Nieuwe uitdaging "pierre'

Hahaha, ik zat er aan te denken, en jij post het.
Zo kun je het eigenlijk wel zien, zonder brom, maar wel met electronica.

Edit:

Het vliegwiel.

[Bericht gewijzigd door Kareltje op dinsdag 11 september 2012 19:54:54 (41%)]

Ha, dit ga ik weer volgen

Waarom heet 'ie eigenlijk Pierre? _{(En hoe ver is Johny 6 nu?)}
Poging Inertie En Rotatie Robot Eén?
Possibly Inteligent Extraterestial Rotating Robotic Eartshaker?
Pierre Is Een Roterend Robotisch Experiment?

Op 11 september 2012 19:54:04 schreef Lucky Luke:
Ha, dit ga ik weer volgen

Waarom heet 'ie eigenlijk Pierre?

Pierre Is Een Roterend Robotisch Experiment?

Deze vind ik wel goed, hoe verzin je het?

Pierre komt eigenlijk van Pierrot, een wit geschminkte clown uit de franse oudheid.
Zie hem in een circus fietsen op zo'n 1 wielige fiets, en je hebt mijn inspiratie

_{p.s. Johnny ligt op een pallet in 2 kisten, boven in de stelling, wachtend op een volgende vakantie}

Kareltje,

Het lijkt mij dat een zo laag mogelijk vliegwiel de beste stabiliteit geeft.
Als je eeb holle as gebruikt, kan je eventueel deaandriijfmotor voor het wiel daar door laten lopen (met wat wiel en snaarwerk onder het vliegwiel. Een verticale motor zal door haar inertie het evnwicht niet verstoren Helaas wel de heading, maar dat lijkt me eenvoudig te corrigeren.

Verder vraag ik me af waarom je een vliegwiel met spaken neemt. Dat is vrgen om problemen met onbalans, zeker met een oneven aantal, zoals op de foto.
Ik zou kiezen voor een dunne schijf van aluminium met aan weerszijde twee zware ringen er op, die dan zuiver afgedraaid worden.
Dan hoef je veel minder te balanceren.

Overigens heb ik hier nog een mooi zwaar messing vliegwiel van c.a. 7 cm Ø en een asgat van 4 mm dat pas is gedraaid. kan dus met een drupje loctite gefixeerd worden op een gepolijste as van 4mm.

Belangstelling ?

Verder ook nog een oude vliegtuighorizon met vliegwielen, maar die werken met luchtmotoren en luchtlagers (Vacuumsysteem uit het vliegtuig).
Die Vacuumaandrijving zal moeilijk voor je zijn.
Luchtlagers zijn zéér wrijvingsarm, maar behoeven eveneens perslucht of vacuum

Het vliegwiel bestaat eigenlijk uit 3 delen die ik heb laten lasersnijden uit plaat van 5 mm
Alleen het middelste wiel heeft 3 spaken, die precies verdeeld staan.
Alleen al door het precisiesnijden is het op zich al perfect rond.
Daar ik voor 3 spaken gekozen heb, is om een practische reden, nl. de drieklauw van de draaibank.
De klauwen kan ik dan mooi inwendig laten klemmen zodat ik in 1 keer de buitenkant af kan draaien.
Er zal altijd wel wat onbalans aanwezig blijven, maar dat krijg ik er ook wel uit, met wat geduld.

Mocht het zwaartepunt nog te hoog liggen, heb ik nog de mogelijkheid om de batterijen een kwartslag te draaien.
De aandrijfmotor boven het vliegwiel plaatsen is ook een optie, maar dan moet ik met de draden buiten om, wat ik eigenlijk probeer te voorkomen.

