<Rumo>
an automated noise maker
Godfried-Willem RAES
2014 - 2023
|
|
|
<Rumo>
|
<Rumo>
This robot was named after Luigi Russolo, the most wellknown musician-member
of the Italian futurist movement at the start of the 20th century. Just like
in his pretty primitive and purely mechanical constructions, we make extensive
use of acoustical amplifiers in this design. So, in a way, building further
on principles highly developed during the period mechanical roll players and
grammophones were developed. The sound sources used here are mainly springs,
steel ribbons, rattles and shakers, membranes and rubbed strings.
It consists of a variety of very different largely non-pitched noise sources. Here is an overview:
1.-Excited spring with acoustic amplifier: This component uses a very long
spring held between the anchor of an electromagnet at one side, and the membrane
of an acoustic compressor at the other side. The acoustic compressor is coupled
to a conical horn, in fact taken from an old bugle. The resonant frequency of
the horn corresponds to midi note 56.
The required voltage is 24V (460mA) but they start working at 12 V.
2. A second second sound source with similar excitation and membrane. For this
one we modified a compressed air horn.
This assembly uses the same type of magnet as the one above.
3. The third sound source is again a spring, but this time coupled to a brass
membrane on a modified ships horn. The electromagnet used here is taken from
a door closing mechanism.
This electromagnet
starts reacting at 7 V, but the nominal voltage is 24V, where it draws 700mA.
4. A fourth horn, a linear cone in brass taken from an antique hooter, uses a smaller membrane again made of polyacetate.
5. A modified signal horn with a steel membrane, coupled to a very fine spring rubbed with a small DC motor.
6. Whisper components, using cavity resonators and individual fans. 8 elements.
The control board uses four Microchip 8-bit processors.
7. A Nestor Martin coffee burner modified to make a rotary shaker.
The
handcrank was replaced with a DC motor and a dented driving belt:
The drum can be freely
filled with different materials: wooden balls, beans, rice, corn, stones, glass
pearls... each material giving a different sound.
8. An industrial claxon horn. (24V - 800mA) sounding midi note 37/42. (C#,
F#)). VEB Funkmechanik Zwenkau DDR, Type SHS57G.
With voltages ranging from 10V to 28V, a pitch variation is reached from midi
note 39 to 43.
9. Double hooter: 
Membrane
driven double hooting horn, resonant frequency midi note 66 (F#, 370 Hz), detail
of the mounting of the buzzer: 
This horn can sound the fundamental F# (66) as well as the overtones 78, 85
and 90. Two more membrane driven horns to be added. These are driven by a 16/24-bit
3-channel synth board.
10. An assembly of four small AIWA motors driving things.
11. A large bingo drum, modified and motorised with a geared DC motor
12. Four membrane claxon horns: tuneable in the range 65 to 71. At 12 V these
draw up to 1.3 A.
13. Three PABST aussenlaufer motors used to drive ratchets. These are AC motors.
14. Clay rattle driven by a small DC motor.
15. 8 small solenoid driven shakers
Midi implementation and mapping:
The midi channel <Rumo> listens to is 10. (If counting from 1, this would be channel 11).
the coffee roaster rattle is mapped on midi note 108. The velocity byte steers the speed of rotation of the drum. The ramping on speed changes can be controlled with two continuous controllers 32 and 33. Controller 32 is used to set the ramp-up time for acceleration and controller 33 for the ramp-down time for deceleration.
The bingo cage is mapped on note 107. The velocity byte steers the speed of rotation. For this motor, ramping is not implemented.
The ceramic bell-rattle is mapped on note 105. The velocity byte steers the speed.
Lights:
note 120: tubular 24V/5W bulb on the horn assembly. The
velo value steers the brightness.
note 121: Small 24V E24 bulb on the fixed part of the horn module.
note 122:
note 123:
note 124: Red LED strip on Bingo drum, left
note 125: Red LED strip on Bingo drum, right
note 126: Red rotating light. ON/OFF only
note 127:
Controllers:
#1: Wind noise in the sound of the hooters
#7: controller 7: volume control - global volume controller
for the hooters
#15: controller 15 - ADSR time scaling for the hooters
#16: controller 16 - attack time controller for the hooters
#17: controller 17 - attack level controller for hooters
#18: controller 18 - decay time controller for hooters
#19: controller 19 - release time controller for the hooters (release time can
also be controlled with the release byte of a note-0ff command)
#21: controller 21 - tuning for the horn. By default A=440Hz
equal temperament. Values 12-23 set just intonation modes.
#32: ramping up time for the coffee roaster rattle. Default value =
64.
#33: ramping down time for the coffee roaster rattle. Default value = 64.
#66: Power on / off. This command also resets all controllers to their default
cold-boot values.
#72,#84,#91,#96 : Pitch bend for the note sounding on the lowest hooter
#90,#102, #109,#114 : Pitch bend for the note sounded by the double hooter
#73, #85, #92, #97: pitch bend on the note sounding on the highest hooter.
