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Zweiplätzer Flugsimulator

Discussion in 'DIY Motion Simulator Projects' started by Andi, Feb 8, 2008.

  1. Andi

    Andi Member

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    Hallo zusammen!

    Ich bin ein totaler Simulator Newbie, der sich ein grosses Ziel gesteckt hat, nach dem Motto, wenn schon, denn schon :)
    Habe bis jetzt einiges im Internet recherchiert und gelesen wodurch natürlich viele Fragen aufgetaucht sind.
    Wenn Interesse besteht werde ich meine Bauvortschritte gerne hier mit Bilder dokumentieren. Aber gleich vorneweg, es wird einiges an Zeit in Anspruch nehmen, da ich bis im Sommer mit meinem Studium beschäftigt bin und erst dann 3 Monate so richtig Zeit haben werde.

    Zu meiner Idee: Ich habe folgendes gefunden, was eigentlich ziemlich meinen Vorstellungen entspricht: http://www.simfullmotion.ch/4605.html. Weiter habe ich gelesen, dass Garagentor Motoren genug Kraft beseitzen
    um dieses Prinzip zu verwirklichen. Nun meine Frage: Was denkt Ihr dieses System? Kann ich wirklich Garagentor Motoren nehmen?

    Desweiteren stehe ich vor einem grossen Problem wie ich die Motoren regle. Meineswissens kann man ja die Elektromotoren nur ein oder ausschalten. Für geregelte Vorgänge bräuchte man einen Servomotor, oder ist das mit einem GaTo Motor auch möglich? Wenn nein muss ich es mit einem Poti regeln oder? Wie macht man das?

    Das sind leider eine ganze Menge an Fragen aber vielleicht kann mir ja jemand mal etwas weiterhelfen und Ordnung in mein Chaos bringe ;-)

    Herzlichen Dank und allen einen schönen Tag
    Gruss Andi
  2. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Hallo Andi,

    Willkommen im Forum!

    Die Konstruktion die du verlinkt hast, sieht schon recht solide aus. Die Steurung scheint aber die Platform aber nicht nach den realen Flugzeugdaten zu steuern, sondern eher nach Joystickpostition. Das ist aber für ein gute Simulation nicht ausreichend.
    Ob die GaTo Motoren das packen, würde mich auch interessieren. Ohne Motorkenndaten kann ich das nicht beurteilen, aber ich denke der Bauer der Platform hat sich das bestimmt ausgerechnet, hoffe ich mal.

    Wenn man die Geschwindigkeit von Motoren regeln will, sollte man das über Pulsweitenmodulation (PWM) machen. Vergiss die Potis mal ganz schnell. Die werden allenfalls zu Postionsrückmeldung verwendet. Ein Servomotor ist auch nur ein Motor, nur eben mit angehängter Postioniersteuerung ;)

    Über die PWM und die Steuerung der Motoren brauchst du dir keine Gedanken zu machen. Das kann Tronicgr' (Thanos) AVR controller.
    Der macht sozugen aus allen Gleichstrommotoren durch die Postioniersteuerung Servomotoren.
    Allerdings muss man diesen selbst löten. Falls du noch nicht löten kannst, hast du in den 3 Monaten Semesterferien ja ausreichen Zeit dazu, dies zu lernnen.
    Die Bauteilkosten für das Interface belaufen sich auf lächerliche 30-40 Euro, verglichen mit den (€)€€€ die eine Siemens SPS kostet.

    Ansonsten freuen wir uns natürlich über Bilder deiner Fortschritte und über jegliche Anregungen.

    Na dann mal los :)

    Gruss
    Christian
  3. Andi

    Andi Member

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    Wow danke für die schnelle Antwort. Also wenn ich dich recht verstehe muss ich mir folgendes zusammenlöten:
    http://www.x-simulator.de/forum/uploader/pool/AVRmotionsimulatorcontroller1_5_a.pdf ist das richtig?
    Das Löten sollte kein Problem sein. Nun noch die Frage, wie genau kann denn ein solcher Elektromotor mit diesem
    Kontroller gesteuert werden? Ich meine, ein normaler Elektromotor kann doch nur z.b. 180° oder 90° schritte machen
    wegen den Magneten, es ist ja nicht dasselbe wie ein Schrittmotor. Oder verstehe ich das falsch?

    Ich werde mich nun mal umschauen wegen der entsprechenden Hardware.
    Danke und lieber Gruss
    Andi
  4. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    DC Motoren laufen im Gegesatz zu Schrittmotoren mit sehr hohen Drehzahlen und verhältnismäßig niedrigem Drehmoment, und können deshalb für unsere Zwecke nur mit Getriebe verwendet werden, welche die Geschwindigkeit wieder in Kraft umwandeln.
    Die Gato Motoren, die du verlinkt hast, genauso wie herkömmliche Scheibenwischermotoren, haben Getriebeköpfe.
    Das kann man meist daran erkennen, dass an dem Motor ein dicker Kopf angeflanscht ist, der die Motorwelle um 90° dreht.

