Ortung

[Admiral_S]

Hallo Leute, bin ein begeisterter Roboter-Bastler. Hätte da mal ein Problem, vielleicht könnte mir ja einer von euch weiterhelfen der das schon mal gemacht hat oder einfach nur ne gute Idee dazu hat. Also, es geht um folgendes: Mein Roboter soll sich frei in der Wohnung bewegen können. Soll aber wenn er merkt, das sein Akku lehr wird zurück zu seiner Dockingstation fahren. Nun zum Problem: Woher weiß der Roboter wo er ist und vorallem wie er dann zurück zu seiner Ladestation kommt! Nächstest daraus resultierendes Problem wäre das er berechnen müsste wie weit er es noch hat damit er abschätzen kann wann er losfahren muss das er den Weg noch mit seinem Akku schafft.

Mit feundlichen Grüßen

admiral_s1

[Marco Ramius]

Mahlzeit!

Ich habe zwar selbst noch nichts in diese Richtung gemacht aber mir fallen dazu spontan folgende Dinge ein:

1. Der Roboter müsste sich merken wohin er gefahren ist. Also z.B. bei einem Schrittmotorantrieb die Schritte zählen.
Problem: Wird der Roboter durch einen Stoß oder ähnliches "verdreht" könnte er unter Umständen in die falsche Richtung fahren. Ausserdem ist diese Technik vermutlich sehr stark von der Genauigkeit des Antriebes abhängig! Des weiteren könnte je nach Operationsdauer eine ganze Menge an "Wegdaten" anfallen.... die Anwendbarkeit hängt also auch davon ab, wieviel Speicher du zur Verfügung hast! Die Berechnung eines direkten Rückweges könnte unter Umständen problematisch werden, sobald sich Hindernisse auf dem direkten Weg vom Roboter zur "Ladestation" befinden (wovon man in einer durchschnittlichen Wohnung ja ausgehen muss).

2. Funkortung... Ich vermute das wird ziemlich stressig... Die einzige Möglichkeit wird wohl eine Zweipunktpeilung. Also von zwei Messpunkten aus zu bestimmen aus welcher Richtung das Signal der "Ladestation" am stärksten ist. Die Berechung ist sehr simpel aber WOW... das wäre glaube ich echt anstrengend... also rein vom Hardwareaufwand.
Ausserdem müsste der Roboter jedesmal wenn er auf dem Rückweg einem Hindernis ausweichen musste den Kurs neu bestimmen...

Ideal wäre wohl eine Kombination aus den Beiden Ideen....
Was besseres fällt mir momentan nicht ein... aber ich bin mal sehr gespannt was sonst noch für Hinweise kommen...



*edit*
Weitere Idee zu Punkt zwei: Wenn die Entfernung nicht zu groß ist, könnte ich mir vorstellen, dass man auch mit einer Infrarot-LED eine Art "Ortungspunkt" herstellen könnte. Problem: Der Sender an der Basisstation strahlt nicht rund ab wie beispielsweise ein Funksender... damit wird die Ortung schwieriger und in manchen Fällen wohl auch unmöglich, Ausserdem spielen Reflexionen an Möbelstücken eine Rolle...

[Ringo]

Ich hab auch schonmal darüber nachgedacht.

Ich wollte es so probieren. Jeder Raum bekommt eine IR-Bake über die Tür..
Jede Bake sendet ein anderes Signal.
Soll der bot nun zur Ladestation kann er anhand des Bake Signal erkennen in welchem Raum er sich befindet.
Dann muss er auf die Bake zufahren bis er durch die Tür hindurchfährt und somit in Reichweite der Bake aus dem anderen Raum kommt... usw..

Irgendwann ist er dann im Raum mit Ladestation...

Hab noch keine Tests in die Richtung gemacht..
Ich stelle mir da einfach kleine Kästen über jeder Tür vor..

