MaRoMo, Diy trådlös klippare...

[malman]

Gjorde ett par nya handtag i Evighetsprojektet DIY trådlös robotgräsklippare... Rtk gps, ardu pilot mm
MaRoMo (MalmanRoboMower)

Bygger inte egen för att det på något sätt skulle bli billigare.... Mer typiskt teknik nerderi... Typ, Kan själv... O tyckte att tråd baserad slumpvis klippning var så tråkig metodik... Så positionering, linjeklippning utan begränsningsslinga var målet.... Sen har ju komerciella alternativ kommit ikapp nu med gps mm. Men fanns inte när jag började ... Tittade länge på positionering med UVB ToF moduler från decawave... Men landade i rtk-gpser när dessa blev överkomliga i pris... Har en bas/refstation på taket... Och två gpser på maskinen för att få pos samt riktning, då magnetisk kompass är opålitlig i denna typ av applikation...

20240712_142708.jpg

Skyndar långsamt... Ett par framsteg då och då.. när tid och lust sammanfaller.... Pågått under ett par år nu..

Systemet bygger på ardupilot rover mjukvara på en 'the cube purple'. Hw stack, med en raspberrypi3 som companion computer som står för wifilänk för gps korrektionsdata, fjärrstyrning mm.

Bidde bara lite trött idag då jag upptäckte att de motorer jag byggt på inte levde upp till vad kineserna lpåstod i databladen.... Eller iaf hur jag tolkade dem...

Motorerna i fråga är nedväxlade borstlösa moduler med inbyggd drivelektronik...

Model 36GP-BL3650-100-20D15
Inhandlade från DX för några år sedan... (DealExtreme)

Här med div påbyggd mekanik för att separera hjulupphängning från växellådslagren.

20240712_145217.jpg

20240712_145154.jpg

Byggt ram och div saker runtikring baserat oå dessa....
Ville använda encodrar på motorerna för att kunna nyttja odometri... Dvs feedback på hur långt hjulen flyttat klipparen...

Visade sig att motorernas FG utgång gav pulser som ej var relaterade till motorns rotation, utan verkar mera vara en spegling av pwm signalen till motorn....

Vidare dissikering av en av dem visar att det inte fanns någon sensor elektronik utöver drivspolarna...
Då det var platsbrist både i motorer o kring dessa så blir det nog till att leta efter några andra motorer... Tveksamt med utrymme för att lyckas bygga lösa encodrar på dem...

20240711_210331.jpg

20240712_150907.jpg

20240712_150916.jpg

20240712_155757.jpg

Motorerna är i storlek 37mm diameter
Borstlösa, 24v, intern drivelektronik, nedväxlade 1:100.
Ca 80rpm olastat, typ 40 lastat enl knapphändig online info.

5ledare:
+V
GND
PWM (5v input)
CW/CCW (5v input)
FG (open collector Output)

Hade tolkat det som att FG var kopplat till faktiskt axel rotation.. men så verkar inte vara fallet...
Får pulser ur dem fast axeln står still.. Viss PWM in men ingen rotation ut..

Någon som har erfarenhet av FG utgångar på dylika motorer.. Är detta enl förväntan?

Letat lite på ali, ebay mm men inte hittat något roligare i motorväg ännu... Iaf inte med borstlös motor vilket jag helst ville ha, för att slippa utslitna borstar, effektivitet osv..

Någon som har några tips...

Det mesta är byygt på magkänsla, så även motor dimensionering. Drivhjulen är ca 200mm i diameter... Ramen är byggd i 20x20mm fyrkantrör (järn) så viss massa... Div 3d printade delar... Osv.. i slutändan vill ardupilot hw ha kvadratur signaler från motorerna, men hade i detta fall planerat alstra denna i separat cpu mha tacho signal från motor tillsammans med cw/ccw styrsignalen...

Ett steg frammåt... Två tillbaka....

[guckrum]

Kanske använda IMU i stället för pulser?

[nifelheim]

FG är väl samma som varvtals indikeringen på tex datorfäktar

alltså varvtalet styr frekvensen

[H.O]

En AMT102 / 103 är 9mm tjock och tittar jag på dina bilder inbillar jag mig att en sådan skulle kunna få plats på motoraxeln om du kortar av axelkopplingen något. Det ser även ut som att två skulle få plats bak på respektive motor men där är väl ingen axel att montera den på?

[malman]

Finns dubbla IMU'er i flight controllern, men de är inte så bra på att bedömma färdad distans, eller långsamma riktningsförändringar...
Odometri ger ytterligare en sensorkälla in till div kalmanfilter mm och bidrar till bättre attityd estimering ...

Jo jag hade trott att Fg var hårt kopplad till varvtalet på motorn, men så är inte fallet här.... Verkar vara kooplad till 'komutering' av motorn, inte faktisk rotation... Dvs den känner inte att motorn inte roterar ( pga för högt mekaniskt motstånd ) utan ger bara en signal som motsvara vad den tror den kommenderar motorn....
Hmm.. heter det komutering även på en borstlös motor tro?

Inte mycket motoraxel som sticker ut, men går att få ett par mm extra om man tar bort lite plåt runt bakre lagerhållare... Skall titta vidare på det..

AM10'orna var intressanta... Frågan är om de behöver ha axel genomgående eller om det funkar med kortare axelsnutt...9mm är nog mycket att be om i befintlig konfiguration av motorn.... Men några.mm kan man nog få till....

[guckrum]

Jag tänkte "sensor fusion" av gps och imu, men jag bara hjärnstormar. De som sysslar med detta professionellt som jag pratat med säger å andra sidan att det finns ingen odometri utan slirande hjul, så...

