Abstandsteuerungen - was gibts da so aktuell?

Für Diskussionen rund ums Car-System und bewegte H0-Autos
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Sebastian
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Beitrag von Sebastian » Montag 12. März 2007, 13:36

Moin ich bin wieder ausm urlaub zurück!

Also erst mal möchte ich das die ganze pkw fraktion bitten die hier mit der schaltungsentwicklung nichts zu tun hat sich zurückzuhalten, schwamm drüber ok? es geht hier primär nicht um pkws!

noch ne kleine richtigstellung: ich habe meine entwicklung recht weit vorangebracht, aber der letzte schliff fehlt eben noch, und deshalb keine serienreife, es ist (und wird erst auch noch bleiben) eben ein projekt. wers genau wissen will: das problem liegt in der temperaturdrift der bauteile. mit präzesionsreglern könnte man da noch was drehen aber das habe ich nicht mehr ausgetestet (hab die teile aber bestellt und hier liegen aber leider nie eingebaut). und weils so oft gefragt wird: der hallsensor den ich verwende ist der SS 49E von Honeywell. Da kommt man leider nicht so einfach dran weil die amis davon gleich 100 stück verkauft haben wollen. nur wer braucht schon 100???? ich habe mal echt so viele bei denen gekauft....

egal zur sache:

Ich habe mir die sache mal angeschaut vom Modellbahn-claus, der hat anscheinend ganz gut was daraus gemacht. mich würden halt noch details interessieren wie schauts aus in engen kurven? was ist wenn bus hinter sattelschlepper in der kurve? was ist mit autobahn d.h. parallelverkehr? aus eigener erfahrung kann ich sagen das der mittelweg zwischen "möglichst viel abstand" und "möglichst wenig störeinflüsse" sehr schwer zu finden ist bzw oft auf kosten des abstandes ging.

Das Problem mit der fahrzeit:
entweder man macht die schaltung so das sie weniger strom frisst oder man holt nen besseren akku. ich habe nur Li Ionen Akkus verbaut, heutzutage sind die ja in jedem elektronischem gerät drin, wenn man einmal die passenden akkumaße gefunden hat dann einfach den akku kaufen, ausschlachen und einbauen. ich habe hier einige noch liegen, nur leider nicht im kopf welcher typ das genau ist. er hat auf jeden fall 600mAh, 3,6V und passte sogar in einen Krankenwagen rein. wobei da wirds dann schon arg schwer... aber ich bin mir sicher mit nem stärkerem motor fährt das ding zuverlässig.

und pkws.... ne lassen wir das besser :-) bzw waren wir bis die elektronischen geräte noch kleiner werden...

Sebastian
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Beitrag von VT_340 » Montag 12. März 2007, 19:03

Moin,
Bei Digikey.com gibts dein Hall Sensor auch wenn man nur eine Handvoll abnimmt.
Bei mikrocontroller.net gibt zudem öfter eine Sammelbestellung.
Ich selber habe dor einer Woche noch dort bestellt, hättest du mal was gesagt :-)
Ansonsten gibts auch Chinesische Plagiate die ganz gut funktionieren:

http://www.chenyang-gmbh.com

Gruss

Alex
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Beitrag von Sebastian » Montag 12. März 2007, 19:36

ahaaa interessant zu der zeit wo ich entwickelt habe gabs den nur bei honeywell. ich hab echt den ganzen markt durchgrast damals.... ja dann ist ein großes hauptproblem ja schonmal beseitigt! wobei die plagiate sollten schon relativ unempfindlich bezüglich temperaturdrift sein. Ich bekomme auch regelmäßig verschiedene anfragen zu verschiedenen sachen meiner schaltung, leider selten bzw noch nie ob was draus geworden ist.... aber ich verstehe schon der weg dahin ist schon hart, besonders wenn es keine besondere motivation durch pflicht dazu gibt.

Sebastian
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Beitrag von VT_340 » Montag 12. März 2007, 20:26

Moin,
Dein Prinzip könnte man viel besser verwenden wenn man die Hall Spannung mit einem Mikrocontroller ausliest.
Beim Anlegen der Spannung (Anschalten des Modells) wird dann einmal der Mittelwert gemessen und gespeichert.
Was davon abweicht führt zur PWM beeinflussung des Motors.
Sind drei Zeilen im Basic-Compiler.

