batterie per progetto animatronica

[AnimaticManuel]

Salve a tutti.
Mi chiamo Manuel e sono un ragazzo che frequenta l'Accademia di belle arti di Catania. Da qualche tempo a questa parte mi sono affacciato con interesse a tutto quello che riguarda il campo degli effetti speciali e in particolare l'animatronica.
premetto che al momento sono assolutamente ignorante su questioni riguardanti l'elettronica digitale o analogica e che mi sto approcciando a questa materia con l'entusiasmo e la voglia di fare di un bambino, quindi scusate se molte delle mie domande possono sembrarvi ingenue.
Avendo fatto queste premesse arrivo subito al dunque. per il mio primissimo progetto, avrei pensato di realizzare la testa di un personaggio fantastico che sia indossabile tramite un casco. essendo un prototipo dimostrativo, ho deciso di utilizzare la piattaforma hardware della pololu che ho acquistato da poco ed è questa: Pololu - Mini Maestro 12-Channel USB Servo Controller (Assembled) il mio problema attuale, dovuto all'ignoranza per cui chiedo subito scusa, è il seguente: essendo ke il mini maestro è in grado di comandare 12 servo contemporaneamente, in quale modo mi conviene alimentarli in maniera sicura per l'hardware e la buona riuscita del progetto? se dovessi usare delle batterie quali potrei usare cercando di trovare un buon compromesso fra qualità e prezzo? se invece volessi usare l'alimentazione della corrente di casa quale alimentatore sarebbe il + adatto? faccio queste domande affidandomi alle competenze e alle esperienze che di certo mi saprete dimostrare
ringrazio in anticipo coloro che saranno così gentili da risp. ciao e buone feste a tutti.

[kaboc6]

molto interessante questa scheda. Va alimentata a 5v, quindi potresti usare dei pacchi nimh da 5 celle, tipo le Eneloop.
Ne assembli 5 in serie e sei a posto.
In alternativa, un bec con batterie lipo.
Se vuoi invece usare un alimentatore, al solito, te ne servirà uno da 5v e di amperaggio adeguato al numero di servi che ci collegherai.
Io propendo per il pacco nimh.

[AnimaticManuel]

grazie a kaboc6 per la preventiva risp.
in allegato a questo messaggio ho voluto mettere 3 fotografia della testa che andrò a realizzare ke riguardano il modello 3d realizzato in autodesk maya 2013.
per la realizzazione del movimento delle labbra avrei pensato di affidarmi a dei servo economici . i modelli sono questi:
Hitec Servocomando Analogico HS 311 SERVO 31311S 669962310819 ,Servii Std,Servocomandi,Modellismo R/C Hobby Toys: Automodellismo, Aeromodellismo, Elicotteri , Radiocomandi, Modellismo R/C, Multiplex , Hitec Futaba Trex RCS HPI MAVERICK HPI SPEKTRUM G
Hitec Servocomando Analogico HS322 HD con squadrette Non Conf. 33322U ,Servii Std,Servocomandi,Modellismo R/C Hobby Toys: Automodellismo, Aeromodellismo, Elicotteri , Radiocomandi, Modellismo R/C, Multiplex , Hitec Futaba Trex RCS HPI MAVERICK HPI SP
questi mi piacerebbe utilizzarli per far muovere le labbra e la bocca.. me ne dovrebbero servire all'incirca 7.. Secondo voi per quello che vorrei fare, questi servi vanno bene? quante e di quanti Amper dovrebbero essere le batterie al Ni-Mh, AA da 1,2 V che dovrei assemblare per far funzionare correttamente 7 -12 servo? grazie in anticipo delle risp e scusatemi x queste domande che a voi sembreranno al quanto sciocche,.. spero siate così pazienti da risp..
Buona serata e ancora buone feste

[kaboc6]

Non conosco nello specifico quei servi, ma dovrebbero andare bene.
Le Eneloop mi pare siano da 2000 mAh.
Dovrebbero essere sufficienti ma, in base a quanto tempo intendi far funzionare la maschera, potresti mettere in parallelo due pacchi ed ottenere 4000 mAh

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da kaboc6

Non conosco nello specifico quei servi, ma dovrebbero andare bene.
Le Eneloop mi pare siano da 2000 mAh.
Dovrebbero essere sufficienti ma, in base a quanto tempo intendi far funzionare la maschera, potresti mettere in parallelo due pacchi ed ottenere 4000 mAh

Prima di parlare di batterie dovresti capire quale potrebbe essere l'assorbimento massimo, quello medio e l'autonomia richiesta.
Una dozzina di servi possono arrivare ad assorbire anche 5-6A, le Eneloop potrebbero essere piccole sia come autonomia che come corrente erogabile. Devi anche pensare che normalmente un circuito richiede una tensione abbastanza stabile, quindi alimentare 12 servi da una sorgente non troppo stabile come le NiMh potrebbe portare dei malfunzionamenti nella logica.
Io opterei per una LiPo S2 (quindi 7,4V nominali) con un BEC da 5V capace di arrivare ad almeno 7-8A, in modo da avere una tensione ben stabilizzata ed un buon margine di sicurezza in termini di corrente. Se puoi spedere qualche € in più, meglio optare per un BES switching perché sono più efficienti, quindi consumano meno corrente e scaldano meno. La capacità della LiPo dipenderà sia dall'autonomia richiesta che dalla possibilità di indossarne una più o meno grande/pesante.

Carlo

[kaboc6]

In linea di massima sono d'accordo con te ma, in questo caso, si tratta di una maschera.
Non ci sono grandi superfici sottoposte a sforzi aerodinamici come su un aeromodello.
Un servo che muove una palpebra in cartapesta o in altro materiale è quasi come se lavorasse a vuoto.
E poi non mi sentirei sicuro con una maschera e una lipo attaccata alla faccia.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da kaboc6

In linea di massima sono d'accordo con te ma, in questo caso, si tratta di una maschera.
Non ci sono grandi superfici sottoposte a sforzi aerodinamici come su un aeromodello.
Un servo che muove una palpebra in cartapesta o in altro materiale è quasi come se lavorasse a vuoto.
E poi non mi sentirei sicuro con una maschera e una lipo attaccata alla faccia.

E' vero che lavorano quasi a vuoto, sono però andato a guardare i servi che intende usare... sono servi standard da oltre 40 grammi di peso e oltre 3 kg di forza, anche a vuoto assorbono uno sproposito..

Se l'uso è quello, io passerei a dei servi da 9 grammi e 1,5kg di forza, un terzo dell'ingombro (solitamente sono 28x11x22) e molto meno assorbimento (max 200mA l'uno), o anche ai microservi da 5 (o meno) grammi....

Solo come esempio, proprio per muovere le palpebre, io userei un servo con queste caratteristiche:

Super small, only 2.5g!!
Torque: .17kg
Weight: 2.5g (.088oz)
Speed: .12sec / 60deg
Voltage: 4.8v/6.0v
Size: 19.6x18.8mm


Carlo

[greg89]

sono servi analogici, a vuoto assorbono praticamente 0.. e anche i digitali, pur assorbendo di più a vuoto hanno comunque assorbimenti bassi se dedicati a lavori leggeri..

da dove arriva questa cavolata dell'assorbimento ""spropositato" anche da fermi?

