Moinsen, ich mal wieder

ich versuche gerade das Trägheitsverhalten eines Motor-bewegten Scheinwerfers zu simulieren. Vielleicht hat jemand die dinger schonmal gesehen. Das sind quasi nur Schrittmotoren die eine Lampe auf einem Kopf bewegen. So mein Motor hat erstmal folgende Ausgangswerte:
MinAngle (Minimaler Anschlag)
MaxAngle (Maximaler Anschlag)
CurrentAngle (Aktueller Winkel)
CurrentAngleTo (Winkel wo er hinsoll - Wert kann sich permanent ändern)
DegreePerSecond (Maximale Geschwindigkeit die erreicht werden kann)

So nun zum verhalten des Motors. Da an dem Motor ein ziemlich großer Kopf dran hängt ist dieser logischerweise auch Träge. D.h. er beschleunigt und bei einer Richtungsänderung muss er vorher auch abbremsen und wieder beschleunigen. Auch bevor er sein Ziel erreicht muss er abbremsen. Weiterhin erreicht der Motor auch nicht immer seine Maximalgeschwindigkeit, denn wenn er nur ein paar Grad zu fahren hat brauch er kein Vollgas geben.

Hat hier jemand vielleicht eine Lösung für das Problem?

Dann brauchst du noch eine aktuelle Geschwindigkeit und ein Beschleunigungsvermögen (Bremsen ist ja auch Beschleunigung). In jedem Physikframe rechnest du aus, wie lang dein Bremsweg wäre. Ist dieser so lang, dass eine Bremsung gerade noch rechtzeitig wäre, um die Soll-Position nicht zu überschreiten, verringerst du die Geschwindigkeit entsprechend. Ist der Restweg hingegen noch lang genug, beschleunigst du die Bewegung, falls nicht sowieso schon die maximale Geschwindigkeit erreicht ist.

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So aktivierst du Syntaxhighlighting im Forum: [code=pascal ][/code], [code=cpp ][/code], [code=java ][/code] oder [code=glsl ][/code] (ohne die Leerzeichen)

mhhh, ja nur mir scheiterts aktuell bissl an der umsetzung. Ich hab bestimmt schon 20 Ansätze ausprobiert.. Das Problem ist immer das sich die aktuelle Zielposition permament ändern kann.

ADD: Denn er soll ja bei einer apprupten Änderung der Richting erst abbremsen und dann wieder zur neuen position fahren.

Das Problem ist halt, dass du die Zukunft nicht vorhersehen kannst. Entsprechend muss es das Ziel sein, dass der Kopf richtig ausgerichtet wird, nicht aber das du Rückblickend dies schnellst möglich erreicht hast.

D.h. Wenn die Zielposition sich rapide ändert und dein Kopf nicht ohne Beschädigung nachgeführt werden kann, dann ist es ok, wenn du etwas später am Zielwinkel ankommst. Eventuell kommst du auch nie an, da immer vor der Ankunft das Ziel sich weiter bewegt. Hier solltest du eine andere Qualitätsüberprüfung definieren. Also z.B. "Der Kopf leuchtet immer in Richtung Ziel +- 5°" oder "Die Zeit die das Ziel außerhalb des Lichtkegels liegt ist < 1Sec" oder so.

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Du hast da zwei Probleme vermischt:

1. Die korrekte Mechaniksimulation: Dafür brauchst du Drehmoment (woraus dann das Beschleunigungsvermögen folgt, und wie glAwesome schon sagte, das gilt dann auch für’s Bremsen) sowie eine einfache Physiksimulation.

2. die Motorsteuerung, die die Eingangssignale des Motors belegt und die Ausgangssignale auswertet. So’n Schrittmotor hat ja für gewöhnlich eine Art PWM-Eingang, um die Bewegung zu kontrollieren und einen anderen Ausgang, um die aktuelle Position auszulesen. Das PWM-Signal bzw. dessen bedeutung (z.B. 20°/s in Richtung A) speist du dann in die Physiksimulation ein.

Die Trägheit setzt du so um, dass die Geschwindigkeit nicht hart gesetzt wird, sondern so lange maximale Beschleunigung in die nötige Richtung gegeben wird, bis die Geschwindigkeit erreicht ist. Die mögliche Beschleunigung ist abhängig von der Masse, die bewegt wird, da der Motor ein konstantes Drehmoment (aber keine konstante Beschleunigung) hat.

grüße,
Horazont

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