Neues Projekt: RC-Lab

[Cherry 2000]

Hallo allerseits!

wollte hier mal mein neuestes Projekt vorstellen. Und zwar geht's um einen erweiterten Servotester, der auch als Messgerät in-the-loop betrieben werden kann, d.h. zwischen Empfänger/FBL und Servo. Ich wollte einfach etwas, das man kurz am Empfänger einstecken kann und das anzeigt, ob da ein vernünftiges Servo-Signal rauskommt, ohne gleich mit dem Oszilloskop anrücken zu müssen.

Das Ganze basiert z.Zt. auf einem SparkFun Pro Micro Arduino-Board und verfügt über folgende Features:

- HV-fähig (5..10V)
- umschaltbar zwischen 1520 us und 760 us Mittenimpulslänge
- umschaltbar zwischen manuellem Mode (Potentiometer),
automatischem Mode (Tester fährt den Servoarm automatisch auf und ab) und
externem Mode (Signal wird vom Empfänger bzw. FBL-System eingespeist)
- Anzeige von aktueller Stromstärke, Spannung und Impulsbreite

Anbei mal Foto, Schaltplan und Code vom aktuellen Prototyp. Wem's gefällt und wer will kann es gerne nachbauen . Es fehlt allerdings noch das Strommess-Modul, da kämpf ich gerade mit einem widerspenstigen Hall-Sensor und dessen verrauschtem Ausgangssignal.

Als weitere Ideen für zukünftige Features hätte ich folgendes auf der Liste:

- Messen, Verändern und Anzeige der Hz-Rate
- Betreiben von mehreren (bis zu 4) Servos gleichzeitig
- Loggen der Messwerte auf SD-Karte
- evtl. Messwertübermittlung via Telemetrie (dann geht es in Richtung UniLog)

Freue mich auf weitere Ideen von Euch! Ich weiß, dass der Junsi Charger auch einiges in der Richtung bietet, das soll aber hier nicht Thema werden

Gruß Gernot

[stefan311]

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Hallsensor zur Strommessung ist wohl auch nicht so genau. Da du dich eh in die Anschlussleitung vom Servo einklinkst würde ich mit Messwiderstand z. B. 100m Ohm und Verstärker OP vor dem AD Wandler arbeiten.

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Hatte ich zunächst auch versucht. Bei 0,1 Ohm hast du dann aber stolze 0,1 V Spannungsabfall pro Ampere am Shunt! Und kleinere Shunts sind halt mehr oder weniger nur ein Stück Draht (und das muss kalibriert werden). Außerdem brauchts nen speziellen OpAmp mit sehr kleiner Offset-Spannung und die sind dann auch ziemlich empfindlich (Messspannung im mV-Bereich).

Die ACS712 Hall-Sensoren lassen sich offenbar träger machen über den Filter-Pin, zumind. theoretisch. Bei mir hatte das irgendwie aber nicht funktioniert. Hab mir jetzt einen Zweiten bestellt, mal sehen ob's bei dem klappt. An sich reicht ja eine Auflösung in 0,05 A Schritten bis 5 A. Wär schon cool, wenns damit klappen würde.

Werde berichten was rauskommt :-)

Hab mir inzwischen auch überlegt, dass ein Logging auf SD-Karte eigentlich überflüssig ist, sofern man auf den USB-Port vom Arduino Zugriff hat und darüber die Messwerte (über den COM-Port) ganz einfach auf nem Laptop mitloggen kann.

Das mit der Hz-Messung will ich als nächstes implementieren. Denke es ist schon interessant, wie oft die FBLs die Servos pro Sekunde ansteuern (manchmal kann man es ja einstellen, manchmal aber auch nicht).

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Stefan, du hast Recht

Der Hall-Sensor ist extrem verrauscht und empfindlich bzgl. Magentfelder und anderen Störungen. Bin jetzt doch wieder zurück zum klassischen OpAmp mit Shunt. Hab einfach ein Stück Draht genommen, das hat ca. 8 mOhm, d.h. es fallen bei 1 A dann 8 mV daran ab und bei 5 A sind es noch akzeptable 40 mV. Mit ner Verstärkung von 100x gibts dann auch ordentliche Spannungswerte für den DAC vom Arduino. Nach Kalibrierung in Software funktioniert das Ganze nun recht stabil und auch auf 10 mA genau.

D.h. die Version 1 ist nun endlich fertig

[stefan311]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Gratuliere! [emoji3]
Ich denke die Kalibrierung sollte auch ohne hochgenaue Messtechnik möglich sein.

Das SD-Karten Logging finde ich übrigens immer noch interessant falls man das Servolab mal in einem großen Heli mitfliegen lassen möchte.

[stefan311]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Gratuliere! [emoji3]
Das SD-Karten Logging finde ich übrigens immer noch interessant falls man das Servolab mal in einem großen Heli mitfliegen lassen möchte.