#123: All notes off
| subject to changes during the ongoing building process |
|
Music composed for <Rumo>:
none so far
This robot is projected to be ready at the earliest by the end of 2022, if
Godfried's health permits.
| Back to Logos-Projects page : projects.html | Back to Main Logos page:index.html | To Godfried-Willem Raes personal homepage... | To Instrument catalogue |  |
Construction diary:
12.06.2014: Construction of the first electromagnet assembly. Testing of force
and functionality.
13.06.2014: Construction of the acoustic amplifier with a horn. The membrane
was made from polyacetate
14.06.2014: Welding of a holding construction for the horn and the driver electromagnet.
15.06.2014: Selection of suitable horns for the construction of more acousttic
amplifiers.
16.06.2014: Construction of the membrane for a second acoustic amplifier. Design
of the mounting.
17.06.2014: Discovered another identical electromagnet in our junk-yard. Mounting
flange for the second horn welded. Horn re-assembled with the acoustic amplifier.
20.06.2014: Works on the construction of a thirth membrane amplifier, now using
a thin brass membrane. 
21.06.2014: Sketching of possibilities for an overall shape of the rumo robot.
22.06.2014: Another conical brass part found at the flea market. Useable for
a linear horn and a small membrane. Silver soldering works on the combined structure.
Orifice size for this one is 8 mm. The membrane could be polyacetate, steel
or hard brass.
23.06.2014: Experiments with door closing electromagnets, as these have very
high holding force. DC-Motor experiments for rubbing strings conducted as well.
24.06.2014: Mounting of the third horn assembly on the main structure. Electric
tests: the electromagnet is designed for 12V (5W) at 100% duty cycle.
26.06.2014:Some new DC motors ordered from Farnell. Required for the spring
rubbing mechanism. Work for <Rumo> slowed down a bit, as we needed to
be working on <Zi>.
30.06.2014: Start of adding testcode in GMT. Further work on <Rumo> postponed,
as we have to get on with <Zi> first... It looks
like we cannot advance until at least november 2014...
13.09.2015: Time-space in sight to go on with the works on <Rumo>...
15.01.2016: As Logos lost all structural subsidy and thus all governmental support,
further research work on musical robots becomes highly compromised. Corruption
of the members of the advisary commitee that judged the case of the Logos Foundation
was at the base of this tragedy. A feast it was for Blindman, I solisti del
vento, Rosas, Victoria, Piet Van Bockstal, Ictus, Aifoon, Spectra, Hermes, Musica,
Matrix, Recto Verso...
23.05.2020: Start designing a PCB for a version using PWM-controlled fans only.
Instead of replacing almost everything in <Whisper>, we consider to build
a <Whisper-2> robot, maybe as a module of the <Rumo> project.
24.05.2020: PCB designed for the PWM-Fan version. The production of this PCB
was not too succesfull as the film -made with our photocopier- was not black
enough.
25.05.2020: PCB soldered. Some missing components ordered from Farnell.
26.05.2020: Firmware written for the newly made board. Waiting for the missing
components. We cannot test and evaluate without them...
30.05.2020: PCB completed and programmed. First tests with the Sanyo 9GA0412P6G001
fans passed. Regulation is pretty good and seems stable and reliable. It's a
pitty only, we do not have better resolution on the very low side of the PWM
range. At the other hand, this was predictable from studying the air flow curves
in datasheet.
01.06.2020: Construction on the lathe of some more and new cavity resonators.
02.06.2020: Tests and measurements using the Papst 8412N/2GHP 80x80 fan. The
usefull PWM range (using 7-bits in our midi-interface) is 11 to 127. Below 11
the fan does not start running. The
Papst datasheet does not give any information, neither with regard to the
PWM frequency nor the control characteristics.
19.06.2020: Suitable tiger balsem box found on the flea market. Good for another
size whisper unit.
20.06.2020: <Rumo> project taken up again. Considering to integrate it
with the design of a <Whisper 2> robot. PCB's etched for a hub board and
a 12-output pulse-hold board.
21.06.2020: Hub board finished. Start drilling and soldering 12-output pulse/hold
board.
22.06.2020: Soldering 12-output board. Here is a drawing for the placement of
the wire bridges: 
Note that the bridges have to be soldered in place before any other component.
Running into trouble: the P-channel mosfet, type BSP254A, is no longer on the
market. This type was specified for -250V and Rdson = 10 Ohm. A possible replacement
could be VP0109N3-G, but this type is only specified for -90V at 250mA and 6
Ohm. However, the specs are better than the BS250 part we have been using in
late 20th century designs. BS250 had -45V, 180mA and 8 Ohm. Its getter harder
to get discrete parts these days... Running out of IRL640 MOSFET's. New order
placed at Farnell.
25.06.2020: A load of fresh IRL640 MOSFETS came in, we soldered them in right
away.
26.06.2020: VP0109N3 P-channel mosfets soldered in, for test and evaluation.
To do this, however, we first should write some firmware...
27.06.2020: Preliminary version of firmware for the 12 output high voltage pulse-hold
board written and tested. This framework is based on the coding for the percussion
components in the <Per> robot.
30.06.2020: Two more whisper components made.