Voor die horizon heb ik wel belangstelling, al is het maar als een leuk hebbedingetje.
Vliegtuiginstrumenten hebben een grote aantrekkingskracht op mij

Ik weet niet zoveel van giro's maar toen ik ooit voor m'n nummer bij de Marine diende leerden ze toch nog wat. Google eens op Giro-kompas. Het wiel staat niet stil t.o.v. de aarde, maar t.o.v. van de ruimte. Verder: Je kunt het wiel in het vlak van het wiel verplaatsen, maar als je het probeert te kantelen, dan verplaatst de kantel-kracht zich 90 graden met de draairichting mee.
Dus als je je robot naar voren laat rijden oefen je een kantel-kracht uit die je robot naar links of recht laat omvallen.

Heb hier een boekje van de Sperry Gyroscope Company (Aug. 1944), waarin zowel de princiepes van de gyroscoop als het gryrokompas *) en de automatische stuurinrichting wordt toegelicht.

Karel, het is een oud gebonden boek van 67 pagina's letter formaat. Te veel en te kwetsbaar om te scannen, maar je mag het wel inzien als Engels geen bezwaar is

@henkzelf :
Dat heeft dus niets met de postgiro te maken

Die correctie is me wel een euro waard. Stuur me je gyronummer maar.
Toch eens googelen op gryrokompas.

"Geen resultaten gevonden voor gryrokompas"
Nog een euro dan maar?

Het wiel staat niet stil t.o.v. de aarde, maar t.o.v. van de ruimte.

Dat zou dat wiel misschien wel willen, maar zo werkt een land-gyrokompas - en zeker eentje aan boord van een schip - niet.
Een land/zee-gyrokompas is noord-zoekend, juist door de manier van ophangen (en de kracht die de aarde daardoor op de gyro kan uitoefenen). Dat zouden ze je bij de marine eigenlijk geleerd moeten hebben.
Een vrij opgehangen gyro kan het noorden natuurlijk niet vinden, doordat hij niet weet wat horizontaal is. Een vliegtuiggyro kan dus alleen draaiversnellingen registreren. Helaas moeten ze het, wat het noorden betreft, dus met een magnetisch kompas doen. En als het vliegtuig continu op één oor ligt, dan zijn er allerlei mogelijkheden om dat te merken, maar niet door de gyro.

Op 12 september 2012 23:58:54 schreef Hensz:
"Geen resultaten gevonden voor gryrokompas"
Nog een euro dan maar?

Dit zegt van Dale over gyrocompas, ook als je girokompas inklopt :

gy·ro·kom·pas
het gyrokompas

kompas, berustend op het beginsel dat de as van een snel
draaiende tol zich richt naar de stand van de aardas

Op 13 september 2012 00:09:47 schreef Frederick E. Terman:
[...] En als het vliegtuig continu op één oor ligt, dan zijn er allerlei mogelijkheden om dat te merken, maar niet door de gyro.

een vliegtuigemaaltijd in je nek is niet fijn.....

maar een gyroscoop werkt toch gewoon als een autorotatatie. dezelfde reden dat we kunnen fieten (en niet stil staan met een fiets zonder voetjes op de vloer/zijwieltjes enz. enz.) of een tolletje wat op zijn puntje drait en omvalt als hij te langzaam draait?

Op 12 september 2012 21:07:11 schreef henkzelf:
Het wiel staat niet stil t.o.v. de aarde, maar t.o.v. van de ruimte. Verder: Je kunt het wiel in het vlak van het wiel verplaatsen, maar als je het probeert te kantelen, dan verplaatst de kantel-kracht zich 90 graden met de draairichting mee.
Dus als je je robot naar voren laat rijden oefen je een kantel-kracht uit die je robot naar links of recht laat omvallen.

Dit is wel een punt, Ook het ISS heeft 3 grote gyros aan boord die het ruimtestation stabiliteit moeten geven.
Het heeft dus niks te maken met het magnetische noorden van onze aarde.
Een gyrokompas is een instrument waarin een gyroscoop zit, en geen gyroscope op zichzelf.

