Podłączenie kilku PF do jednego potu NXT/EV3

Wiadomość

Neo · #1 Post autor: **Neo** » 2013-11-12, 19:05

Toczy się kilka wątków "podłączeniowych", więc przy okazji może uda mi się rozkminić moje wątpliwości w systemie "co kilka głów - to nie jedna" :)
Zastanawiałem się, czy można bez ryzyka uszkodzenia kostki podłączyć kilka silników PF (kolejne pytanie czy najwyżej dwa, czy może sześć ?) "równolegle" do jednego portu NXT/EV3 . Jak to wpłynie na moc ? Czy dwa silniki podłączone do dwóch różnych portów będą mocniejsze, niż dwa podłączone równolegle do jednego, czy może moc będzie identyczna ? Zapraszam do dyskusji, dywagacji.

Chrupek · #2 Post autor: **Chrupek** » 2013-11-12, 20:14

Neo pisze:Czy dwa silniki podłączone do dwóch różnych portów będą mocniejsze, niż dwa podłączone równolegle do jednego, czy może moc będzie identyczna ?

2 silniki na 2 portach będą mocniejsze, niż 2 silniki na jednym porcie.

Neo pisze:Zastanawiałem się, czy można bez ryzyka uszkodzenia kostki podłączyć kilka silników PF (kolejne pytanie czy najwyżej dwa, czy może sześć ?) "równolegle" do jednego portu NXT/EV3

Jak jest z EV3 to nie wiem, ale do NXT można podłączyć więcej silników. 6 w sumie miałem w trialówce i nic się nie uszkodziło, choć "prądu" było mało.

jerryp · #3 Post autor: **jerryp** » 2013-11-13, 15:52

Podłączając więcej silników do jednego portu trzeba pamiętać o tym że kostka ma jakiś limit mocy jaką silniki dostaną za pomocą tego portu i nie jest to dwukrotnie więcej niż dla jednego silnika tylko o kilka może kilkanaście procent więcej. Podłączając do jednego portu nie możesz też niezależnie sterować tymi silnikami. Sprawę rozwiązałby multiplexer z dodatkowym zasilaniem. Sa takie dla czujników ale nie wiem czy jest coś takiego dla silników nxt. Dodatkowo te multiplexery ani nie są tanie, ani małe potrzebują dodatkowego zasilania więc może się okazać że druga kostka wyjdzie nie wiele drożej.

Neo · #4 Post autor: **Neo** » 2013-11-13, 17:35

Oczywiście zdaje sobie sprawę, że nie jest możliwe sterowanie dwoma urządzeniami wyjścia (ani wejścia) bez multipleksera. Chodzi o to, że aby zapewnić większą moc potrzebuje dwóch silników pracujących razem i napędzających jeden wał, ale z kolei także przydałby mi się wolny port do kolejnego silnika teraz każdy silnik (tak naprawdę to dwa serwa) pracuje na swoim porcie. Oczywiście mógłbym dołożyć dodatkową kostkę (budowałem już konstrukcje 3 kontrolerowe i 9 serwomotorowe + czwraty kontroler jako pilot), ale zawsze jest ten sam dylemat "czy ten kontroler z akumulatorem musi tyle ważyć" :)

jerryp · #5 Post autor: **jerryp** » 2013-11-13, 18:34

Jeśli chodzi o moc, przy dwóch silnikach z jednego portu napędzających jeden wał, to jest jeszcze jeden problem. Silniki nie są identyczne. W samochodzie do Truck Racing tego doświadczyłem. Dwa XLe napędzające wspólny wał "walczyły" że sobą. Były zasilane z jednego portu i jak się okazało różnica w obrotach wynosiła jakieś 5%. Spowodowało to że pojazd nie mógł płynnie ruszyć tylko nim szarpało. Dopiero podłączenie do różnych portów i wyrównanie prędkości obrotowej poprzez program rozwiązało ten problem.

Neo · #6 Post autor: **Neo** » 2013-11-13, 21:54

No to ciekawie. Hehe ... powinna istnieć instytucja parowania silników PF (jak to jest z pamięciami RAM) do jednakowej - no - może zbliżonej do różnicy poniżej 0,1 % prędkości obrotowej :)

OmenGda · #7 Post autor: **OmenGda** » 2014-04-29, 19:12

Zabrzmi to pewnie amatorszczyzną, ale są dedykowane przewody takie, aby 1 silnik PF podłączyć pod jedno gniazdo NXT?

3dom · #8 Post autor: **3dom** » 2014-04-29, 19:39

Oczywiscie:
http://www.bricklink.com/catalogItem.asp?P=x1676
Bedziesz jeszcze przedluzke PF potrzebowal.

kovalius · #9 Post autor: **kovalius** » 2014-04-29, 19:40

OmenGda pisze:Zabrzmi to pewnie amatorszczyzną, ale są dedykowane przewody takie, aby 1 silnik PF podłączyć pod jedno gniazdo NXT?