03.07.2020: Recalculation of component values in function of different negative
pulse voltages.
This
is derived from the circuit as used for the <Per> robot. For the 10V zenerdiode
we can select either a 1 W type or a 500mW type. In the first case, the zener
current should be 10mA and in the latter case, 5 mA. Thus we can calculate a
small table with values for Rzn for different values of -Vc:
| -Vc | Rzn 10mA | Rzn 5mA |
| -12V | 700 | 1k4 |
| -15V | 1k | 2k |
| -24V | 1k9 | 3k8 |
| -30V | 2k5 | 5k |
| -35V | 3k | 6k |
| -48V | 4k3 | 8k6 |
| -56V | 5k1 | 10k2 |
| -64V | 5k9 | 11k8 |
| -75V | 7k | 14k |
For more negative values of -Vc, another power Mosfet has to be used instead
of the IRF540 (100V max). Also be carefull not to exceed the 90V limit for the
P-channel mosfet.
07.07.2020: Small diameter tin cans ordered from China, to make whisper mechanisms.
20.07.2020: Tin cans came in from China. Three different sizes, 12 pieces each,
so we can perform experiments with different hole sizes. The cans can also be
used for the construction of small shakers.
27.07.2020: Furher work on the construction of more whisper components.
28.07.2020: Start of the construction of a 'windchest' or wooden mounting plate
for the whisper components.
29.07.2020: Further work on the windchest: provisions and drilling for the mounting
of the Sanyo fans.
28.08.2020: Work on <Rumo> taken up again: horns finished for all eigth
whisper components.
29.08.2020: Two rings mounted on the wooden holder plate for the whispers. Eights
Sanyo fans mounted and whispers test-mounted.
30.08.2020: Construction of a holder for the quad-PIC board for steering the
Sanyo fans.
26.09.2020: Wiring of the whisper board and the fans.
28.09.2020: Considering to add a motor driven shaker, using an old coffee bean
burner (Nestor Martin) filled with wooden beads. Searching for a suitable motor
to drive this. Should be 120 rpm max.
30.09.2020: Crouzet motor ordered from RS-Components (Order nr. 224-3596). Here
is a picture of the coffee burner: 
Designing a suitable
motor controller for this thing. We can either use the design done for <Fa>
(using a DCM24-40 controller) or the one for the low vibrato mechanism on the
<Tubo> robot.
01.10.2020: The crank on the coffee burner connects with a 1/4" thread.
So, we made some adapter pieces to couple it to the motor. The motor, a Crouzet
24V DC motor, came in from RS Components today. It has an 8mm shaft. This is
the same type of motor as used for the low vibrato mechanism on the <Tubo>
robot.
02.10.2020: Using the 1/4" thread did not lead to acceptable results. The
lack of precision wherewith the coffee burner was made caused too much excentricity
on the axle. So we decided to drill a 6 mm hole through the burner and mounted
a dented wheel such that we can use a belt for driving the drum.
03.10.2020: First tentative mount of the chassis with the motor and first test
of the complete mechanism.
04.10.2020: Further work on the coffee burner assembly.
05.10.2020: Going on with the coffee burner... Here is a PCB for the Crouzet
motor-controller as well as a circuit drawing. This design is derived from our
previous design for the same motor type used on the low vibrato mechanism of
the <Tubo> robot.
For the power
supply of this unit, we can use a Traco Power module TMM60124 (24V - 2.5A).
Etching, drilling and soldering of this board finished.
06-07.10.2020: Start coding firmware for the roaster. First tests... nothing
seems to work. Oscillation of the board remedied by mounting a 100uH coil instead
of the 22uH we had at first.
08.10.2020: Firmware for roaster ready. The bug we had was related to a limit
on the amount of nested if-then structures in the proton code. This code implements
ramping on speedup as well as on slowdown. PIC diary updated. A snapshot Moniek
made of me whilst working on the roaster code: 
It makes an infernal noise...
09.10.2020: Industrial horn digged up: 24V - 800mA, sounding a C#, or midi 37.
Bug removed from motor firmware: motor speed is no longer oscillating around
the sollspeed value. All tests passed o.k. now.
10.10.2020: Start design of a suitable trolley. Maybe we can use nothing but
wheelchair and rollator parts...
11.10.2020: Running out of stainless steel tube 22 x 2. Could we afford to buy
new tubes or do we have to recycle? We are really running out of funds now...
13.10.2020: New stainless steel tube bought from Demar Lux...
17.10.2020: First design of the trolley.
18.10.2020: Start TIG welding works on the trolley: frontwheels mounted, the
large backwheels -from an old wheelchair- are designed such hat they can also
move sideways. Should we keep this feature? Dont know yet. 
19.10.2020: Trying to connect again with the <Rumo> research started back
in 2014. We certainly need many more sound sources in this robot.
20.10.2020: digged up an old hunting horn.
21.10.2020: Preliminary calculations and measurements with the horn. It sounds
like it's a high f# tuned horn (probably an F or a G horn in some old diapason).
22.10.2020: More and more, it looks feasable, to add this horn in <Rumo>.