Problematisch wirds nur dann wenn das Modell von einer Sauna in in die Tiefkühlabteilung fährt.
Selbst dann könnte man es noch so Hinbiegen dass der uC sich in verschiedenen Intervallen selber den Mittelwert holt.

Gruss

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Beitrag von Dankwardt » Montag 12. März 2007, 23:12

Hallo Sebastian

Ich sehe worauf Du hinaus willst. Grenzbereiche

Enge Kurven kleiner Abstand 1-5 cm, in der Geraden wieder größerer Abstand 10-30 cm.
http://www.modellautobahnen.de/video/dccar-03.avi
Es ist vieles einstellbar, aber der Abstand wird vom Fahrzeug selber bestimmt. Dadurch sieht es in jeder Runde anderes aus.

Überholen kaum möglich
http://www.modellautobahnen.de/video/dccar-04.avi
Das funktioniert nur, wenn der Geschwindigkeitsunterschied sehr groß ist.

Vorbeifahren am stehenden Fahrzeug ist nicht möglich
http://www.modellautobahnen.de/video/dccar-05.avi

Dafür kann man die Abstandsteuerung aber kurzfristig ausschalten.
Dann fährt das Fahrzeug auch an dem Nachbarn vorbei.
http://www.modellautobahnen.de/video/dccar-06.avi
Das Abschalten ist auch für die "rollende Landstrasse" nötig.
Ein Digitalzentral oder ein Funktionsbaustein macht es möglich.
Gruß Siegmund
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Beitrag von Sebastian » Dienstag 13. März 2007, 00:25

abend allerseits,

also ich bin meinerseits absoluter analog-elektroniker... ich hab von dem zeug was richtung mikrokontroller und programmierung geht ganz offen und ehrlich gesagt nicht den geringsten schimmer. Von daher hab ich den für mich einfachsten weg genommen...

PWM geht auf den Motorverschleiß (frag mal den Gerrit der kann ein Lied davon singen) und ist mit bestimmten Motoren deshalb nicht möglich bzw nur sehr kurz. Aber ist natürlich eine elegante möglichkeit.
Meine Temperaturprobleme hab ich vor allem in meinem kleinsten fahrzeug, einem RTW bekommen wo motor und elektronik auf engstem raum beieinander waren. da hat die motorhitze auch ne runde mitgespielt :-)

Vielen Dank Dankwart für die Videos, was mich noch interessieren würde: die ganze sache basiert ja auf IR. Inwiefern beeinflusst das Umgebungslicht die ganze sache? wird die sache von starkem licht beeinflust?

Insgesamt ist die Sache vom modellbahn-claus wohl recht ausgereift so wie das den eindruck macht. Nur ich finde da wird auf kosten eines hohen Abstandes die grenzbereiche doch ein wenig vernachlässigt (Abhilfe vielleicht nen Widerstand vor die IR Diode? wär meine spontane idee dazu). Und solche Grenzbereiche gibts auf einer Anlage in rauen mengen.

Unterm strich: ist doch alles irgendwie ne ewige frickelbaustelle oder? aber macht ja auch spaß :-)

Sebastian
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Beitrag von VT_340 » Dienstag 13. März 2007, 18:14

Moin,
Eigentlich ist es eine gängige Methode Motoren mittels PWM zu regeln.
Wie willst du es sonst machen?

Kann mir jemand erklären wieso es schädlich ist DC Motoren mittels PWM zu reglen?
Ich denke wenn ein Motor keine PWM verträgt ist er einfach nicht von guter qualität?

Mir fallen spontan sehr viele Bereiche ein in denen DC-Motoren mittels PWM geregelt werden.
Eine zu hohe Frequenz sollte man jedoch nicht wählen.

Gruss

Alex
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Beitrag von Dankwardt » Dienstag 13. März 2007, 21:07

Hallo Sebastian

Richtig: Eine Modellbahn wird nie fertig habe ich vor 40 Jahren schon gesagt.
Da liegt doch eigendlich der Reitz, etwas zu machen was es so nicht zu kaufen gibt.
Ob InfraCar, DC-Car, Mader-Magnet-Truck, Faller-Car-System oder andere, an alle System kann man etwas verbessern.