Bezpośrednio tylko nieoficjalne.
Z LEGO musisz zastosować Electric, Converter Cable, Mindstorms NXT 35cm a później przejściówkę Electric, Power Functions Extension Wire with one Light Bluish Gray End (length 20cm)

Firgelli Technologies oferują NXT to PF Cable

A tu np. masz How To: Make NXT – PF Cables

szimonek · #10 Post autor: **szimonek** » 2014-04-30, 23:22

Koła pewnie nie odkryję, ale mam wrażenie że całe te zabawy w kable oficjalne i alternatywne to strasznie marnotrawstwo... mocy kostki MINDSTORMS NXT/EV3 i portu silnika, do którego powinniśmy mieć podpięte serwo a nie "tępy" silnik typu PF.

A jest przecież proste i sprawdzone rozwiązanie, tylko niestety bardziej kosztowne w realizacji. Chodzi mi oczywiście o sensor IRLink od HiTechnic - http://www.hitechnic.com/cgi-bin/commer ... ey=NIL1046
Nazwanie IRLink-a sensorem jest trochę nieporozumieniem, lepszym określeniem jest sterownik, ale faktem jest, że zajmuje w kostce port sensorowy a nie port silnika co jest jego pierwszą ogromną zaletą. Kolejna jest taka, że PF nie ciągną prądu z kostki, tylko z własnego źródła zasilania, czyli odpadają problemy nadużywania mocy dostępnej w kostce czy dzielenia jednego portu na kilka silników itp. A najważniejszą zaletą jest to, że ustawia się taki sensor naprzeciwko 4 wieżyczek PF i jednym dobrze oprogramowanym sensorem z NXT/EV3 można sterować nawet 8 silnikami PF. Samego IRLink-a ustawia się w tryb pracy Trains i dostajemy możliwość sterowania prędkością obrotową silników PF, tak samo jak w pociągach (7 stopni w każdą stronę i zero czyli zatrzymanie silnika).
A poza tym można tego samego sensora użyć do gadania dwukierunkowo ze starą kostką RCX.
Temat znam z autopsji bo sensor mam i chociaż ja go właściwie kupiłem właśnie do "gadania" z RCX to bawiłem się nim z poziomu LeJOS-a również z PF.

3dom · #11 Post autor: **3dom** » 2014-05-01, 14:23

szimonek pisze:Koła pewnie nie odkryję, ale mam wrażenie że całe te zabawy w kable oficjalne i alternatywne to strasznie marnotrawstwo... mocy kostki MINDSTORMS NXT/EV3 i portu silnika, do którego powinniśmy mieć podpięte serwo a nie "tępy" silnik typu PF.

Zalezy do czego uzywasz kostek. Np. w trialu czy wyscigach PFy sprawdzaja się lepiej a zarazem kostka daje szanse na wygodniejsze sterowanie.
IR link jest fajny i daje duze mozliwosci ale w malych modelach się nie sprawdzi.

Galeria / Instagram · #12 Post autor: **Waler** » 2014-05-01, 17:08

Jest jeszcze:
http://www.mindsensors.com/index.php?mo ... AGE_id=107
Tylko że dla każdej wieży trzeba osobny kontroler. W przeliczeniu na złotówki to ok. 110zł, więc możemy kupić dwie w cenie IRlinka. Minusem jest to, że zajmuje się po jednym porcie sensora dla każdej wieży a plusem ilość wież do podłączenia - IRlink potrafi kontrolować do 3 wież, tutaj możemy podłączyć 4.
Choć ciekawa jest jeszcze inna rzecz. Gdyby podłączyć kilka takich elementów pod multiplexer: ( http://www.mindsensors.com/index.php?mo ... AGE_id=179 ) to może z jednego portu dało się kontrolować 4 takie kontrolery wież. Skoro każdy kontroler jest bezpośrednio nad wieżą to nawet jeżeli kilka wież w danym modelu jest na tym samym kanale to nie powinny się wzajemnie zakłócać.
W takim razie do każdego multipleksera można podłączyć 4 odbiorniki. Mamy 4 wejścia na sensory co daje 16 urządzeń. 16 wież to 32 silniki do sterowania, każdy osobno!
Potem dokupić multiplekser motorów NXT (na jeden port przypadają 2 silniki) i przy 4 wyjściach silników (EV3) możemy podłączyć 8 motorów Mindstorms co razem daje... 40 silników zdolnych do kontrolowania!
Coż to byłaby za maszyna, 40 silników...