Maybe we can use our amplifier design around the TDA7264 chip, as used for <Chi>:
There is even a PCB designed for this circuit: 
23.10.2020: Het idee om een jachthoorn toe te voegen krijgt alsmaar meer vorm.
We hebben al de hoorn, een PIC driverboard, een membaankompressor, een LM12
power-amp board en een geschikte voedingstransfo... Het LM12 board is hetzelfde
dat we ook gebruikten voor <So> in versie 3.0. Het ontwerp en het PCB
dateert van 1991. De vermogens opamp (LM12) is al lang niet meer verkrijgbaar.
24.10.2020: Voor de membraankompressor kunnen we het board gebruiken ontwikkeld
na dat voor Autosax V5.0. Dat PCB is gedateerd 03.05.2020. Als driver kunnen
we een oude Boyer (Frans) of een nieuwe Selenium driver (Brasilie) gebruiken.
Op de foto hebben we de Selenium driver gemonteerd: 
25.10.2020: Uittekenen mogelijk chassis voor de komponenten van de jachthoorn.
Een draaibare opstelling -met motor- lijkt hier aangewezen.
26.10.2020: We ontdekten nog een Belimo LM24 motor module in ons labo. Dit lijkt
wel bruikbaar voor de aandrijving van de beweging van de hoorn. Hier is het
datablad van deze Zwitserse module. Test opstelling gemaakt: het mechanisme
is marginaal sterk genoeg op de hoorn volledig op te heffen. De bewegingssnelheid
is bijzonder laag: 80 tot 120 sekonden voor het gehele trajekt van 90 graden.
Het mechanisme is wel zo goed als geruisloos. Bij een spanning van 24V DC is
het stroomverbruik slechts 40mA.
De volledige testopstelling op de lastafel ziet er nu zo uit: 
27.10.2020: Verder TIG laswerk aan de ophanging en de mechanika voor de jachthoorn.
28.10.2020: Montage van de LM12 eindversterker en de voedingstransfo op geplooide
inox plaat. Bruikbare Haller-relais opgedolven in het lab voor gebruik met de
Belimo motor: 
Moeten
we ook hier weer een Penny+Giles rotation sensor toepassen, zoals we deden voor
<Ob>, <Klar> en <Fa>? Of, kunnen we met een 'eenvoudige' (maar
vandaag illegale) kwikschakelaar volstaan? Zou het mogelijk zijn de eindposities
af te leiden uit het stroomverbruik van de motor?
29.10.2020: M4 Tap afgebroken in de montageklem voor de hoorn... Schema voor
de motorbesturingsprint uitgetekend. Dit printje is slechts 60 mm breed en past
dus eventueel op het inox opstaand profiel van de hoorndrager. 
Een PCB voor deze schakeling is eveneens in voorbereiding:
30.10.2020: Verder werk aan de PCB's nodig voor de verdere afwerking/uitwerking
van de <Rumo> robot. Hopelijk vallen we niet zonder essentiele onderdelen,
want de kortzichtige en ongedifferencieerde corona maatregelen van de Belgische
regering maken bevoorrading zo goed als onmogelijk.
31.10.2020: Produktie van twee PCB's: eentje voor de Belimo motorbesturing en
eentje voor een TDA7264 mono-brugversterkertje. Beide samen passen on een eurokaart
160x100mm. De kwaliteit van de geetste printjes is ondermaats, vanwege de te
geringe zwarting van onze printer... Dit is de gebruikte film: 
01.11.2020: Opbouw van beide printjes. Korrekties aangebracht in de PCB files.
Tests hardware. Hier is de bestukte print: 
02.11.2020: Begin ontwikkeling kode van de besturing van de Belimo motor voor
de beweging van de hoorn. De kalibratie zal, gezien de traagheid van de motor,
wel behoorlijk wat tijd in beslag nemen na koude start en power-down kommando's.
03.11.2020: Versie 1.0 van de motorbesturingsfirmware is klaar. 
Hier ligt de print op de folterbank, gekoppeld aan de Tektronix oscilloskoop,
de PC en de Pickit3 programmer van Microchip.
04.11.2020: Bestelling 24 V voedingsmodules bij Farnell: TMP60124. Bestelnummer
2280022.
05.11.2020: Werk stilgelegd omwille van het ondergaan van een PET/CT scan...
Kanker loert om het hoekje.
06.11.2020: Kwikschakelaar aangepast aan het 8 mm uitsteeksel van de 20 mm as
waarrond de hoorn kan draaien. Dit werkje volledig met de hand uitgevoerd, vanwege
het risiko op breuk van de glazen kwikschakelaar zelf.
07.11.2020: Levering van de bestelde Traco Power voeding, 24 V - 2.5 A. Konstruktie
van een chassisplaat voor de montage van deze voeding. Kablering van de motor,
kwikschakelaar en kompressiedriver.
08.11.2020: Verdere bedrading hoorn module.