De bromtol van shiptronic komt het dichtst in de buurt van mijn robot.
Zelf heb ik vroeger eens een gyroscope gehad, die je met een touwtje aan moest trekken.
je kon dat ding op een draadje laten lopen, en zelfs op z'n kant laten draaien met het pinnetje op de rand van een glas o.d.
Het is het middelpuntvliedend kracht van het wiel die dit effect genereerd, en hoe groter en zwaarder dit is, hoe sterker die kracht is.
Uiteraard speelt de draaisnelheid een grote rol.

@HmH: Heeft een langzaam rijdende fiets wel genoeg rotatie om zich rechtop te houden?
Het gaat toch om de massa van het wiel t.o.v. de kooi waarin deze ophangt.

Ik heb gisteren even mijn vliegwiel gewogen: 500 gram, met een doorsnede van 110 mm.

* Kareltje bouwt intussen gewoon verder

Op 11 september 2012 19:18:05 schreef Kareltje:
Dit moet juist de gyroscope voorkomen, dat Pierre omvalt.
Er komt wel een motortje bovenop, die een contragewichtje kort laat draaien om de looprichting van Pierre te regelen.
Dit wieltje zou tevens de de rotatie van het geheel moeten voorkomen.

Tenzij je 2 vliegwielen tegen elkaar in laat draaien gaat dit m.i. alleen maar werken als dat wieltje continu steeds sneller gaat draaien. Daar zit natuurlijk een limiet aan.

Op 11 september 2012 22:58:13 schreef Kareltje:
Het vliegwiel bestaat eigenlijk uit 3 delen die ik heb laten lasersnijden uit plaat van 5 mm
Alleen het middelste wiel heeft 3 spaken, die precies verdeeld staan.
Alleen al door het precisiesnijden is het op zich al perfect rond.

Ik hoop dat de precisie van de dikte van de 5mm plaat de precisie van het lasersnijden evenaart

Kijkvoer: http://www.youtube.com/watch?v=NeXIV-wMVUk

[Bericht gewijzigd door joopv op donderdag 13 september 2012 08:13:58 (35%)]

Interessant project weer. En Johnny die in 2 kisten op een vakantie ligt te wachten, zal wel zien dat er in die vakantie des te drukker aan Pierre wordt geknutseld Maargoed, nieuwe projecten zijn altijd leuker.

Kun je de stuurcorrecties niet doen door met een wat heftige schok tijdelijk de snelheid van de gyro aan te passen?

Dat heb ik al een hele tijd geleden gezegd....

Maar volgens mij wordt het dan een heel ander project.

Maak eerst piet: twee wielen, en dan balanceren.

Dan maak je pieter: 1 wiel.
Met een servo met balanceerstaaf hou je de links-rechts balans.
Met een servo met balanceerstaaf kan je het wiel draaien, mits de ondergrond niet te stroef is.... (een balanceerstaaf is een stangtje met wat gewichtjes aan de uiteinden).

Op 13 september 2012 08:05:19 schreef joopv:
Ik hoop dat de precisie van de dikte van de 5mm plaat de precisie van het lasersnijden evenaart

Kijkvoer: http://www.youtube.com/watch?v=NeXIV-wMVUk

Dat zit wel goed, de vlakken zijn netje afgedaaid, en het balanceren vergt wat geduld maar komt ook wel goed.
Het filmpje heb ik al gezien, hier zie je pas goed hoe een gyroscope werkt.

Op 13 september 2012 08:47:54 schreef Jochem:
Interessant project weer. En Johnny die in 2 kisten op een vakantie ligt te wachten, zal wel zien dat er in die vakantie des te drukker aan Pierre wordt geknutseld Maargoed, nieuwe projecten zijn altijd leuker.

Als het mechanisce werk aan Pierre voltooid is, dan kan het testen gewoon thuis gebeuren.
Johhnie vraagt een veel grotere arena en teveel voorbereiding, vandaar ik dit liever in een vakantieperiode doe.
Hij is zeker geen afgeschreven, en onvoltooid project.

Kun je de stuurcorrecties niet doen door met een wat heftige schok tijdelijk de snelheid van de gyro aan te passen?

