aos sensores, se meteres lá leds ele acende e apaga os leds consoante o código, mexe os motores consoante o código, se metes um lcd, ele simula o lcd tal e qual como um lcd real, desenhar o robot fisicamente em 3D é mais complexo como te disse, sei que existe um simulador da microsoft, robotic qualquer coisa, pesquisa sobre isso, até havia algures um tópico no lusorobótica sobre simuladores.
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Obrigado, desconhecia isso da Microsoft Robotics Developer, ver se consigo fazer alguma coisa com ele, já aqui no fórum ainda não encontrei o tópico que fala de simuladores e mais uma vez obrigado pelas dicas ;D ;)
boa continuação