Ach ja, das war glaube ich eh dein Plan, Telemetrie hattest du erwähnt.
Dann kann man mal endlich die sogenannten Rückströme bei bestimmten Servos messen. [emoji106]

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Jau, zur Kalibrierung einfach den Nullpunkt und den Punkt bei 2 A abgleichen, der Rest ergibt sich dann automatisch ziemlich genau. Muss halt bei jedem Gerät gemacht werden (Differenzen im kleinen Shunt), aber ich glaub bei Multimetern machen die das genauso.

Pins für weitere 3 Servos gäbe es, auch softwareseitig sollte es kein Problem sein. Die Pins für die SD-Karte müsste man fädeln (die sind auf dem Sparkfun nicht an die Connectors rausgeführt). Gut, das LCD könnte man weglassen, damit wirds dann kleiner und leichter (so wie der Unilog).

Ach ja, heute festgestellt, dass man damit auch prima einen Motor-Teststand aufbauen kann. Einfach das Servo-Lab (oder man müsste es vielleicht besser RC-Lab nennen in dem Fall) anstatt Empfänger am Regler einstecken, dann lässt sich die Drehzahl mit dem Poti bequem und stufenlos einstellen . Das geht im Prinzip auch mit einfacheren Servo-Testern von eBay, wobei man damit dann allerdings nicht so ohne weiteres den Prozentwert bzw. die Regleröffnung elegant vom Display ablesen kann.

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

So, hab jetzt mal umgestellt auf Prozent-Anzeige (-200%...0...200%), denke das ist einsichtiger. Umstellen auf Microsekunden kann man bei Bedarf immer noch.

Hat jemand CAD-Kenntnisse und kann vielleicht ein 3D-Modell von dem Gehäuse machen? Oder n Tipp für ein einfaches freies CAD-Programm? Dann könnte man das Gehäuse vielleicht mit dem 3D-Drucker drucken und ein paar Stück von den Dingern herstellen

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: Servo Lab

Nächste Woche kommt Timm vorbei, dann werden wir mal Autodesk Fusion 360 anwerfen...

Derweilen hab ich schon mal EEPROM Support implementiert und auch eine einfache Konsole über die serielle Schnittstelle (USB). Darüber werden sich dann etwa zwei Dutzend Konfigurations- und Kalibrierparameter fürs Feintuning einstellen lassen. Auch bleiben bei einem Firmware-Update dann die Settings erhalten. Last but not least, wird Logging so relativ simpel ermöglicht.

Das Ganze geht übrigens auch prima übers Handy, siehe Fotos

[DerMitDenZweiLinkenHänden]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Habe auf Wunsch des TE den Thread umbenannt und in SONSTIGE ELEKTRONIK verschoben.

Kurt

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

EEPROM Support und Logging sind jetzt vollständig implementiert. Die vier angezeigten (und geloggten) Größen lassen sich frei aus einem Katalog von z.Zt. 6 verschiedenen Werten auswählen. Zusätzliche Min- und Max-Werte wären vielleicht auch nützlich und auch noch eine Idee (Minimalspannung, Maximalstrom, usw.) .

D.h. es gibt nun einen kompletten Remote-Zugang via USB und man könnte das LCD theoretisch weglassen, falls es auf die Größe drauf ankommt... :-)

[stefan311]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Du machst ja gute Fortschritte. [emoji3]
Beim log in der ersten Spalte ist das die Uhrzeit?
Nächster Schritt vielleicht eine grafische Darstellung Strom, Frequenz über die Zeit...

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Hier waren folgende Werte konfiguriert: Spannung, Strom, Pulsebreite (Mikrosekunden), Pulsbreite (%)
D.h. die erste Spalte ist Spannung, hier über den USB-Port vom Handy.

Falls jemand eine grafische GUI (App) für das Interface schreiben will, sag ich natürlich nicht nein dazu. Man kann die Daten ja auch kabellos übertragen (Bluetooth, WLAN, Telemetrie usw.) wenn man noch etwas Elektronik dazubaut

Eine interessante Anwendung fürs RC Lab wäre beispielsweise auch die Frage, wie weit das Heckservo bei Pitch Pumps geht, insbesondere, ob die Schiebehülse anschlägt oder nicht. In dem Fall würde man als Anzeigewerte halt Minumum und Maximum des Servopulses einstellen, dann fliegen, ein paar Pitch Pumps machen und nach dem Landen schauen, wie groß die Maximalauschläge waren (die Position kann dann mit dem Poti am Boden leicht nachgestellt werden). Läuft es bis zum Anschlag, dann sollte man sich etwas fürs Heck überlegen, z.B. mehr Heckdrehzahl oder längere Blätter.

[janK]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Gib die Daten doch im OpenFormat für LogView aus, das hast Du schon fast!

[stefan311]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Habe nicht wirklich Ahnung von App Entwicklung, vielleicht hilft ein Python Interpreter dir bei der grafischen Darstellung. Mit der gnuplot library kann man die Grafiken dann leicht platformunabhängig darstellen.