    Das bedeutet im Endeffekt, dass eine Umdrehung der Welle möglicherweise einige hundert Motorumdrehungen sind. Also mach dir um den harmonischen Gleichlauf mal keine Sorgen.

    Abgesehen davon gibt es recht unterschiedliche Motorentypen. Abhängig vom Aufbau der Motorwicklung und des Ankers sind mehr als nur 2 Stellungen möglich, falls man bei DC Motoren überhaupt von Stellungen sprechen kann. Ich bin da auch kein Experte, aber mach dir darum mal keine Sorgen.

    Bedenke nur, dass du bei DC-Motoren eine Übersetzung brauchst. Entweder einen Getriebemotor, oder eine selbstgebastelte Übersetzung über Riemenscheiben oder ähnliches.

    Ja, ganau dieses Board würde ich dir empfehlen.

    Btw, welche Studienrichtung hast du eingeschlagen, wenn ich fragen darf?

    Gruss
    Christian
  5. Andi

    Andi Member

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    Guten Morgen!

    Klar darfst du fragen :) Ich komme aus der Schweiz und studiere Nanowissenschaften an der Uni Basel.
    Habe vorher bereits eine Informatikerberufslehre gemacht, da habe ich auch löten gelernt.
    Habe gesehen, dass du Mikrosystemtechnik und Mechatronik studierst, ist sicher sehr spannend!

    Ich habe nochmals eine kleine Frage bevor ich die Hardware bestelle. Für die Motoransteuerung brauche ich das RN-VN2 DualMotor Modul richtig (bzw 2 für 4 Motoren)? Das muss ich mir wohl für die 50Euro zulegen, gibt es dieses nur in folgendem Shop? http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=112. Ideal wäre natürlich ein schweizer Shop aber ich habe nichts gefunden.

    Ansonsten sollte das glaube ich funktionieren, obwohl ich in der Doku zum AVR Kontroller nicht kapiere wofür der 100V/1uF Kondensator gut sein soll (nur in der Abbildung vorhanden). Der wird ja weder in der Stückliste noch auf dem Schaltschema irgendwo verwendet.

    Grüsse und geniesst das Wochenende
    Andi
  6. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Moin Andi,

    Von dem RNVN2 würde ich abraten. Nachdem Thanos ein paar Tests mit Wischermotoren gemacht hat, hat sich herausgestellt, dass der RNVN2 bei manchen Freequenzen und Drehzahlen anfängt zu ruckeln und man hört permanent dieses pwm-typische fiepen, obwohl bei 24khz eigentlich nichts mehr davon zu hören sein sollte. Abgesehen davon ist die Leistung des Treibers arg begrenzt. Für die Aktuatoren die ich gerade verwende reichts gerade noch so. Wenn aber mal Spannungen über 15Volt benötigt werden, ist beim RNVN2 Feierabend.

    Thanos DIY H-Brücke ist auf jeden Fall die bessere Wahl. Die hat richtig Powerreserven, und Arbeit einwandfrei ohne Ruckeln und leise.

    Ich weiß nicht welchen 1nF Cap du meinst. Das 1.5 hat lediglich 2st. 1,2nF vor der seriellen Buchse. Gib bitte mal nen Dateilink.

    Btw: Nunja soo spannend ist das Mech/MST Studium noch nicht. Bin Ersti und hab gerade Prüfungen in den Grundkursfächern gehabt. Mal sehen wie es im nächsten Semsester aussieht, wenn Sensoren, Aktoren und Elektrotechnik dazu kommen. Im Moment hänge ich gerade an KV-Diagrammen für die Info-Prüfung am Donnerstag^^



    Gruss
    Christian
  7. Andi

    Andi Member

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    Hallo!
    Also schau, wenn man hier schaut: http://www.x-simulator.de/forum/uploader/pool/AVRmotioncontrollerParts_v1_5.pdf auf Seite 3. Dort sind 5 verschiedene Kondensatoren aufgelistet und 5 abgebildet. Die Auflistung geht von links nach rechts im Bild. Was ich nun nicht ganz verstehe ist folgendes: Es steht:

    1- Capacitor 10uF/16volts
    4- Capacitors 10uF/16volts

    Das sind für mich einfach 5-Capacitors 10uF/16volts, im Bild jedoch ist an 3. Stelle ein 100V/1uF abgebildet. Genau diesen finde ich jedoch in meinem Onlineshop nicht, daher wäre ich ganz froh wenn er nicht benötigt würde ;) Siehst du mein Dilemma?