Dit was mijn eerste plan, om het sturen via het vliegwiel te doen.
Hier kleven teveel nadelen aan, bv. door remmen van het vliegwiel draait hij linksom, doe je dit een paar keer, dan zakt de snelheid van het wiel terug.
Door het weer op toeren te brengen gaat Pierre rondjes rechtsom draaien en zo ook omgekeerd.
Daarom heb ik voor een extern vliegwieltje gekozen dat ik kortstondig aan kan tikken.

Op 13 september 2012 10:47:13 schreef rew:
Dat heb ik al een hele tijd geleden gezegd....

Waar?

Maak eerst piet: twee wielen, en dan balanceren.

Balancerende robots (segways)lopen er al genoeg rond op de robotwereld.
Erg leuk, maar geen uitdaging.

Dan maak je pieter: 1 wiel.
Met een servo met balanceerstaaf hou je de links-rechts balans.
Met een servo met balanceerstaaf kan je het wiel draaien, mits de ondergrond niet te stroef is.... (een balanceerstaaf is een stangtje met wat gewichtjes aan de uiteinden).

Deze vind ik wel goed!
Die houd ik zeker in gedachten.
Het ombouwen van het bovenste motortje naar een servo is een kleinigheidje.

De "tussenstap" die ik "piet" heb gedoopt is om de verschillende problemen wat van mekaar los te koppelen. En inderdaad in die fase kan je een hoop afkijken van alle segway en andere balacerende spullen op twee wielen.

Door het weer op toeren te brengen gaat Pierre rondjes rechtsom draaien en zo ook omgekeerd.
Daarom heb ik voor een extern vliegwieltje gekozen dat ik kortstondig aan kan tikken.

Wat het verschil is met het aansturen van het grote vliegwiel ontgaat me even. Als je een "tik" tegen het "externe vliegwieltje" hebt gegeven moet je die ook weer tot stilstand laten komen. Met een beetje mazzel kan dat door het wiel in z'n "statische wrijving" gebied te laten komen. Ga maar eens op een bureaustoel zitten, en probeer zonder de grond of iets anders aan te raken een 360 graden te draaien. Heelvoorzichtig uitgestoken handen naar links, dan hard naar rechts, en met een beetje mazzel draai je precies niet meer als je daarmee stopt.

Wat het verschil is met het aansturen van het grote vliegwiel ontgaat me even. Als je een "tik" tegen het "externe vliegwieltje" hebt gegeven moet je die ook weer tot stilstand laten komen

Een minimale afwijking in een snel rondraaiend vliegwiel van 500 gr laat de 'kooi' al in tegengestelde richting draaien.
Dat geld dan ook weer tijdens het opnieuw op toeren brengen.
Een kleiner vliegwieltje bovenop verminderd dit effect.

Met een beetje mazzel kan dat door het wiel in z'n "statische wrijving" gebied te laten komen

Dit is precies wat ik met het kleine wieltje probeer te bereiken.
Na de 'tik' langzaam tot stilstand laten komen.
Desnoods zet ik 2 bandjes, of 1 plat, op het loopwiel zodat het draaien meer weerstand geeft.

edit:

Het ruwe werk van de kooi in aanbouw.
Morgen komen de lagertjes binnen

[Bericht gewijzigd door Kareltje op donderdag 13 september 2012 20:02:50 (14%)]

Op 13 september 2012 19:46:09 schreef Kareltje:
Dit is precies wat ik met het kleine wieltje probeer te bereiken.
Na de 'tik' langzaam tot stilstand laten komen.

Als dit met het kleine wieltje lukt, dan zou het ook met het grote wiel moeten kunnen. Gewoon de snelheid heel geleidelijk weer terugbrengen naar 'idle speed'.

Hoe groot wordt hij Karel? Op je foto is helaas geen referentie aanwezig (balpen, hamer oid).

edit: oh wacht, ik zie maten op je tekening. Dat zijn millimeters (hoop ik..)? Dus ca 20cm hoog?