Wie bei jeder Übertragung, ob Magnet, Funk oder IR gibt es Störeinflüsse.
z.B. konnte bei einem WinDigipet Seminar 2001 ein Mader-Magnet-Truck-Auto nicht an einer Lok vorbeifahren, die einen sehr guten Motor mit Permanentmagneten hat.
Der Reedschalter wurde ausgelöst und das Auto lief neben der Lok, mit 5 cm Seitenabstand, her.
Wie bei dem einen DCCar-Video: Überholen nicht möglich!
http://www.modellautobahnen.de/veransta ... 9mai01.htm

Durch so eine Situation wird auch Deine Abstandssteuerung außer Kraft setzen.

Bei einer IR Übertagung kann man mit zu viel Fremdlicht die "Leitung" der Daten unterbrechen.
So gab es ein Problem bei der Ausstellung in Bochum Dahlhausen als am Nachmittag die Sonne durch das Dachfenster "brannte".
Die Autos wurden geblendet.
Was macht ein Autofahrer in dem Moment? Blindflug!
So auch das Modellauto. Es kam dann zu Auffahrunfällen, weil der Vordermann zu spät gesehen wurde.
Dafür gibt es Fototransistoren mit Tageslichtfilter.
Die waren zu dem Zeitpunkt noch nicht im Einsatz.

Große Reichweite:
Die Reichweite halte ich persönlich mit 30 cm für klein.
Was erkläre ich im Fahrschulunterricht:
Abstand bei Tempo 80 km/h soll mindestens 40 m sein.
Das sind 2 Lastzuglängen somit ca. 40 cm im H0-Maßstab.
DCCar fährt aber mit ca. 15-20 cm.
Eine Verstärkung macht aber das System empfindlicher auf Störungen von außen.
Man muss hier also einen Kompromiss eingehen.

Das Steuerungsverhalten (regeln darf man das nicht nennen) kann in viele Punkten verändert werden.
Mit einer DCC-Zentrale sind einstellbar:
Mindestgeschwindigkeit, Höchstgeschwindigkeit, 4 verschiedene Bremsmöglichkeiten, Beschleunigungsverhalten und vieles mehr.
So kann man die Steuerung auf verschiedene Motore anpassen.
Ich habe ein Müllauto dass vom mechanischen Aufbau her ca 180 km/h fährt.
Durch die elektronische Einstellung ist er nun genau so schnell wie ein anderes Auto.

Übrigens macht die PWM bei niedrigen Frequenzen in Zusammenhang mit Glockenankermotoren (Faulhaber) Probleme.
DC-Car hat aber ein hohe Frequenz und wir betreiben viel Fahrzeug mit Digitalersteuerung. Bisher habe ich noch keinen Motorausfall gehabt.
Die Zahnräder und die Reifen haben da schon mehr gelitten.

Für die große Autobahn der Firma WEISS-ELECTRONIC mussten wir 2002 alle 50 Autos auf 80 km/h drosseln. Das war reichlich Arbeit, da die Faller-Autos mit 90-130 km/h sehr unterschiedlich waren und diese sogenannten "Präzisionseinstellregler" nicht brauchbar sind.
Auf der Intermodellbau 2003 in Dortmund durften die Autos nur mit 2 m Abstand starten, weil sie trotz der Einstellung sich nach ca. 6 m einholten.

Die Umstellung auf DCCar erleichtert und verbessert die Sache.
Nun kann ich die Autos mit einer Intellibox in 5 Minuten feineinstellen.
Die Geschwindigkeit ist so gut einstellbar, dass ein Auto auf der gesamten 8 m Länge der Autobahn zum Vordermann einen nahezu gleichen Abstand hält. Es kommt gar nicht in den Sichtbereich des IR-Lichtes des Vordermanns, weil es z.B. mit konstant 50 cm Abstand hinterher fährt.
Das DCCar wird erst zur Autobahnausfahrt gebraucht.
Alle abfahrenden Autos setzen von selber den Blinker rechts.
An der roten Ampel bildet sich selbstständig die Kolonne.
Ich muss nicht mehr die 7 Spulen entsprechende der Fahrzeuge durch den PC schalten lassen.
Bei Grün wird langsam losgefahren.
Die Fahrzeug fahren wie im richtigen Verkehr unterschiedlich an.
So kann ein Fahrzeug als beladen das andere als Leerfahrt eingestellt sein. Einer beschleunigt stark ein andere eben langsam.
Gruß Siegmund
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Beitrag von Sebastian » Mittwoch 14. März 2007, 22:15

@ VT_340 zur PWM: keine ahnung wie lange du schon im Forum hier mitliest, aber Faller hat vor einiger Zeit Motoren verbaut, die PWM nicht so lange vertragen haben, und im Wunderland gab das dann natürlich arge komplikationen, der Gerrit kann da sicher ein Lied von singen. Die ganze Car System Sache war arg in gefahr geraten, da die Motoren nur wenige betriebsstunden durchgehalten haben. Dann hat Gerrit aber soweit ich weis den Motor den Faller davor verbaut hat in sehr großer Stückzahl irgendwo herbekommen und das Problem war gelöst.