09.11.2020: Ontwikkeling 18F2525 kode voor debouncing (kontaktdenderonderdrukking)
van de kwikschakelaar voor de motorbesturing van de hoorn. Eerste tests van
de motorbesturing onder spanning. De motor blijkt niet te doen wat was voorspeld...
hebben we een fout gemaakt in de bedrading van de relaisvoet? Grondig nazicht
wijst uit: inderdaad, foutief genummerd op het printontwerp. Dit moeten we dus
via een patch korrigeren. PCB ontwerp meteen ook gekorrigeerd zodat in toekomstige
versies de fout niet opnieuw zou kunnen optreden.
10.11.2020: Montage van een 24V/5W buislampje op het bewegend deel van de hoorn.
Test van de gekorrigeerde print voor de motorbesturing. Het blijkt goed te werken,
maar... een van de aansluitdraden naar de kwikschakelaar kwam al te strak onder
mechanische spanning te staan, waardoor de aansluiting naar de kwikschakelaar
afbrak. Einde van de mooie antieke kwikschakelaar. Nu zit er niks anders op
dan weer een Penny-Giles sensor (type STT280/60/P2) te gebruiken. Met de redaktie
van de firmware moeten we nu natuurlijk ook helemaal herbeginnen.
11.11.2020: TIG microwelding works: mounting plate for the sensor on the 8 mm
axle. Nieuwe versie van de firmware afgewerkt. De Penny+Giles sensor wordt nu
gevoed uit de 5V DC spanning. Een 78L12 regulator op het PCB is daarmee overbodig
geworden. Overweging om de hoorn module toch als een autonome robot verder te
bouwen. Dit is een mogelijke wielbasis voor zo'n autonome jachthoorn robot:
12.11.2020: De kogel is door de kerk: de jachthoorn gaat alleen en verlaat het
<rumo> projekt... Nu moeten we er natuurlijk een nieuwe naam voor verzinnen.
Begin konstruktie van de wielbasis... we vallen echter zonder schutgas: Argon
fles leeg. Onderkant van de basisplaat per vergissing gelast met gewone Hilco
rood elektroden in plaats van met inox elektroden...
13.11.2020: Zoektocht naar alweer een nieuwe verdeler voor Argon gas. Zou <Hunt>
een geschikte naam zijn voor deze robot?
14.11.2020: Nieuwe webpagina aangemaakt voor de nu zijn eigen gang gaande <Hunt>
robot. Hier is de link. Buisklemmen met rubberinleg
ingekocht bij Brico voor de assemblage van de diverse komponenten in Rumo.
07.12.2020: Bug gevonden en gedood in de kode voor de koffiebrander: Er zat
een fout in het uitlezen van Timer 2/3, als 32 bit timer.
15.11.2021: <Rumo> projekt opnieuw ter hand genomen, naar aanleiding van
het verkrijgen van vier Aiwa motortjes, gelabeld 24V 15U51H, verder zonder gegevens.
Ook niks te vinden op het www. De produktiedatum is 19dec80 DD-1, 05sep80 DD-1
van elke produktiedatum hebben we nu twee exemplaren. De motortjes hebben twee
in seriegeschakelde wikkelingen, elk met een DC weerstand van ca. 35 Ohm. Zijn
het AC of brushless DC motortjes? 
We hebben de schakeling als AC motor getest en inderdaad, de motortjes draaien.
De kondensator mag wel niet kleiner zijn dan 20uF. Eens gestart, blijven de
motortjes draaien ook zonder de kondensator. Bij belasting vallen ze echter
uit. De induktie meting van de wikkelingen leverde volgende waarden op: rood-geel:
91 mH, blauw-geel: 84 mH, rood-blauw: 171 mH. Wanneer we het anker handmatig
doen draaien verdubbeld de induktiviteit nagenoeg. Een tentatieve berekening
van de voor AC benodigde kondensator levert dan ca. 50uF op. Een blik op de
wikkelingen wijst uit dat het om een tweepolige motor moet gaan, met twee paar
wikkelingen op de stator: 
Voor
gebruik als DC motor zouden we de schakeling die we in 2005 bouwden voor de
<Sire> robot kunnen gebruiken, niet met PWM echter, maar wel met vier
timers voor de vier motortjes bestuurd door een enkele PIC controller. Hier
is het schakelschema: 
Drie PCB's voor deze schakeling hebben we nog in voorraad. Waarvoor we deze
motorjes zouden kunnen gebruiken, valt echter nog te bezien...
18.11.2021: In bovenstaande aanpak is op elk ogenblik een van beide wikkelingen
bekrachtigd. Dus, de faze tussen beide is 180 graden. Een besturing met een
90 graden draaing is met dezelfde hardware ook te implementeren, maar vergt
tweemaal snellere timers: 
Dat kan dus in de firmware worden opgelost.
14.05.2022: Bouwprojekt <Rumo> opnieuw in handen genomen... inventarisering
van de staat waarin het projekt zich nu bevindt.
26.07.2022: De nestor-martin module opnieuw aangesloten, voor mogelijk gebruik
in ons solo koncert op 18 augustus...
11.08.2022: Montage van de Nestor-Martin module op een vertikale vierkante inox
kolom (90x90), wellicht afkomstig van een Ikea lamp. Montage via twee stukken
van 270 mm 25x25x3 vierkant profiel en vier Ettinger M4 trillingsdempers.