OmenGda · #13 Post autor: **OmenGda** » 2014-05-01, 20:22

Waler93 pisze:Coż to byłaby za maszyna, 40 silników...

Ciężka :-)

szimonek · #14 Post autor: **szimonek** » 2014-05-02, 01:24

Dla testu IRLink-a popełniłem dzisiaj coś takiego:
http://www.brickshelf.com/gallery/szimo ... ktest1.jpg
http://www.brickshelf.com/gallery/szimo ... ktest2.jpg
Zdjęcia jakie są każdy widzi, mój standardowy obiektyw nie wytrzymał pogody na urlopie w Azji (średnio 30 stopni w cieniu i 80% wilgotności powietrza) i obecnie jest w stanie agonalnym :-(

Podsumowujac: 4 róźne PF-y podpięte do dwóch wież z prostym programem testowym w Javie, który w odstępach półsekundowych włączał obroty kolejnego silnika a następnie zmieniał je na przeciwne i w końcu po kolei wyłączał. Filmik na YT: http://youtu.be/B-MvED40jwI
Główny wniosek jest taki, że się da, ale można też zapomnieć o precyzji. Żeby osiągnąć jej namiastkę trzeba by kalibrować każdy silnik z osobna, uwzględniając jego typ i zastosowane przełożenie. Na próbie z PF XL, wyszło mi że aby silnik zatrzymał obracany maszt w położeniu startowym przy przełożeniu 1:1 to obracając się przez 1 sekundę w przód, w tył musi się obracać 40ms dłużej.

Przy okazji przekopałem się przez źródła i okazało się, że LeJOS obsługuje tylko jeden podstawowy tryb współpracy IRLink'a z PF o nazwie direct combo. Jest to tryb najprostszy taki w którym działają małe piloty PF, czyli nie ma sterowania prędkością silnika a brak ciągłego sygnału przez 1,2s oznacza timeout i wyłączenie silnika. Aż się zacząłem wgryzać w dokumentację bo ogólnie kod IRLink'a jest w LeJOS'ie bardzo niedopracowany: z 4 trybów współpracy z PF obsługiwany jest tylko w/w jeden, a komunikacja z RCX jest tylko do, nie można np. przeczytać wartości z czujników podpiętych do RCX.

Waler93 pisze:IRlink potrafi kontrolować do 3 wież, tutaj możemy podłączyć 4

IRLink jak najbardziej może obsłużyć 4 wieże i 8 silników jednocześnie. Powyższy przykład jest na dwóch bo byłem leniwy :-) Zresztą to co wskazałeś czyli pojedynczy PFMate też może obsłużyć do 4 wież, tylko musi być od nich oddalony:

http://www.mindsensors.com pisze:You can control up to 4 receivers, by mounting it at a distance.

Tak więc 16 wież można upchać na 4xIRLink/PFMate w ramach jednej kostki bez żadnych multiplekserów do sensorów, tylko trzeba obudować szczelnie wieże razem z sensorem aby nie interferowały ze sobą. Zresztą IRLink'a nie da się wykorzystać z mulitplekserem, bo to jest specyficzny sensor, który głównie wysyła a nie pobiera dane:

http://www.hitechnic.com pisze:The HiTechnic IRLink is not supported because the Sensor Multiplexer only allows read operations from the attached digital sensors.

Zajrzałem do dokumentacji multipleksera od Mindsensors i działa on podobnie, więc z PFMate jest pewnie tak samo. Ale idea 40 silników na kostkę nadal pozostaje, tylko wtedy robot jest głuchy i ślepy, bo nie ma ani jednego sensora poza IRLink/PFMate ale za to jaką ma moc :-) Tylko trochę sobie nie wyobrażam programowania czegoś takiego.

Taki mały off-topic, który wystąpił gdy budowałem to "coś" widoczne na powyższych zdjęciach: Total World Domination will continue when we end our nap...

Galeria / Instagram · #15 Post autor: **Waler** » 2014-05-02, 09:18

szimonek pisze:IRLink jak najbardziej może obsłużyć 4 wieże i 8 silników jednocześnie.

hmm, no ja nie mam tego sensora, więc swoje stwierdzenie opierałem na tym:

hitechnic.com pisze:Control the speed and direction of up to three LEGO R/C trains (7897 and 7898) and other sets including the new Technic Motorized Bulldozer (8275) and the Monster Dino (4958)

.
Ale skoro się da 4 to tym lepiej.
A z PFmate to nie doczytałem opisu :P. Spojrzałem na zdjęcie i myślałem, że to jedyna opcja podłączenia. Skoro nie da się multipleksem ale da się kontrolować po 4 wieże to nadal zostaje pomysł na 40 silników, tyle, że po niższych kosztach (4 kontrolery zamiast 16 :) )