Zitat :

Ich arbeite als Betreuer im Robotiklabor, jedes Semester hauen wir uns mit dem Hammer auf den Kopf um neue Themen fuer die Softwarepraktika zu erfinden.

Sag das doch gleich...

Zitat :

In diesem Fall sollen Erfahrungen mit springenden Baellen gesammelt werden mit dem Ziel irgendwann mal einen jonglierenden Roboter zu bauen.

Nichts für ungut, aber dazu zitiere ich mal Georg: *Prust*
Ein vollautomatischer geregelter jonglierender Roboter, den will ich dann aber sehen, wenn er fertig ist
Im Netz finde ich nur Jongliermaschinen, die gesteuert und nicht geregelt sind.
Zwei Ausnahmen sind dabei:
Sarcoman, und der wird durch einen Menschen gesteuert:
http://www.freshcreation.com/entry/....._all/
Und dann wäre da noch dieses Maschinchen hier, das einen Ballon immer wieder in die Höhe schlägt (kein jonglieren, aber dafür geregelt):
http://www.youtube.com/watch?v=T6w53fifQFc&feature=related

Hier sind gesteuerte Jongliermaschinen zu sehen:
http://www.youtube.com/watch?v=sBHGzRxfeJY
http://www.youtube.com/watch?v=kj36Z5ZIC6Q&feature=related

Zitat :

Wie schnell koennen die Ventile denn wieder von vorne beginnen weil gerade wenn der Ball noch am Anfang seines gehoppses steht.

In Produktionsstraßen werden fehlerhafte Produkte meist per Druckluftstoß vom Band befördert. Und die Straßen laufen verdammt schnell...

Zitat :

Fraglich ist auch, ob es bei Druckluft moeglich ist einen elastischen Stoss zu simulieren.

Nein, ist es nicht (wenn man nicht im Vakuum mit Luftteilchen um sich schießt). Tut aber nichts zur Sache.

Zitat :

Es geht halt darum mit wenig, kontrollierter Kraft den Tischtennisball zu moeglichst hohen Spruengen zu verhelfen.

Das klingt für mich nach einer erzwungenen Schwingung. Die Richtungsumkehr des Balles muss durch den Stoß mit dem Untergrund erfolgen. Dann hat man so etwas wie eine gleichgerichtete gedämpfte Sinusschwingung, die der Ball ausführt.
Jede halbe Schwingung bekommt der Ball dann einen Impuls nach oben, dadurch wird die Schwingung erregt bzw. in Gang gehalten. Ob der Impuls durch einen halbwegs inelastischen Stoß mit den Druckluftteilchen oder aber durch einen halbwegs elastischen Stoß mit dem sich bewegenden Untergrund erzeugt wird, ist schnurzepiepegal.

Die Regelung, die man mit einem µC bauen könnte, erinnert mich irgendwie an die elektronische Regelung des optimalen Zündzeitpunktes bei Ottomotoren.
Man bräuchte den µC nur, wenn man die Geschwindigkeit des Balles kurz vor dem Auftreffen auf dem Untergrund messen wollte, um daraus relativ genau den genauen Zeitpunktes des Aufprallens zu berechnen.
Mein Urin sagt mir, dass man v schon verdammt genau bestimmen können müsste, damit man einen besseren Wirkungsgrad gegenüber der Methode "Impuls möglichst direkt nach Aufprall" erhält, bzw. "Bewegung des Untergrundes möglichst direkt vor dem Aufprall".


Gruß, Bartho

Zitat :

Fraglich ist auch, ob es bei Druckluft moeglich ist einen elastischen Stoss zu simulieren.

Diesen Satz habe ich erst durch das Quote von Bartho wahrgenommen.
Er zeigt eine fundierte Unkenntnis elementarer Mechanik,
speziell der Impulsmechanik an.
Vor allem "simulieren"! Das ist das Hauptgeschäft von "Softies"!
Druckluft simuliert gar nichts, sie "stößt" und basta.
Ich rate dringend, die Physik von Impulsübertragung zu studieren!
Sonst besteht das Risiko, daß "ihr" versucht, Dinge zu steuern,
die nicht steuerbar sind.
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Georg, schwere Baelle kann man nutzen, wenn wir ausreichend genau bestimmen koennen, wann die Baelle eintreffen. Ein Tischtennisball hat halt sehr wenig Masse und ist gut fuer elastische Stoesse geeignet. Unser Fernziel werden wir nicht erreichen koennen, da uns dafuer schon das Kapital fehlt. Es macht aber trotzdem Sinn ein praktisches Ziel zu haben, was man mit dem ganzen machen koennte

Da nur ein Tischtennisball in der Roehre ist, ist es egal, ob der Lautsprecher die Umgebung noch beeinflusst.
Ziel des Praktikums ist wirklich nur das Timing.

Unsere Druckluftventile wurden bisher fuer pneumatische Muskeln verwendet, welche (in unserer Groesse) recht viel Luft benoetigen. Ich glaube die regeln zuviel Luft um dem TTBall das Verhalten aufzuzwingen, welches wir wuenschen.

Homepage ist uebrigens: http://robotics.uni-hd.de - falls es wen interessiert.

Edit:
Wenn das Problem ist:
Finde den optimalen Zeitpunkt den TTBall in die Luft zu stossen unter der Vorraussetzung, dass es sich immer um elastische Stoesse handelt,
dann ist Druckluft nicht zum finden der Antwort geeignet.
Es sei denn, man laesst den TTBall erstmal auf das Ventil (oder ein Gitter direkt darueber) auftreffen und blaest ihn dann in die Luft. (Dann haben wir einen elastischen Stoss) Der TTBall wird aber nicht schneller sein koennen, als die Muendungsgeschwindigkeit der Luft, waehrend bei einem idealen elastischem Stoss auf zB der bewegten Lautsprechermembran der TTBall durchaus schneller ist.
Dieser Effekt gerade soll genutzt werden den Ball moeglichst schnell (optimalen Zeitpunkt zum Bewegen der Membran) moeglichst hoch zu bekommen.
Da die Masse des TTBalls sehr gering ist, wird er schnell die maximale Geschwindigkeit bei der Druckluftmethode erreichen, also muessten wir einen schweren Ball nehmen, damit wir wieder den optimalen Zeitpunkt suchen koennen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Niy am 26 Sep 2008 11:50 ]

Zitat :

Der TTBall wird aber nicht schneller sein koennen, als die Muendungsgeschwindigkeit der Luft,

Macht doch nichts. Wenn Du nießt, beschleunigst Du die Luft in Deiner Luftröhre auf ca. 130 km/h. Wie hoch soll der Ball den fliegen?

Wenn ein stoßender Untergrund verwendet werden soll:
Einen nahezu idealen elastischen Stoß bekommt man nur mit Gegenständen, die sich möglichst wenig verformen, also z.B. Stahlkugeln. Die Dauer der Impulsübertragung strebt gegen null. Ein Tischtennisball verformt sich relativ stark, wenn er geschlagen wird.

Zitat :

Homepage ist uebrigens: http://robotics.uni-hd.de - falls es wen interessiert.

Ja, das ist interessant. Da können wir dann sehen, wie es letzendlich umgesetzt wurde

Zitat :

Finde den optimalen Zeitpunkt den TTBall in die Luft zu stossen unter der Vorraussetzung, dass es sich immer um elastische Stoesse handelt,

Jeder Aufprall auf dem Boden entspricht mehr oder weniger einem elastischen Stoß.
Man könnte die Aufgabenstellung dahingehend verändern, das man sagt: Bestimme den Zeitpunkt, bei dem der Ball mit dem Paddel zusammenstoßen wird, möglichst genau voraus, damit das Paddel zu diesem Zeitpunkt auf seine höchste Geschwindigkeit gebracht werden kann.
Oder einfacher: Übertrage mit dem gegebenen Paddel stets den größten möglichen Impuls auf den Ball.
Dazu muss erst mal eine Messreihe erstellt werden, wie das Beschleunigungsverhalten des Paddels genau ist.
Dann muss man feststellen, wie genau man Ort und Geschwindigkeit des Balles messen kann. Dabei bleibt dann zu hoffen, dass die Ungenauigkeiten in der Vorherbestimmung von Orts- und Geschwindigkeitsvektor des Balles, die man durch die Luftreibung zwangsläufig haben wird, zu vernachlässigen sind.

Erst dann weiß man genau, ob sich ein über die Geschwindigkeit des Balles geregeltes Paddel überhaupt zielführend realisieren lässt.


Gruß, Bartho

Um den Krams muessen sich die Studenten kuemmern

Der momentan imho beste Ansatz ist einen Stabmagneten zu nehmen und eine Spule, die dann einen Gitterkorb antreibt (moeglichst wenig Masse in den bewegten Teilen).

Links auf wunsch eingefügt:
http://ornella.iwr.uni-heidelberg.d.....ER_A/
http://ornella.iwr.uni-heidelberg.d.....ER_B/

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Jornbyte am 16 Jun 2009 19:14 ]

Lass' die Studenten doch einfach einen Türgong umbauen. Bzw. gib ihnen eine Spule, eine Rückholfeder und einen Eisenkern. Wobei die Rückholung ja auch evtl. durch die Schwerkraft erfolgen kann.
Dann braucht man bloß eine Spule mit einer Führung für den Kern, eine amagnetische Stange in Verlängerung (Messingschraube?) und eine Stoßplatte.
Im Normalfall befindet sich der Kernmittelpunkt unterhalb des Spulenmittelpunktes.
Wird die Spule kurz eingeschaltet, schnellt der Kern nach oben; während dieser Bewegung wird die Spule auch gleich wieder abgeschaltet.
Mit dem Kern bewegt sich die Stoßplatte, die den Ball anschubst.
Jetzt wird mir auch klar, dass die Rückholfeder doch notwendig ist, damit der Kern schneller wieder zum Boden zurückkehren kann als der Tischtennisball.


Gruß, Bartho