MfG
Ringo

[sep]

Was die Ortung angeht arbeite ich schon länger daran die Daten eines SHARP-Infrarot-Sensor-Rundumscanners auszuwerten. Bislang mit sehr mäßigem Erfolg. Wenn du eine vom Benutzer vorgegebene Karte hast dürfte das einfacher sein, aber ich wollte einen wirklich autonomen Ansatz, bei dem der Roboter die Karte bei Bedarf selber erzeugt.
(Dazu wollte ich zunächsteinmal zusätzliche Odometrie mit dem Rundumscanner machen.)


Wenn du einfach nur den Weg "aufintegrierst" wirst du zwangsläufig zunehmende Fehler in der Positionsberechnung haben, die ohne irgendeine Stützung nicht mehr wegzubekommen sind.

Wenn der Bot nur die Ladestation wiederfinden soll und nicht fünf Ecken davon entfernt sein wird, dürfte eine IR-Bake am einfachsten sein. Wenn er durch das halbe Haus (oder einen Irrgarten) finden soll, brauchst du Karten.
Zur Kartennavigation gibt es einige Verfahren. (Links hab ich keinen im Kopf, wirst du aber mit Suchen sehr leicht finden)

[Admiral_S]

Mir erscheint die Sache mit der Funkortung am besten, bin mir nur noch nicht sicher wie die Sache technisch umsetzbar wäre. Weiß nicht wie ich den Standort meines Funksignals genau bestimmen kann. Eswäre ja machbar die gefahrene Wegstrecke zu messen und anhand dessen zu ermitteln wie lang man braucht um wider zurück zu kommen (von wegen der Akkulaufzeit). Den Weg selber dann über die Funksignalstärke zu ermitteln, da kenn ich mich allerdings nicht aus wie ich die Signalstärke auswerten könnte. Damit hab ich mich überhaupt noch nicht beschäftigt. Die Sache mit dem Scanner ist natürlich Klasse, wenn das funktionieren würde wäre man ja wirklich absolut unabhängig von irgendwelchen "präparierten" Räumen. Allerdings zweifle ich da an meinen technischen Wissen, sowas umsetzten zu können.

Mit freundlichen Grüßen

S. Löschner

[Vogon]

Da gibt es schon einige Überlegungen wie man das bauen kann.
Mein Rasenmäher macht das schon recht gut. Wie das geht kannst du hier lesen: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=84756#84756
Von dem "Erfinder" des Mähers gibt es beim Europäischen Patentamt http://v3.espacenet.com unter "US2002120364" mit Titel "Mobile robots and their control system" einiges zum Lesen.
Eine ähnliche nachbau fähige Lösung findest du bei: http://www.betuwe.net/~mowbot/Mowing/New_UDO_5/new_udo_5.html
Dann gibt es noch einen anderen Lösungsansatz: http://www.vorwerk-carpet.com/sc/vorwerk/template/rfid.html
Zudem machen sich auch noch hier ein par Leute Gedanken: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=132299#132299

[sep]

Mir erscheint die Sache mit der Funkortung am besten, bin mir nur noch nicht sicher wie die Sache technisch umsetzbar wäre.

Genau das ist das Problem. Wenn es so einfach wäre gäbs das beim Conrad.


Weiß nicht wie ich den Standort meines Funksignals genau bestimmen kann. Funksignale haben Standorte?


Die Sache mit dem Scanner ist natürlich Klasse, wenn das funktionieren würde wäre man ja wirklich absolut unabhängig von irgendwelchen "präparierten" Räumen. Allerdings zweifle ich da an meinen technischen Wissen, sowas umsetzten zu können.

Die Sache mit dem Scanner ist vermutlich einfacher als ein Funkpeildings zu basteln. Aber vielleicht geht es ja auch einfacher. Wenn du immer schön Odometrie machst und dabei den entstehenden Fehler abschätzt, wirst du in etwa sagen können, wie weit du fahren kannst, bis du dich verirrst. Also fährst du einfach rechtzeitig vorher zu "orientierungspunkten" die einfach wiederzufinden sind.