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Das etwas andere RC Bike: Lego Technic Eigenbau

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Beitrag Verfasst am: 07.03.2020, 01:03   Das etwas andere RC Bike: Lego Technic Eigenbau Antworten mit Zitat
Hallo Leute,

ich habe mich kürzlich schon in diesem Thread zu Wort gemeldet:

Mahiman hat folgendes geschrieben:

ich bin der Max und ich bin neu hier. Ich wurde auf den Shop und das Forum aufmerksam, weil ich mir ein RC-Bike aus Lego Technic und einem arduinobasierten Mikrokontroller selbst gebaut habe. Ein Traum jedes kleinen Jungen, aber natürlich eher ein Spielzeug für das Wohnzimmer als für die Rennstrecke. Außerdem eine schöne Praxisübung zum Thema Regelungstechnik. Mir fehlen akut nur noch gute Reifen damit es richtig Spaß macht, ergo damit ich in Schräglagen >30 Grad abtauchen kann. Lachen


Ich will das Motorrad hier kurz vorstellen und die Diskussion dazu hierher verlagern, wo sie thematisch hingehört. Ich glaube, dass ich von euch viel lernen kann und freue mich auf Feedback.


Bilder und Videos

[IMG-20200119-015538-3.jpg]

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Video Probefahrt


Die Idee
Ein Legomodell durch einen Motor, einen Lenkservo, eine IMU, einen frei programierbaren Arduino Controller und die sonstige nötige Elektronik ergänzen. Der Servo ist übrigens fest mit der Gabel verbunden. Die IMU erkennt das Kippen (genauer die Kipprate bzw. Winkelgeschwindigkeit) des Bikes und lenkt dagegen. Wenn man per Fernsteuerung ein Kippen in eine Schräglage vorgibt erwirkt die Lenkung genau die erwünschte Kipprate solange man den Steuerknüppel in diese Richtung drückt. Das ganze ist als digitaler Regelkreis ausgeführt, der Programmcode dazu selbst geschrieben. Die Kipprate ist dabei die Regelgröße und die Bewegung des Servos die Stellgröße falls das jemandem was sagt.
Später will ich aus den IMU Daten die Schräglage berechnen und diese eventuell direkt vorgeben. Das Motorrad wäre dann kinderleicht zu fahren.
Übrigens: es gibt keinen Kreisel, ich möchte sehen wie viel ohne möglich ist, weil es mit immer ein Kompromiss ist. Ich hab aber auch schon darüber nachgedacht einen einzubauen und den bei hohen Geschwindigkeiten abzuschalten. Gibt es diese Technik in euren Bikes? Das wäre doch was!


Die Ambition
Ganz klar: eine Praxisübung für mich hinsichtlich Programmieren, Regelungstechnik und Fahrdynamik eines Motorrades. So gesehen ein Anschauungs- und Versuchsmodell. Das war die Hauptmotivation. Außerdem hab ich einen an der Klatsche und sitz gern stundenlang rum und programmiere, bastel und löte Teile zusammen inklusive Berechnungen dazu. Auf den Arm nehmen Weiterhin soll es ein Spaßgerät für Wohnzimmer oder Parkplatz sein. Mehr nicht. Zwinkern

Lenksystem
Nochmal zum Thema Lenkung: Nachdem ich im Forum etwas gestöbert habe weiß ich mittlerweile wie das bei euren Bikes funktioniert. Ihr habt keine starre Verbindung, ihr habt Federn. Ich finde das sehr clever. Ein Bike mit guter Geometrie ist von Grund auf stabil. Ihr lasst das Fahrwerk seine Arbeit machen und könnt trotzdem eingreifen. Außerdem spart ihr euch die Regelung, wie ich sie entworfen habe. Ich bin darauf beim Bau nicht gekommen und daher einen anderen Weg gegangen. Um so mehr interessieren mich eure Gedanken dazu.

Federung
Da das Thema im anderen Thread schon aufkam: Ich hatte am Anfang zumindest eine Federung mit den Legokomponenten verbaut. Das war nicht gut und nicht gedämpft aber ich dachte besser als nix. Allerdings hab ich den Kram wieder raus geschmissen als mir klar wurde, dass das für sehr viel Spiel sorgt. Die Reifen haben nicht unwesentlich selbstständig gelenkt durch das Spiel - ja, beide! Jetzt hat das Bike an den Achsen und im Lenkkopf durch die "Legopassungen" immer noch genug spiel und dazu eine schlabbrig weiche Gabel. Damit fährt es aber wenigstens.