[AnimaticManuel]

Ho letto con tranquillità tutti post che avete scritto e vi ringrazio perchè coi vostri interventi avete fugato alcuni miei dubbi. Per quanto riguarda il progetto della maschera, ho intenzione di mettere circa 7 servi per far muovere i muscoli delle labbra e circa 3 o 4 per far muovere le branchie (palpebre non ce ne sono perchè si tratta di un pesce) . questi servi non lavoreranno mai contemporaneamente tutti. al massimo ne lavoreranno 7 contemporaneamente in un periodo che sarà abbastanza ridotto. mi spiego meglio: tramite il software gratuito che serve a far funzionare la scheda, si possono programmare la posizione dei servi facendo sì che i movimenti possano essere salvati dal programma ed eseguiti in automatico in un secondo momento anche staccando la scheda dal pc. facciamo finta che io voglia far palare il personaggio, impostando attraverso il software della scheda le varie risp che dovrà dire. nel momento in cui io gli darò il comando, i servi eseguiranno i movimenti pre impostati. Attraverso un software di riconoscimento vocale, farò si che il comando espresso tramite òa voce, faccia azionare i servi della bocca affinchè reagiscano in risposta ad una frase. Farò quindi finta di chiedere alla maschera: Ciao, come ti chiami? e quella risponderà: Mi chiamo Colapesce (questo grazie ai movimenti dei servi già salvati in precedenza). da questo esempio, si può capire che i servi saranno impiegati per tempi relativamente brevi (lunghi tanto quanto sarà lunga la risp, ma in ogni caso saranno risp brevi ad un massimo di 3-4 domande.. altrimenti rischio di uscire pazzo durante la programmazzione) e con pesi che saranno molto iniqui. la maschera sarà costruita in vetroresina e lattice e i muscoli al quale si attaccheranno i servo comandi, saranno simulati dalle stesse corde di metallo impiegate per le chitarre acustiche. il suggerimento su servo + leggeri e con coppia da 1,5-2 kg lo colgo al volo xkè x paura di acquistare del materiale inadatto, mi sono rivolto su servi un pò + robusti. ma credo che le sollecitazioni al quale i servi saranno sottoposti, mi permetteranno anche l'uso di roba + leggera. in fin dei conti questo è un primissimo prototipo a scopo dimostrativo per la tesi, ci sarà sicuramente tempo per migliorarlo. A ciò detto, mi sembra quindi esagerato utilizzare una batteria lipo da 7,4 V con corrente addirittura superiore ai 5 amper.. (in pratica un mattone pesante e ingombrante e che non ispira nulla di buono a all'attore che dovrà indossare la maschera). voglio provare a cogliere il suggerimento sulle pile Ni-Mh e vedere se fanno al caso mio visto che oltretutto è la soluzione più economica. Nel caso dovessi pentirmi della scelta, c'è sempre tempo per rimediare e considerare l'ipotesi delle Lipo.. Vi ringrazio ancora della vostra disponibilità e chiarezza nelle risp. siete stati molto utili. Mi piacerebbe che qualcuno mi dica cosa ne pensa del progetto alla luce di questi nuovi dettagli e sarei contentissimo di ascoltare nuovi suggerimenti e proposte che mi permettano di portare a termine il progetto in modo migliore.. grazie ancora

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da greg89

sono servi analogici, a vuoto assorbono praticamente 0.. e anche i digitali, pur assorbendo di più a vuoto hanno comunque assorbimenti bassi se dedicati a lavori leggeri..

da dove arriva questa cavolata dell'assorbimento ""spropositato" anche da fermi?

Da due esperienze personali:
la prima, più datata, riguarda il modello che vedi come mio avatar. Monta 5 servi analogici da 9 grammi e, a terra, muovendoli tutti insieme ho un assorbimento che supera l'ampere, quindi parliamo di una media di 200mA l'uno.

La seconda esperienza è molto più recente. Sto lavorando ad un progetto con Arduino ed è sufficiente un solo servo da 9 grammi (senza alcun carico meccanico) collegato all'Arduino alimentato solo dalla USB del pc per provocare una notevole diminuzione della tensione di alimentazione, ben evidenziata dall'affievolirsi della luminosità del display collegato all'Arduino.

In entrambi i casi sto parlando di servi da 9 grammi, il nostro amico aveva pianificato l'uso di servi da 42 grammi....

Carlo