[rvl]

Borde väl bäst med separat(a) odometerhjul, för drivhjulen kan ju slira mot underlaget också.
Nyfiken på använda gps-modeller i bas och rover. Gissar att tillverkaren är ublox..

[malman]

Japp sensor fusion med div datakällor ingår i flightkontrollern och ArduPilot... Dubbla IMU'er, intern magnetometer och kompletterat med en extern som separeras fysiskt från motorkablar mm. Två RTK gps'er, Ublox ZED-F9P i form av sparkfun kort... (Plus ytterligare en dylik för RTK bas-station). Dubbla Gpser för att få gps baserad kompass, då magnetometrar har ganska dålig tillförlitlighet i dessa sammanhang.

Flightkontrollern klarar sig bra på div platformar med IMU'er mm, men jag ville ha med så många sensorkällor som möjligt... Och visst finns risk för hjulspinn, men i mitt fall bedömer jag det som det kommer vara av mindre omfattning... Relativt aggresivt hjulmönster på stora hjul...
Med odometrin får man ju en mer direkt koppad avkänning så att maskinen går rakt, än att mäta det med indirekta medel via kompass, och imu'er... Utan odometrin tenderade den att ej gå i rak linje utan i större bågar (utan flight kontroller i det läget), beroende på lasten på de båda hjulmotorerna...

—- edit / tillägg —-
Hittade på axel reducerhylsor, 1/8” till 5mm som nog borde gå att limma fast på utstickande axelbit efter lite modifiering av lagerhuset, hylsorna utgör också axelförlängning, på vilken en AMT102 borde kunna monteras… hoppas det skall funka med limmning… typ gänglim, eller likande… någon som har tips på lämpligt lim ? Kan Loctite 270 vara ett alternativ, eller finns det mer lämpade saker?

IMG_1309.jpeg

(Skruven används nog inte)

20240715_021418.jpg

[malman]

Inhandlat AMT102 encodrar från Mouser…. Riktigt smidigt, fri frakt över 400:-, de löser förtullning mm… beställde natten mot 15e, och sakerna kom på trappen idag 18e… fedex/jetpak.

Ritat och printat klämringfästen som fäster bakpå motorerna, blir hela 6-7mm över mellan dem…
Fick bli printade i PETG till att börja med. Oklart hur varma motorerna blir under långvarig drift… kanske får uppgradera till frästa fästen i aluminium på sikt….

20240719_013506.jpg

20240719_013615.jpg

Axelhylsorna skall anlända i postlådan i morgon säger postmord.

Åkte också på att modda mitt drivkort, då jag (åter igen) åkte på problem med dubbelriktade automatiska levelconverters.. de trasslade i ett bygge på jobbet, och nu även här… så SN74GTL2003PWR skall jag nog förpassa till skrotlådan… nu blir det enkelriktade diton som jag haft bättre tur med… SN74LV6T17PWR…. (Work in progress)

20240719_013538.jpg

20240719_013526.jpg

Nu får vi se om lösningen med reducerhylsorna funkar.. och om grön loctite duger för att limma fast dessa.....

[malman]

Postmord levererade hälften av beställda hylsor idag.. (amazon leverans från två håll)....

Tyvärr var de för dålig tolerans/passform på dessa... Så gav mig på att svarva egna... Kom på att jag hade en 1/8" brotch liggande.. (motoraxeln är 1/8".)
Tog ett antal försök innan jag hade två hylsor som var acceptabla... (Blev glappa även dessa... Noob på svarvning, så div fel gjordes nog på vägen...)

Brorsan hade cylindrisk fastsättning/bussningslim loctite 638 och 648, den senare fick duga.(Stark, ej extra stark).

Så nu sitter en av encodrarna iaf..
Bussningen vart lite för lång... Men med lite avmaskning mha tape så gick det att putsa av i bandslipen med allt fortf monterat..

[malman]

Nu sitter båda motorena och encodrarna på plats...

Oceaner av utrymme ....

20240720_190539.jpg

20240720_191245.jpg

20240720_191253.jpg

20240720_191454.jpg

20240720_191724.jpg

20240720_191924.jpg

20240720_192015.jpg

Notera höjdjusteringen på klippdäcket.... Blir en stegmotor på detta.... Man måste ju automatiskt kunna ändra klipphöjd och därmed kunna skriva obsena meddelanden i sin gräsmatta till de som råkar flyga förbi ....

[malman]

Projektet somnade visst lite efter förra uppdateringen…. En veckas utflykt med familjen… å se en massa andra projekt resten av semestern….
Började fnula på det igen.. fick reparera en av motorerna som jag visst undersökt sönder…. Drivkortet med halleffektgivare hamnade nog för långt ifrån rotorn när jag hade isär den…. Ville bara gå på 60-100 pwm… så nu har man reverseengineerat den också… ( och köpt reservmotorer i onödan)
Sen var det div service på saker som tröttnat… pi3an som var rtk ref station (ntrip caster) hade visst kastat in handduken..fick bytas ut, men med sd-kort bara överflyttat så hoppade den igång också…

Sen div kucklande med ombord pi3an (companion computer till ardupilot) och mavproxy för att hämta rtcm updates från castern så hoppade till slut även gps’erna ombor igång och fick låsning (rtk fixed) vilket betyder att man har typ 1-3cm nogrannhet på position… å efter ytterligare kucklande och tillslut avaktivering av den magnetiska kompass å bara lita på gps kompassfunktionalteten så var det dags för initiala tester…. Första autonoma klippningen av en liten liten del av gräsmattannn

Finns mycket intrimningsjobb kvar att göra… men det funkar… rudimentärt….

- It’s alive… it’s alive…. Som Frankenstein uttryckte det…

[jas39]

Mycket coolt bygge! Gillar din ram, ser stabilt ut

[Gimbal]

Japp kul bygge.