20.08.2022: De 8-voudige wisper II module weer opgedolven en opnieuw geevalueerd
voor <Rumo>. Opnieuw gestart met de bouw van <Rumo>.
22.08.2022: Onderstel ineen gelast, met houder voor de akoestische versterkers
voor de veren. 
Storing in de laspost maakt verder lassen voorlopig onmogelijk... De laspost,
een Genesis, is intussen alweer 32 jaar oud, we kochten hem voor de bouw van
de Logos tetraederzaal.
23.08.2022: Ontwerp montage van de whispers en de achterzijde met netspanningsingang.
24.08.2022: TIG laswerk voor alle reeds werkende komponenten.
28.08.2022: Blijkt dat we de oorspronkelijk voor <Rumo> bedoelde midi-hub
en 12x pulse boards inmiddels voor andere robots gebruikten. We zullen dus wel
nieuwe moeten maken... Alvast nieuwe printplaat besteld bij Conrad.
31.08.2022: Overlijden Floesj...
02.09.2022: Etsen boren en bestukken nieuw midi-hub board.
05-07.09.2022: experimenten met klankproduktie spullen en motoren. Nieuwe lotto
trommel besteld.
08.09.2022: Lotto (bingo) trommel geleverd. Eerste klanktests en meting van
het nodige koppel voor de beweging ervan. Kunnen we een van onze BLDC motoren
in voorraad gebruiken?
09.08.2022: Uitboren gat in messing dubbeltoeter: van 12.7 mm naar 13.7 mm voor
aanpassing op de afmetingen van een ABT-416-RC
transducer. De weerstand van dit type is 52 Ohm, de resonantiefrekwentie
2048 Hz en de stroom 40 mA. Nominale werkspanning 6 V. De resonantiefrekwentie
van de dubbeltoeter voorzien van de transducer ligt op noot 66, Fa# of 369 Hz.
10.09.2022: We hebben ook nog een toeter, afkomstig van een metalen klakson,
op voorraad; gestemd op 440 Hz. Deze kan eventueel ook met een ABT-416 transducer
worden aangestuurd.
11.09.2022: Nakijken van de potentieel bruikbare voedingen voor <Rumo>.
Kunnen we dit 12 V / 10 A exemplaar hier gebruiken? Open klem uitgangsspanning
17 V. 
Deze voeding
is in elk geval voldoende krachtig voor de vier motor klaksons die we zouden
kunnen gebruiken. Verder stelt zich de vraag naar de zin van een dubbele toeter
aangedreven vanuit een gemeenschappelijk en symmetrisch geplaatst punt. De enige
reden voor zo'n ontwerp zou kunnen liggen in het fazegedrag voor een bewegende
waarnemer of bij gebruik op een bewegend voertuig.
Immers voor een zijwaartse waarnemer, kunnen er amplitudeschommelingen waarneembaar
zijn wanneer de geluidsbron in beweging is omdat er een fazeverschil kan bestaan
tussen het geluid vertrekkend vanuit de twee geluidsbronnen.
01.10.2022: Experimenten met de nieuwe lotto-trommel: de zware klep voor de
selektie van het uitvallende/winnende bolletje hebben we verwijderd en vervangen
door een messing buisje zodat de bolletje er niet uitvallen. Test gedaan met
diverse motoren: de BLDC motor heeft een te gering koppel om de trommel te doen
starten. Een AC motor (Crouzet) met 1:625 vertragingskast zou kunnen werken,
maar zelfs die is maar marginaal voldoende sterk. Een riemaandrijving dient
zich hier aan.
04.10.2022: Laswerk: montageplaat voor het midi hub board op het achterdeel
van het chassis gelast.
11.10.2022: Bezoek Jan Jambon aan het robotorkest: demo gegeven en problemen
besproken.
13.10.2022: Verdere experimenten met klankgeneratoren voor Rumo.
17.10.2022: Levering van RS-components: geared DC motor, 40 rpm, 24 V, 20 W.
RS artikel nr. 3808649. Tests met kettingoverbrenging, schetsen mogelijke montagewijzen.
De kettingoverbrenging blijkt nodeloos gekompliceerd en een rechtstreekse aandrijving
op de as doorheen de kooi ligt voor de hand.
22.10.2022: Uitsnijden RVS voor montage motor. Konstruktie van een askoppeling.
De motoras heeft een diameter van 9 mm terwijl de as doorheen de kooi slechts
6 mm meet.
23.10.2022: Boormal overgebracht op RVS stukken. Montage motor met 6 mm kogellager
op het vrije uiteinde.De gehele oorspronkelijke draagstruktuur kunnen we nu
gewoon aan de afvalhoop toevertrouwen.
24.10.2022: Laswerk aan de kooimodule. Mechanische tests. De 4 membraanklaksons
werkend op 12 V DC kunnen op deze module een geschikte plaats vinden. Montage
met M6 boutjes. Ook voor twee rode LED-strips kunnen we wat plaats voorzien.