Mijn mechanica theorie stelt niet veel voor, maar wat mijn gevoel zegt is dat dit hele ontwerp alleen maar kan werken als er 2 grote vliegwielen tegen elkaar in draaien.

Op 11 september 2012 09:14:46 schreef Frederick E. Terman:
[...]Maar als je besturing (met het gewicht bovenop) werkt, zou je daarmee dan niet ook de tegenkracht van de gyro kunnen compenseren? Dan zou die geen probleem vormen.

Het zou erop neerkomen dat je dan iets meer 'links' dan 'rechts' moet geven (of andersom), wat natuurlijk helemaal niet erg zou zijn.

@Joopv: zie hierboven.
Zolang mij niemand met zekerheid kan zeggen dat 2 wielen in tegengestelde richting het gyro-effect wel of niet opheffen blijf ik even bij het huidige concept.
Het is best veel werk om 2 wielen in tegenovergestelde richting te laten draaien, dus wil ik dit liever als laatste optie houden.

Op 14 september 2012 08:44:05 schreef Jochem:
[...]Als dit met het kleine wieltje lukt, dan zou het ook met het grote wiel moeten kunnen. Gewoon de snelheid heel geleidelijk weer terugbrengen naar 'idle speed'.

Het zou in theorie ook moeten kunnen, maar door het grote gewicht van het vliegwiel i.c.m. een klein motortje zal alles zeer traag moeten werken waardoor ik met de besturing moet anticiperen door de langere uitloop van het vliegwiel.
Net zoals een groot containerschip veel eerder moet beginnen met 'remmen' dan een klein bootje.

Vandaag de lagers binnen gekregen, dus ik verwacht eind volgende week de gyro zelf te kunnen testen.

* Kareltje hoopt dat zijn theorie klopt

Op 14 september 2012 12:47:33 schreef Kareltje:
Zolang mij niemand met zekerheid kan zeggen dat 2 wielen in tegengestelde richting het gyro-effect wel of niet opheffen blijf ik even bij het huidige concept.

OK. Dan wil ik wel weer happen (Ik dacht eerst dat het niet nodig was).

Twee vliegwielen die tegengesteld draaien heffen mekaar NIET op. Wat wel opgeheven wordt is de torque die ontstaat als je probeert de as van die wielen te draaien.

OK. Dan wil ik wel weer happen (Ik dacht eerst dat het niet nodig was).
Twee vliegwielen die tegengesteld draaien heffen mekaar NIET op

Ik heb tot heden toe alleen maar 'vermoedens' gelezen.
Maar hiermee ga ik eens tekenen, en daarna uitwerken.

Op 13 september 2012 10:47:13 schreef rew:

Met een servo met balanceerstaaf kan je het wiel draaien, mits de ondergrond niet te stroef is.... (een balanceerstaaf is een stangtje met wat gewichtjes aan de uiteinden).

Dit wil ik eens proberen i.p.v. het bovenste vliegwieltje.
Mocht dit niet goed werken, dan 2 tegenovergestelde vliegwielen.
Maar wat gebeurd er dan met de percessie, het effect wat gecrëeerd word door de afwijkende draaing van de aarde.
bron:Wikipedia

Op 14 september 2012 18:27:27 schreef rew:
[...]Wat wel opgeheven wordt is de torque die ontstaat als je probeert de as van die wielen te draaien.

Is de torque juist niet het bestaansrecht van de gyroscoop?

Op 14 september 2012 18:59:55 schreef Kareltje:
Maar wat gebeurd er dan met de percessie, het effect wat gecrëeerd word door de afwijkende draaing van de aarde.

Precessie wordt niet gecreëerd door de afwijkende draaiing van de aarde. Precessie is een "eigenschap" van de gyroscoop, onafhankelijk van de toestand van de aarde. Omdat de aarde draait en niet precies rechtopstaat heeft de aarde ook een eigen precessie