Wie kann man alternativ Motoren regeln? ganz einfach indem du die Spannung runterregelst. einfacher gehts nicht würd ich sagen.

Sebastian
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Beitrag von Dankwardt » Donnerstag 15. März 2007, 00:03

Hallo Sebastian

Genau das verlieren die Leute heute aus den Augen.
Vieles wäre auch mit einfachen Mitteln zu machen.

Ich hatte Anleitungen aus der DDR zu kybernetischen und induktionsgesteuerten Modellen.
Die stammen auch den 60 zigern. Die arbeiteten mit einfachen Transistorschaltungen.

Die Modelle machen alles alleine.
Bogenkontakt, Lichtsensoren, Akustische Sensoren, Stopfühler usw.

Heute werden Meisterschaften mit Fußball spielenden Roboter gemacht.
Im Prinzip ist das nur die Weiterentwicklung davon.


Die Induktionsgesteuerten Modelle können in einem Zimmer frei gefahren werden. Auch die Lenkung ist zu bedienen.
Die Anleitungen waren allerdings für große Modelle 1.10 oder so gedacht.

Das alles basiert auf Analogtechnik ohne Prozessor PC.

Vielleicht ist diese Technik wieder in Sinsheim 15-18.03.07 zu sehen.
Ich werden morgen mal nachsehen.
Dabei fahren 1:10 Tracks im Garten einem Draht nach.
Nur betätigt nicht ein Magnet die Lenkung sondern ein Servo.
Auch die haben eine Abstandssteuerung.
Zudem sind Befehl durch den Draht zu übertragen.

Meine IR-Abstandsteuerung ist auch analog gesteuert.
Auch die Beschleunigungsautomatik kommt ohne Prozessor aus.
Der Lichtsensor ist eine weitere anloge Schaltung.
Die gab es schon 1965 im KOSMOS Elektronik Baukasten.
Doch nun hat mich die Zeit überholt und in einem DCCar ist alles drin.

Im Augenblick verfolge ich ein anderes Projekt.
Mal sehen, ob die IR-Abstandsteuerung auch so gut funktioniert wie bei DCCar. Preiswerter wird es wahrscheinlich nicht.

DCCar erfordert zum Einstellen eine digitale Modellbahnsteuerung.
Das andere System muss mit mehreren Reglern eingestellt werden.
Das wäre für einen Bastler einfacher, aber für mich wäre das lästig.
Ich erstelle Tabellen, wie welches Faller-Auto am besten einzustellen ist.
So weiß ich, das eine Feuerwehr an Höchstgeschwindigkeit 100 und ein Bus O303 180 bekommen muss, damit sie gleich schnell sind.

Übrigens der O303 fährt bei Jakoby auf den Modellbaubörsen jedes Wochenende seine 4-5 Stunden. Trotz PWM durch das DCCar noch kein Motorschaden zu verzeichnen.
(Das Getriebe ist bald fällig und den TÜV-Stempel bekommt er auch nicht von mir - das Licht und der Blinker funktionieren nicht - ganz klar, ist noch nicht eingebaut)
Dafür braucht er an einem Messetag nicht zu "Tanken".
Reichweite: 20 Stunden
Wie schreibt bau178pkw immer: Fahrzeit - ohne Licht ist besser.
Es hat halt alles sein Vor- und Nachteile.
Mit Lichtern verliert er warscheinlich 2 Stunden macht das etwas?

Dafür bekommt er die Busautomatik.
* Rechts blinken langesamer fahren
* Stop mit Warnblinker für eien Zeit x (1-60 Sekunden)
* Links blinken und verzögert langsames Anfahren.
Hierzu werden von einem Funktionsbaustein E zwei Anschlüsse eingesetzt.
Wenn er mit Warnblinker auf der Straße steht, halten die Nachfolger wegen der Abstandsteuerung an.
Gruß Siegmund
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