AM 04: Elektrischer Antrieb

Dieser Wiki-Beitrag ist Teil eines Projektes, welches im Rahmen vom Fachpraktikum Elektrotechnik im 5. Semester Mechatronik absolviert wurde. Ziel des Beitrags ist es, eine nachhaltige Dokumentation zu schaffen, welche die Ergebnisse festhält und das weitere Arbeiten am Projekt ermöglicht.

Autoren:

Betreuer: Prof. Schneider

Aufgabe

Realisieren Sie den elektrischen Antrieb und das auslesen der Odometrie.

Erwartungen an die Projektlösung

• Einarbeitung in die bestehenden Ardumowers-Unterlagen
• Auswahl und Beschaffung der Bauteile
• Aufbau der Motortreiber
• Aufbau und Inbetriebnahme des Protector Boards
• Ansteuerung der Antriebe
• Auslesen der Odometrie
• Erstellen Sie ein faszinierendes Video, welches die Funktion visualisiert.
• Test und wiss. Dokumentation

Schwierigkeitsgrad

• Mechanik: *
• Elektrotechnik: **
• Informatik:

Einleitung

Im Ardumower werden zwei verschiedene Typen von Motoren verwendet. Alle Motoren können im Shop [1] erworben werden:

- Zwei Getriebemotoren als Antriebe (Radmotoren) mit eingebautem Encoder (für Weg- und Geschwindigkeitssteuerung)

- einen Motor (mit hoher Drehzahl) zum Mähen (Mähmotor)

Zur Steuerung der Motoren sind Motortreiber erforderlich. Mit diesen kann der Motorstrom gemessen werden. Dadurch können, wenn nötig, Hindernisse detektiert werden, da der Motorstrom bei Hindernissen ansteigt. Wir verwenden zwei Dual MC33926 Motortreiber. Jeweils ein Kanal für den linken und rechten Motor und zwei Kanäle (parallel geschaltet) für den Mähmotor.

Um die Beschädigung der Motortreiber bei schnellen Wechsel von Vor- und Rückwärtsfahren und den dadurch entstehenden Spannungsspitzen zu verhindern ist es empfehlenswert ein Protector Board zwischen Motortreiber und Motoren zu verwenden.

Projektdurchführung

Zu Beginn wurde mithilfe von Recherche auf der Ardumower Website die benötigten Bauteile herausgesucht. Danach wurden die gefunden Bauteile in den 'BOM' eingetragen und bestellt. Nachdem sie angekommen sind wurden die Bauteile gesichtet und auf Vollständigkeit überprüft. Als nächstes wurden anhand der Schalt- und Bestückungsplänen die Platinen bestückt und die Bauteile angelötet. Nach der Fertigstellung wurden der Motortreiber und das Protector Board mittels Leitungen verbunden. Zuletzt wurden die benötigten Schnittstellen mit der Hauptplatinen Gruppe abgesprochen.

Verwendete Bauteile

2x Protector Board https://www.marotronics.de/Protector-Board-zum-Schutz-der-Motortreiber-vor-hohen-Induktionsspannungen

2x Dual Treiber MC33926 https://www.marotronics.de/Pololu-Dual-MC33926-Motor-Driver-Carrier

Zusammenfasung

Durch die Motortreiber und die Protector Board ist es nun möglich die Motoren ordnungsgemäß anzusteuern. Die Motortreiber lassen sich direkt auf die Hauptplatine aufstecken. Die Programmierung muss über die Hauptplatine vorgenommen werden.

Ausblick

Aufgrund von Kommunikationsproblemen und Verständnisschwierigkeiten wurde nur ein Motortreiber und ein Protector Board fertiggestellt. In Zukunft muss noch ein Bausatz für ein Motortreiber und ein Protector Board bestellt und zusammengebaut werden.

Weiterführende Links

• Ardumower Wiki
• Web-Shop: Motortreiber
• Wiki: Motortreiber

Unterlagen

Bauanleitung Protector board

Video-Anleitung: Dual MC33926

YouTube-Video

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