TenniRobo робот для настольного тенниса.

/******************************* 16.03.2018  *******************************************/
Новый web сайт - www.tennirobo.com
Страница в Facebook - http://www.facebook.com/TenniRobo
/******************************* 24.02.2017  *******************************************/


Всем привет!
Это мой первый пост на этом форуме, до этого только читал, набирался опыта  , но думаю что эта тема будет многим интересна, поэтому решил написать.
Я любитель в настольном теннисе, но очень хочется повысить свою технику. Благодаря людям, с которыми я играю последнее время, техника немного улучшилась (показали движения, рассказали некоторые нюансы, за что им большое спасибо). Но одновременно с этим пришло понимание того, что играя на счет в парной игре, свой уровень придется повышать очень долго, а для быстрого результата нужен партнер/тренер, который бы стабильно и методично подавал мячи «под удар», который нужно отработать. К тому же, летом на даче у тещи (на Днепре, где мы с семьей отдыхаем 3-4 недели в году) партнера вообще взять негде, а вот стол можно соорудить хотя бы из листа ДСП. Тогда то, в середине лета, у меня и родилась идея сделать робот для подачи мячей. А поскольку я по профессии электронщик, то это было еще и просто интересное занятие, так сказать гимнастика для ума.
За основу была взята конструкция одного японца (подробнее здесь http://ttnovoch.ru/archives/82 ). Но была сделана плата управления с более продвинутым управлением от пульта, индикацией оборотов двигателя (в процентном соотношении – просто линейка светодиодов для каждого двигателя, которая показывает сколько делений осталось до максимума оборотов). В процессе выяснилось, что те маленькие двигатели (моторчики для авто-моделей), которые использует японец, не могут сильно толкнуть мяч, а хорошие моторы серии ДПМ стоили дорого, да и достать их не всегда можно. Хотя должен сказать, что характеристики моторов постоянного тока лучше подходят для данной задачи, с ними все гораздо проще, чем с бесколлекторными моторами (двигатели от HDD, или винчестеров).
Но нашлись несколько двигателей от винчестеров, и эволюция повернула в эту сторону. Несколько месяцев я боролся с этими движками – управлять ими очень непросто, они очень капризные и непохожие друг на друга, им не хватает мощности на оборотах ниже 3000. Есть у них и еще другие недостатки, но чтобы не грузить тут всех информацией на технические темы, описывать это все не буду. И все-таки они крутятся, и притом довольно быстро – с роликом из поролона их можно раскрутить до 7000об/мин.
Промежуточным итогом всей этой истории стал вот этот робот, который вы можете увидеть на видео ниже. Он не лишен недостатков, и скорее всего я буду его еще немного дорабатывать. И все таки с его помощью уже можно пробовать отрабатывать какие то удары и движения. Испытания показали, что он может бросать мяч от одного угла стола до другого по диагонали.

Краткий обзор робота
Демонстрация некоторых режимов работы

/******************************* 05.06.2014  *******************************************/
Обновление от 05.06.2014
Видео с демонстрацией новой пробной версии

/******************************* 28.06.2014  *******************************************/
видео с демонстрацией некоторых подач, выполняемых роботом

А поскольку я по профессии электронщик

И тут все стало на свои места...

Аплодирую стоя!!!  Сырой, конечно, но зато своими руками. Хотя есть робот бадди с теми же функциями и даже модель с разбросом по столу. Вот, если у него обороты верхнего прибавить, то вообще штука нормальная была бы. А у вас мячи не застряют при полном ведре мячиков и сколько максимальная загрузка? Потом, поролон, я думаю, не лучший вариант для колес. И надо их крепление с пазами сделать, чтобы можно было расстояние менять между ними. На разный диаметр мячей, а реально, чтобы регулировать по мере износа валиков. Если честно, то эта вся электроника меня пугает, но если это ваша стихия, то еще раз повторюсь, здорово.

Завидую по хорошему, молодец. Еще бы продумать, чтоб ролики вокруг ствола могли поворачиваться, чтоб вращения разные ставить можно было.

Сколько себестоимость, если не секрет?

А у вас мячи не застряют при полном ведре мячиков и сколько максимальная загрузка?

Полное ведро - это 50-60 мячей. У меня в наличии только 50 мячей. Да, мячи застрявали, поэтому пришлось повысить напряжение на двигателе подающего механизма. Теперь он немного греется, но мячи не застряют. Двигатель не жалко даже если и сгорит, он копеечный, но это один из недостатков робота, про который я говорил. Пока понаблюдаю, как он будет работать. По хорошему двигатель нужно ставить немного более мощный.

поролон, я думаю, не лучший вариант для колес. И надо их крепление с пазами сделать, чтобы можно было расстояние менять между ними. На разный диаметр мячей, а реально, чтобы регулировать по мере износа валиков.