25.10.2022: Overzicht voor de <Rumo> robot opnieuw uitgetekend. Door de
vele wijzigingen onderweg, was aan het bestaande en oorspronkelijke plan nauwelijks
nog uit te geraken. Het besturingsboard ontworpen en gebouwd voor de <Balsi>
robot in september 2017 en oorspronkelijk bedoeld voor de besturing van een
3-fazen 230V/50Hz induktiemotor, blijkt nu bruikbaar te zijn als klankgenerator
voor de besturing van drie konische toeters. Een TMPM Traco voedingsmodule (12V,
300mA), die we nog niet op de print hadden gesoldeerd, hebben we zelfs nog in
de labo voorraad gevonden. Hier is het schema: 
Door een van de pwm uitgangen van elk van de drie onafhankelijk bestuurbare
uitgangen in fase te moduleren, kunnen we een ADSR en/of volume kontrole implementeren
in de firmware. De 1 uF kondensatoren op de uitgangen moeten wellicht door draadbruggen
vervangen worden. De ICL7667 drivers moeten voldoende krachtig zijn om ABT416-RC
buzzers aan te sturen.
27.10.2022: Door de inverters op de uitgangen (ICL7667 drivers) kunnen we een
simpele NAND opbouwen met twee Shottky diodes aan de uitgangen. Voor de Pi-reeks
hadden we AND poorten op de uitgangen van de PIC met positieve logika. De inverters
maken het nu mogelijk om met ongewijzigde logika en kode, NAND's toe te passen
op de uitgangen. Eerste aanpassing van de kode uitgaande van de firmware voor
de <4Pi> robot. De 1 uF kondensatoren op het PCB kunnen we lossolderen
en vervangen door Shottky diodes.
28.10.2022: Deze aanpak blijkt niet te werken. Dan maar de AND-poort gerealiseerd
met zes SMD Shottky diodes gesoldeerd tussen de uitgangen van de PIC en de ICL7667
drivers. Dit blijkt te werken!
29.10.2022: Tests met de twee lange messing toeters. Afdraaien aangepast mondstuk
voor een eerste toeter, uitgaand van een oud russisch trompetmondstuk. Dit kan
worden aangestuurd met een ABT416RC buzzer, ook al is de haalbare geluidsterkte
nogal aan de lage kant. 
Beide
toeters zijn even lang, maar een ervan gaan we inkorten zodat hij een halve
toon hoger klinkt.
30.10.2022: Boventoonreeksen geprogrammeerd in de firmware voor de hooters.,
Hiermee wordt een zekere mate van polyfonie toch mogelijk.
31.10.2022: Testkode geschreven en toegevoegd in GMT. Impedantie van de ABT416RC
buzzers nagemeten: de induktie is 7.5mH bij 100 Hz, 7.6mH bij 120 Hz, 7 mH bij
1kHz en 4.47 mH bij 10kHz.
01.10.2022: Meerdere mondstukken voor de grote hooters afgedraaid op de draaibank:
met kapilair en laval-tuit. De geluidsterkte wordt niet substantieel groter
met deze alternatieven.
02.11.2022: Firmware voor de hooters verder ontwikkeld: de ruiskomponent in
de klank van de hooters sterk verbeterd. De besturing blijft via controller
#1.
05.11.2022: TIG laswerk: montage van de whisper komponent op het chassis.
06.11.2022: Bestudering van de mogelijkheden om ook een bel-rammelaar uit keramiek
op de nemen in het bouwprojekt: Een
motortje met vertragingskast hebben we nog, een askoppeling en een gelagerde
drager moeten we nog mogen. De vastklemming met twee M8 trillingsdempers is
een goed idee.
07.11.2022: Inox plaat uitgesneden en geplooid voor montage op de achterzijde.
08.11.2022: Lassen plaat achterzijde. Ontwerp van een stuurstang, vast te lassen
op de achterzijde.
09.11.2022: Experimenten rond de bouw van een 8-voudige shakermodule waarbij
we gebruik kunnen maken van de Siemens elektromagneten unit die we oorspronkelijk
bouwden voor de castagnetten in de eerste versie van onze <Vox Humanola>
robot. Deze magneten, ingegoten in blauwe kunsttof dragen 1985 als produktiedatum
maar zijn zo goed als nieuw.. De evaluatie van deze experimenten vertrouwenden
we toe aan Mattias Parent.
10.11.2022: Atelier bezoek van Jocelyn Robert uit Quebec. Demo robotorkest.
11.11.2022: Sluitstukken gemaakt voor de vaste montage van de wielen en de remmen.
Voor deze onderdelen gebruikten we messing.
12.11.2022: Oude PCB's opgedolven oorspronkelijk gemaakt voor <Balsi>
om te werken als 3-faze motorcontrollers voor 230V inductiemotoren. Dit ontwerp
bleek echter niet goed te werken... de boards en de code zijn in orde en dus
kunnen deze ontwerpen bruikbaar zijn in een funktie als 3-kanaals PWM besturing
of toongenerator. Hier is het schakelschema: 
De
kode werd uitvoerig getest op de funktionele print zonder gemonteerde vermogensmosfets:
De opgebouwde PCB
met de vermogensmosfets bedoeld voor <Balsi>, maar dus gesneuveld tijdens
de proeven met aangesloten motor: 
13.11.2022: Verder uitwerken van de bouwplannen.