    Die H-Brücke von TronicGr sieht toll aus! Danke für den Tip. Ich habe dazu diesen Link gefunden: http://www.x-simulator.de/forum/tronic-s-diy-dual-mosfet-h-bridge-t720.html. Weisst du gerade, ob es davon auch ein Schaltplan in dieser Art gibt? : http://www.x-simulator.de/forum/uploader/pool/AVRmotionsimulatorcontroller1_5_a.pdf. Nur mit der Print Bestückung wird das nicht leicht zu löten, wenn ich es von Hand mache.

    Ich bin übrigens im 3. Semester, hab einiges an Biologie was mir nicht so recht passt. Dafür sind Dinge wie Quantenmechanik oder Mathematik doch ganz schön spannend ;) Naja, man hat halt nie nur das was einem passt.

    Danke und lieber Gruss
    Andi
  8. egoexpress

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    Jo, die 4+1=5 Vereinfachung ist zulässig ;)

    Vergiss den 100V 1nF Elko, ist ein Fehler im Bild.

    Ja, Du hast den link dorthin doch sogar selbst gepostet. Musst nur genau hinschauen. Die obere von den beiden pdfs hat alle infos die du benötigst.

    Für weitere Fragen über die Interfaces benzutze bitte die entsprechenden Threads.

    Gruss
    Christian
  9. Andi

    Andi Member

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    OK sorry, hab die letzte Seite vom Schaltplan übersehen. Gut, dann ist vorerst alles klar.
    Vielen dank für deine Hilfe und alles Gute am Donnerstag für deine Prüfung!

    Greez Andi
  10. Andi

    Andi Member

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    Nun, alle Elektronikbauteile sind bestellt und werden bald eintreffen. Ich muss mir nun langsam Gedanken
    um die Motoren machen. Hat jemand Erfahrung betreffend Stärke der Elektromotoren? Ich bin mir nicht
    sicher ob ich Garagetor Motoren nehmen soll, die ca. 200W Leistung besitzen oder stärkere Motoren.
    Meiner Meinung nach braucht es für einen Zweiplätzer schon 300-350W sonst dauert das Anheben mit dem
    entsprechenden Getriebe viel zu lange oder was meint ihr?

    Beste Grüsse
    Andi
  11. egoexpress

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    Kannst dem Basteler der Platform ja mal ne mail Schreiben, und ihn Fragen, ob er das durchgerechnet hat ;)
    Wäre interessant zu wissen, wieviel nM Drehmoment so ein GaTo Motor am Getriebeausgang hat, und wieviel Umdrehungen/Sekunde die machen.

    Ich würde aber eher zu größeren Motoren für deinen 2Sitzer tendieren, da schon Tobi mit 120W aus seinen 2 Scheibenwischermotoren mit seiner Einsitzerplaform zu kämpfen hat. Allerdings drehen die recht schnell.

    Bei der Suche nach passenden Motoren/Getrieben ist darauf zu achten, dass die Umdrehungszahl und Kraft stimmt. Ich denke was rauskommt, sollte für deine Zwecke irgendwas um die 1Umdrehung/Sekunde, mit ausreichend Drehmoment (>150nM) sein.

    Für deine 2sitzer Platform würde ich eher große AC Getriebemotoren verwenden. Aber die passende Endstufe (Frequenzumrichter) steht gerade mal auf der Wunschliste bei Thanos. Da ist noch nichts im Gange.

    Mit Thaons interface kann man bisher DC Motoren steuern, und alles was nen PWM- oder Servosignal Eingang hat. Kommt halt darauf an, was du für Motoren ausgeben kannst/willst.

    Gruss
    Christian
  12. Andi

    Andi Member

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    Hallo,
    ich habe das Problem, dass alles was etwas mehr Leistung besitzt, AC ist. Sogar die GaTo Motoren sind AC. Das heisst ich kann kaum etwas präzise ansteuern was für meine Grössenordnung praktisch wäre. Ich hätte nun die Möglichkeit 3 AC Motoren mit 1.1kW Leistung für 400 Euro zu bekommen. Denkst du, dass ich mit diesen etwas anfangen kann? Der Preise wäre ja gut denke ich. Meinst du, kann ich diese vernünftig verweden?

    http://www.ricardo.ch/accdb/viewItem.asp?IDI=528214256

    Vielen Dank und einen schönen Tag

    Gruss Andi
  13. Andi

    Andi Member

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    Tut mir leid, dass ich soviel frage ;-) aber ich möchte die richtigen Dinge kaufen. Wäre nicht sowas auch eine Lösung: http://www.ricardo.ch/accdb/viewItem.asp?IDI=509559900 . Wenn man berücksichtigt, dass ein Hausanschluss 16A liefert und dieser Motor mit 18V betrieben werden kann, hätte ich doch immerhin maximal 288W das wäre doch gar nicht so übel? Oder mache ich irgendwelche falschen Überlegungen?

    Greetings Andi
  14. egoexpress

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    Ja. Der untere Motor ist auf keinen Fall zu verwenden. Achte mal wie winzig der im Verhältnis zu den Kabeln ist. Der ist in Modellbaugröße. Außerdem 18V, und nicht 220V! Die 38A sind schon beachtlich, für das kleine Ding. Allerdings ist damit bestimmt der Kurzschlussstrom gemeint, und nicht der Verbrauch im normalen Betrieb. Bei 38A würde das Ding imho recht schnell anfangen zu glühen :)

    Die SEW Getriebemotoren oben drüber sehen schon besser aus. Allerdings kann man sie nur verwenden, wenn es Drehstrommotoren (3-phasig) sind. Drehstrommotoren können auch, und so wird es in unserem Fall sein, mit normalem 1-phasigem Steckdosenstrom mittels eines Frequenz-Umrichters betrieben werden. Also achte bei der Suche darauf. Besser vor dem Kauf nachfragen.
    Allerdings ist ne halbe Umdrehung/Sekunde schon fast zu langsam. Kannst ja einfach Umrechnen, indem die U/min durch 60 teilst^^

    Gruss
    Christian
  15. Andi

    Andi Member

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    Hmm, und ein Frequenzumrichter dieser Leistungsklasse kostet um die 600 Euro... werde mich wohl nach stärkeren Gleichstrommotoren umschauen müssen, das ist gar nicht so einfach ;-)

    Danke trotzdem
  16. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Deswegen steht auf meiner Wuschliste bei Thanos auch ein DIY Frequenzumrichter ;)
    Aber so einfach wird das warscheinlich nicht zu machen sein.
    Wenn alles so billig wäre, würden wir sicherlich nicht mit Scheibenwischermotörchen rumspielen :)

    Gruss
    Christian

    EDIT:
    hmm, denke eher dass da Trafos zwischen sind, und auf Gleichstrom trimmmen. Beschwören will ich es aber nicht.
  17. Andi

    Andi Member

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    Guten morgen! Ich stehe nun kurz vor der Entscheidung. Diese Frequenzumrichter sollten für den oben gelinkten SEW Motor gut funktionieren oder? Wenn dem so ist, werde ich mit dem mitbieten beginnen ;-) http://www.ricardo.ch/accdb/viewItem.asp?IDI=529453508
    Man kann sie sogar mit einem Sollwertpoti steuern. Vorausgesetzt natürlich dass der obige Motor ein Drehstrommotor ist.

    Grüsse Andi
  18. egoexpress

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    Der verlinkte Umrichter ist nicht zu gebrauchen, denke ich. Ist nur für einen einzigen Motor, und über Signaleingänge steht da auch nichts. Der verlinkte kann scheinbar nur über die Folientastatur angesteuert werden. KA, mehr Details find ich nicht. Bei ricardo.de scheinen die mit Artikeldetails recht sparsam umzugehen^^
    EDIT: Den Poti-Eingang könnte man evtl zur Regelung mit Thanos Controller verwenden. Aber kläre das auf jeden Fall mit Thanos ab, bevor du was bestellst.


    Ich hab gerade Thanos nochmal auf die Frequenzrumirchter angesprochen. Er meinte das es fast unmöglich ist, sowas im DIY Bauweise zu machen, und auch gefärhrlich, mit den hohen Spannungen. Er wird aber nun versuchen, seinen Controller kompabtibel zu gängigen kommerziellen AC Servo-Steurerungen zu machen. Aber am besten haust du ihn nochmal direkt an. Ich will nicht dasss du auf meinen Rat hin Freuquenzrumrichter für 600Euro kaufst, und dann klappts nicht. Das sollte vorher abgesichert sein. Und im Moment ist eben immer noch in der Planungsphase.


    Evtl. sind diese 1000W DC scooter motoren auch was für dich. Die kann man mit Thanos DIY controller und h-bridge ansteuern. Wäre um einiges günstiger, aber du müsstest ein eine Getriebeüberseztung selbst bauen.

    Gruss
    Christian
  19. Andi

    Andi Member

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    Das mit den Scooter Motoren tönt gut, hast du einen Link zu einem Shop oder sowas ähnliches? Ich habe mich mit Thanos mal in Verbindung gesetzt.
    Danke und Grüsse
    Andi
  20. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Hallo Andi,

    du kannst es wegen der Scootermotoren mal bei http://www.landwermann.de/index.html
    Die haben/reparieren so etwas. Ob allerdings der Preis stimmt, kann ich dir nicht sagen.

    Wir haben seinerzeit ebenfalls die Überlegung angestellt mit E-Motoren zu arbeiten. Nach langer Überlegung haben wir es als zu schwierig/zu teuer verworfen und sind auf Hydraulik umgestiegen.

    Beste Grüße

    Das Keller Team

    Jürgen