Я тоже поначалу думал что надо резину. Но дома резиновые колеса не сделать, а отбалансировать их вообще нереально наверное будет в домашних условиях. Поролон же оказался очень удачным вариантом. Диаметр роликов сделан таким, что при попадании мяча между роликами поролон сминается раза в 2. Думаю пройдет много времени, пока он сотрется настолько, что его нужно будет менять. А менять его дело 15 минут. делается из мочалки для мытья посуды (4 грн - 5 штук в любом супермаркете). Старый поролон отрывается, в мочалке вырезается ножницами отверстие (можно даже квадратное), затем мажем клеем момент, одеваем на серую поролоновую трубу на двигателе (видно на видео) и выставляем на нужную высоту. Ждем 5 минут пока клей схватился, запускаем двигатель на максимальные обороты, и ... иголкой для шитья срезаем лишний поролон. Получаем новый ролик, идеально отцентрованный и нужного диаметра. 

Завидую по хорошему, молодец. Еще бы продумать, чтоб ролики вокруг ствола могли поворачиваться, чтоб вращения разные ставить можно было.
Сколько себестоимость, если не секрет?

Ролики и так поворачиваются вокруг ствола. Вернее сам ствол поворачивается вместе с роликами в трубе,  в которую он вставлен. Так можно делать боковые вращения.
Себестоимость еще не считал, но комплект из двигателей + плата (не такая как на видео, а настоящая фабричная, с зеленым покрытием) вряд ли будет стоить дороже 300-350 грн. Тут основная проблема в том, что плату нужно настраивать под каждый двигатель. Т.е. если двигатель нужно менять, то плату нужно настраивать заново. В этом плане версия с двигателями постоянного тока гораздо лучше - просто поменял двигатель и все. Можно использовать двигатели от авиамоделей, но там стоимость одного двигателя дороже 100грн. Зато они одинаковые, не нужно перенастраивать, да и дури столько, что там уже не важно какие обороты - бросать будет мощно, и не будут капризничать

Добрый вечер. Узнаю аппарат, тестировали. Для первой любительской версии понравилось. Иногда с нижним вращением вообще не справлялись.

 Интересно, кто-нибудь делал для бадди поворотный механизм? Если да, то поделитесь опытом реализации данного устройства. Хочу попробовать использовать шаговый двигатель из дисковода. Заранее спасибо.

Тоже увлекаюсь электроникой. На каком  микроконтроллере начинку собрал?

STM32F103
Версия для движков постоянного тока на STM8

Всем привет!

Привет
Понравилась идея реализации

Что за контроллер используется для управление всем роботом и какая обвязка у моторов? интересует схема их подключения. У меня десяток таких моторов но так и не удалось их завести. От какого тока они работают от постоянного или импульсный тоже сойдет?

Плата с видео собрана на STM32F103RET6
Схема не представляет собой ничего особенного с точки зрения новизны - это классическая мостовая схема для работы с бесколлекторными двигателями (3-х фазный мост).
От постоянного тока тока работать не будет - нужен сложный алгоритм управления. Посмотрите здесь, довольно подробно все раписано - http://we.easyelectronics.ru/robots/feericheskaya-rasstanovka-tochek-nad-hdd-motors-chast-1.html

Плата с видео собрана на STM32F103RET6
Схема не представляет собой ничего особенного с точки зрения новизны - это классическая мостовая схема для работы с бесколлекторными двигателями (3-х фазный мост).
От постоянного тока тока работать не будет - нужен сложный алгоритм управления. Посмотрите здесь, довольно подробно все раписано - http://we.easyelectronics.ru/robots/feericheskaya-rasstanovka-tochek-nad-hdd-motors-chast-1.html

все-таки хотелось конкретики побольше.
схема в карандаше тоже сойдет

В приложении схема силовой части для одного мотора. Сигналы PH_UH, PH_UL, PH_VH, PH_VL, PH_WH, PH_WL приходят с микроконтроллера и открывают транзисторы в нужной последовательности. Значение тока снимается с шунта R38 и затем подается на операционный усилитель (на схеме не показан) - затем попадает на АЦП микроконтроллера и используется для вычисления параметров системы.
Остальную часть схемы показать не могу, поскольку там заложено еще много чего такого, что не нужно для робота, но будет использоваться в других разработках (TFT LCD и т.п. - плата делалась "с запасом") - вырезать это все и редактировать схему мне не хочется, придется на это потратить много времени

 Здравствуйте!
strr
Загорелся собрать этого робота. С конструкцией всё понятно, а вот с электроникой совсем плохо. Есть два варианта. Минимум: включать/выключать; регулировать частоту вылета, скорость и вертикальное вращение мячей, боковое вращение мячей достигается поворотом ствола пушки вокруг своей оси в ручном режиме. Вся регулировка производится вручную. Максимум: полностью дистанционное управление; автоповорот пушки по горизонтали; горизонтальное вращение мячей в авторежиме, индикация скорости и вращения мячей; подключение к ПК и составление серий.. Есть в наличии три мотора, взятые с неработающего мфу canon мх310:



два коллекторных постоянного тока QK1-3887, QK1-3888, третий биполярный шаговый с четырьмя выводами QK1-3883. Не могли бы Вы, в общих чертах, обрисовать схему, которая на первом этапе обеспечит выполнение задачи мин., а на втором - задачу мах.?  Может уже есть готовые схемы в свободном доступе? Что известно: нужен микроконтроллер STM8….(как вариант STM8S105K4B6); драйвер для шд и для двух остальных такой же, если необходим. Программатор для прошивки мк , или такой. Прошить самому (результат  непредсказуем), или найти специалиста, который прошьёт за определённую плату.