Reifen
Die Legoreifen sind unterirdisch, wie aus Holz. Sind ja auch nur zum Angucken. Ich habe ZH-Reifen (1:8 ) bestellt und muss die dann irgendwie montieren. Sie sind etwas kleiner als die Legoreifen und ich denke ich werde eine mehrteile Felge drucken lassen. Freu mich schon sehr auf die neuen Reifen, weil aktuell fliegt das Teil auf den rutschigen Fießen oder dem Laminat hier sofort ab, wenn man etwas Schräglage gibt.

Das soll mal reichen! Viele Grüße und immer her mit den kritischen Fragen und Kommentaren!

PS: Wer sagt mir wie das mit den Bildern hier funktioniert? Kann ich die von der Dropbox aus einfügen? Mit einem Uploadservice (ibb) tut es nicht wie ich will.
Edit: Ich habs, BB Code verwenden. So ok oder zu groß?
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Beitrag Verfasst am: 09.03.2020, 09:23   Antworten mit Zitat
Hallo Max,

sieht doch nett aus. Denke bessere Reifen sind eine gute Investition. Wobei es passieren kann das sich dann Probleme mit der Anlenkung ergeben. Denn ich glaube das Servo ist zu grob und billig um die feinen Lenkwinkel exakt anzufahren die notwendig sind. Mit den glatten Holzreifen rutscht es derzeit eh ständig das Fehler nicht auffallen. Mit guten Gummi muss deine Lenkung zeigen was sie kann.


Denke es wäre am besten wenn du dir OnBoard Aufnahmen von den Bikes bei Youtube anschaust. Original oder Modell egal. Da wirst du feststellen das sich der Lenker während der Fahrt kaum bewegt. Also er steht auch während der Kurve gerade, wenn man nicht gerade driftet Cool
Solange etwas Gripp da ist brauchen wir keine Kreisel oder sonstige Elektroniken. Es fährt ohne auch super und ist robuster bei Crashs.

Federung ist auf glatten Oberflächen nicht nötig. Vieles übernimmt das Gummi. Haben auch keine großen Federwege mehr an den modernen Bikes. Hohe Curbs sollte man meiden Zwinkern

Das wars erstmal. Viel Erfolg beim basteln!


MfG
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Beitrag Verfasst am: 09.03.2020, 22:54   Antworten mit Zitat
Stitch hat folgendes geschrieben:

Wobei es passieren kann das sich dann Probleme mit der Anlenkung ergeben. Denn ich glaube das Servo ist zu grob und billig um die feinen Lenkwinkel exakt anzufahren die notwendig sind. Mit den glatten Holzreifen rutscht es derzeit eh ständig das Fehler nicht auffallen. Mit guten Gummi muss deine Lenkung zeigen was sie kann.


Guter Einwand. Die Schräglaufsteifigkeit der Reifen wird sich ändern. Ein Problem dürfte aber nicht entstehen. Ich kann bei Bedarf die Reglerparameter ändern, schon wird es feinfühliger. Größtes Manko ist denke ich die Reibung im Servo.
Zum Servo ein Nachtrag: die interne Positionsregelung hab ich rausgeworfen und nutze den im Grunde als Getriebemotor. Es wäre viel zu komplex sich zu überlegen welcher Winkel angefahren werden muss. Das mach ich auch nicht beim Motorradfahren. Noch nie dachte ich "jetzt 5° Lenkeinschlag nach rechts". Ein Regler, egal ob im menschlichen Hirn oder im Chip, sagt sich "kippe ich nach rechts muss ich weiter nach rechts lenken". Einige Millisekunden später dann eine erneute Einschätzung, und so fort. Der Prozess ist ja sehr dynamisch.

Stitch hat folgendes geschrieben:

Denke es wäre am besten wenn du dir OnBoard Aufnahmen von den Bikes bei Youtube anschaust. Original oder Modell egal. Da wirst du feststellen das sich der Lenker während der Fahrt kaum bewegt. Also er steht auch während der Kurve gerade, wenn man nicht gerade driftet.


Ich fahre Motorrad, ich kenne das Lenkverhalten. Es kommt aber auf die Geschwindigkeit an, hier ein Gegenbeispiel:

[maxresdefault-1.jpg]



Stitch hat folgendes geschrieben:

Viel Erfolg beim basteln!


Danke! Ich melde mich spätestens wenn ich mal draußen oder mit neuen Reifen testen konnte.
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Beitrag Verfasst am: 23.03.2020, 20:56   Antworten mit Zitat
Toll so eine XJ6 hab ich Sehr glücklich

Gibt halt immer Extreme. Hoffe du bist schon etwas weiter gekommen Smilie
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Beitrag Verfasst am: 03.04.2020, 22:24   Antworten mit Zitat
sehr schön zu sehen mit was man auf 2 rädern noch fahren kann
dazu habe ich das passende viedeo gefunden Smilie

https://www.youtube.com/watch?v=SOz37MJqyIk

viel spaß und erfolg weiterhin
Hagen
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