28.11.2022: Firmware voor de whisper-2 komponent helemaal herschreven. Nu gebruik
makend van 10-bit PWM voor de ventilatorbesturing. De PWM frekwentie komt nu
op 25kHz te liggen, overeenkomstig de application note voor de gebruikte ventilatortjes
van Sanyo.
Maintenance information:
<Rumo> module - preliminary information
assignment of functionalities to processor boards and pins
| item | operating voltage | board | pic pins | midi map | |
| spring horn 1 Grundig | 24V - 460 mA (30V ok) | hub board | note-velo | 24 | |
| spring horn 2 Grundig | 24V - 460mA, > 12V | hub board | note-velo | 25 | |
| spring horn 3, deursluiter | 24V 700mA, >7V | hub board | note-velo | 26 | |
| hub board | note-velo | ||||
| hub board | note-velo | ||||
| on/off relay | 5V | hub board | on/off ctrl.66 | ctrl 66 | |
| DC motor bingo | 24 V - 600 mA | hub board | RC1 | pwm | 107 |
| DDR Buzzer | 24 V - 800 mA | hub board | RC2 | pwm | 37 |
| Nestor Martin | 24 V | special motor board |
pwm |
108 | |
| Whisper 1 - 8 | 12 V | whisper 2 board | 8 x pwm: velo | 96-103 | |
| 2 beaters | whisper 2 board | 94-95 | |||
| brass horn ABT buzzer | 12V | 3-channel synth board | 26,25 |
note-velo-adsr |
65 / 77 |
| dual horn - ABT buzzer | 6V [12V] | 3-channel synth board | 24,23 |
note-velo-adsr |
66 / 78 |
| brass horn ABT buzzer | 12 V | 3-channel synth board | 22,21 |
note-velo-adsr |
67 / 79 |
| claxon horn 1 | 12 V -1.2 A | pulse-hold board | 68 | ||
| claxon horn 2 | 12 V -1.2 A | pulse-hold board | 69 | ||
| claxon horn 3 | 12 V -1.2 A | pulse hold board | 70 | ||
| claxon horn 4 | 12 V -1.2 A | pulse hold board | 71 | ||
| shaker 1 | +12V / -36V | pulse hold board | |||
| shaker 2 | pulse hold board | ||||
| shaker 3 | pulse hold board | ||||
| shaker 4 | pulse hold board | ||||
| shaker 5 | pulse hold board | ||||
| shaker 6 | pulse hold board | ||||
| shaker 7 | pulse hold board | ||||
| shaker 8 | pulse hold board | ||||
| Siemens motor | 24V 40mA | ||||
| 4 Aiwa motors | Sire-board | ||||
| 3 Pabst motors | 240 VC ac | ||||
| Red rotating light | 240V ac | ||||
| Red LED strip | 12 V | ||||
| Red LED strip | 12 V | ||||
Electromagnets used for the two springs with acoustical membrane amplifiers: Grundig Radio Werke Gmbh, Relaismagnet 38/33. DC resistance: 55 Ohm. These components were taken from relays. They have a laminated core and thus can even be operated with AC..
Fans used for the whisper components: Sanyo 9GA0412P6G001 (these are variable speed PWM types!)
Crouzet motor power supply: Traco Power TMM60124, Farnell part nr. 2451695. Specs.: Medical, 24V - 2.5A. [used for the coffee roaster component]
Crouzet DC motor (for Nestor Martin coffee grinder)
Bingo/Lotto trommel: Longfield Games
Doga motor (made in Catalunia): Motor 111 RH 24V 1SP W/EMC W/O P W/O TH. Production date: 08.03.2022, RS-order nr.: 380-8649
Transducer ABT-416-RC
Induktie is 7.5mH bij 100 Hz, 7.6mH bij 120 Hz, 7 mH bij 1kHz en 4.47 mH bij
10kHz. (Meting met LCR meter 1703, RS-pro, 01.11.2022)
Traco power module TMPM 04112, 12V - 0.3A. Farnell order number 208-0707
<Hunt> module [no longer documented here. For
current documentation use this link.
Belimo
LM24 motor. [used for the hunting horn component]
Relay's on the Belimo motor control board: Haller-Relais,
HB8-4-1B8-702, Spule 12V dc, kontakte: 28V dc or 115V ac, max. 30W.
The Belimo motor power supply used is another Traco
Power TMM60124 module, same as used for the roaster.
Tubular light on the horn assembly: 24 V - 5 W
Penny+Giles
tilt sensor [on the horn assembly]
(This is at 200%.Real size of the PCB is 80 x 100 mm, half Euro-card)
This
version is more or less the same as the board used for <Autosax> V5.0,
but has minor improvements.
Unstabilised output voltage: 17V
The PCB for this circuit (at 200%) looks like this: 
The
source code for this board is here. 
The PCB for this circuit (4 times on a single PCB): 
The finished board looks like this: 
References: