Wie baut man sowas? Erfahrungen?

[PuraVida]

Hi Leute!

Ich möchte gerne einen Linienfolger bauen. Und zwar so einen, wie auf dem Video zu sehen ist:

http://www.youtube.com/watch?v=blRPGKn5Cak

Gibt es dazu Erfahrungen oder Ideen? Weitere Links?

LG
Ernst

[joar50]

Hallo,
schau dir folgende Links an, da findest du was zur Schaltung, ansonsten einfach mal GOOGLE bemühen, da findest du einiges.
http://www.kreatives-chaos.com/artikel/liniensensor-mit-cny70
http://enricojoerns.de/projekte/cny.html
Ich hoffe es hilft dir weiter.

[PuraVida]

Hi Joar!

Ich habe das gestern leider nicht gut ausgeführt. So grundsätzlich bin ich über die Linienfolger schon informiert, auch den CNY70 habe ich mir schon angeschaut, mich ein wenig über PID Regler schlau gemacht und so weiter. Das ist also nicht so meine Frage.

Sondern: Wenn ich mir Videos von Linienfolgern ansehe dann sind das meistens Roboter mit nur zwei Rädern. Auf dem oben verlinkten Video sind Roboter zu sehen mit vier Rädern. Und das wesentlichste: Die sind verdammt schnell, auch in der Kurve. Zweirädrige Linienfolger die so schnell sind habe ich noch nicht gesehen. Das würde mir auch sehr gefallen.

Noch was finde ich sehr interessant: Auf der Strecke sind rechtwinkelige Kurven die trotz der vier Räder sehr zackig genommen werden. Werden die wohl auch so gesteuert wie die Zweirädrigen?

Möglicherweise nutzen die Roboter im Video aber auch die beiden weißen Streifen links und rechts und können daher so schnell sein.

Zu diesen Dingen würde ich gerne mehr erfahren.

Sorry, daß der Eröffnungsbeitrag so unklar formuliert war.

LG
Ernst

[5Volt-Junkie]

Hi,

also ich würde mal sagen, dass es sich im Video um eine größere Veranstaltung handelt. Also gehe ich davon aus, dass die Jungs sich sehr gut vorbereiten müssen und auch so einiges an Fachwissen mitbringen.
Vielleicht übertreibe ich ein bisschen, aber den kleinen Flitzern würde ich locker 1000€ nur Materialkosten zutrauen.

Ich habe mir das Video runtergeladen und das ganze in slow motion angeschaut. Die lenken mit der vorderen Achse. In dem normalen Video ist es kaum zu sehen weil die Abbiegung total schnell erfolgt.
Also gehe ich davon aus, dass diese Linienfolger etwas anders gesteuert werden als die Zweirädrigen ;)

[oberallgeier]

Hallo Ernst,

das sind wirklich ziemliche Rennsemmeln. Ähnlich schnell kenne ich den 3pi (klick) (http://forum.pololu.com/viewtopic.php?p=4170#p4170), einen Zweiräder. Diese 3pi´s sind sicher ebenso schnell und wendig, siehe dieses KO-Rennen (klick). (http://www.youtube.com/watch?v=fl0CJhPiEfY) Die Wendigkeit der Zweiräder ist sowieso sprichwörtlich.

Den C N Y 70 fände ich für Deine Fragestellung viel zu groß und schwer, ich hatte im Vorfeld für ein ähnlich flaches Projekt (nicht wirklich angefangen) einige SFH 9202 von OSRAM getestet. Momentan habe ich aber den Vergleich der Ansprechgeschwindigkeiten der beiden Sens oren nicht parat.

Die von Dir verlinkten Renner haben vier Räder, richtig (ok, bis vier können wir alle zählen *ggg*). Soweit ich es erkennen kann, sind die Vorderachsen als Drehschemellenkung aufgebaut, wobei die Drehschemel mit der vorlaufenden Sensorfahne (ist sie das?) fest verbunden sind. Ein bisschen "links und rechts" gucken die Sens oren wohl schon, denn vor Kurven oder Versätzen sind neben dem Mittelstreifen ein- oder beidseitig Signalstreifen auf der Fahrbahn.

Es wäre wirklich interessant, wenn Du zu diesen Rennern ausführlichere Konstruktionshinweise oder -details auftreiben könntest. Ich weiß nämlich nicht, wie diese Geräte auf der Fahrbahn haften. Sind das nur sehr rutschfeste Räder oder wird mithilfe von Unterdruck die Bodenhaftung verbessert? Jedenfalls erkenne ich keinen Ventilator im Aufbau - ich bekomme das Video nicht ausreichend aufgelöst.


... CNY70 ... angeschaut ... ein wenig über PID Regler schlau gemacht ... nicht so meine Frage ...Dir ist sicher klar, dass in dieser Geschwindigkeitsklasse "ein wenig über P I D" nicht ausreichend ist!

Schade, dass ich Dir über die Vierrädrer nicht weiterhelfen kann.

[Bernina]

Es könnten auch Permanentmagnete zur Bodenhaftung beitragen (wie bei einer Carrera Spielzeug-Autorennbahn).

[Geistesblitz]

An alle, die so fleißig spekulieren:
Ich würd erstmal wissen wollen, ob der Threadersteller wirklich beabsichtigt, so einen schnellen Linienfolger zu bauen oder einfach irgendeinen, der in relativ langsamer Geschwindigkeit fährt. Erst dann lohnt es sich wohl, weitere Tipps zu geben.

[5Volt-Junkie]

Man muss ja nicht unbedingt was bauen wollen um nach einigen Infos hier im Forum zu fragen ;)
So wie ich das aus den oberen Beiträgen des Threaderstellers lesen kann, hat er sich über die langsame Variante schon informiert, interessiert sich aber jetzt für diese Flitzer (im Video). ;) So habe ich es verstanden...

Ich persönlich fand die Linienfolger immer langweilig, aber die aus dem Video find ich klasse :)

[PuraVida]

Danke Euch für Eure Antworten.

Vielleicht sollte ich Euch ein bisl erzählen wie ich, vor gar nicht allzu langer Zeit, zur µC Programmierung kam. Zwei Dinge haben mich dazu bewegt. Einerseits wollte ich einen besseren Door-Sequencer bauen als zur Zeit erhältlich ist und andererseits haben mich die Mini-Sumos fasziniert. In Wien findet ja jedes Jahr die Robot-Challenge statt und da dachte ich, cool, da mal mitmachen das wäre es. Mir ging es aber so wie 5Volt-Junkie. Bei der Robot-Challenge gibt es auch einen Linienfolger-Bewerb und ich dachte: Na ur fad.

Inzwischen habe ich meinen Door-Sequencer programmiert, kann 9 Servos mit 330Hz parallel ansteuern auf 0,5µs theoretische Positioniergenauigkeit. (Ob man das braucht ist wieder was anderes), habe US-Sensoren angeschlossen und kann die Entfernung messen, habe mich mit dem 1-Wire-Protokoll beschäftigt weil es mich interessiert hat und habe inzwischen auch ein nRF24L01+ Tutorial geschrieben im Schwesterforum weil ich verschiedene Daten mit Funk übertragen wollte. Die ganze Zeit habe ich die Robot-Challenge im Hinterkopf gehabt mit dem Mini-Sumo Wettbewerb. Obwohl ich mit meinen "Erfolgen" soweit sehr zufrieden bin so stellt man natürlich schon fest, daß kein Meister vom Himmel fällt und ich jeden Tag eine Menge lerne (C mußte ich ja parallel lernen.) und ein Mini-Sumo vielleicht doch zu aufwändig ist. Das rückte wieder die Linienfolger in meinen Fokus die gar nicht mehr soooo langweilig waren wie sie auf den ersten Blick wirkten.

Aber wenn schon Linienfolger dann einen wirklich schnellen Linienfolger. Mir ist schon klar, dass es nicht leicht ist, das ein "bisl PID informieren" nicht reichen wird und auch, daß das Projekt vielleicht kein Erfolg wird. Vielleicht sagen jetzt manche: "Bau mal einen simplen, langsamen Linienfolger, schnelleren kannst dann immer noch bauen wenn der funktioniert." Von der Logik her sicher richtig nur: Dazu fehlt mir dann die Motivation und der Spaß an der Sache. Wenn das Ziel nicht spannend für mich ist dann nutzt es nix das andere Vorgehensweisen "gescheit" und "vernünftig" sind. Andere sind da sicher anders gestrickt als ich.

Also Ziel ist:

- Linienfolger bauen
- der wirklich schnell ist
- und den Sieg bei der Robot-Challenge einfährt.

(Ich bin aber schon soweit Realist, daß mir klar ist, daß sich das niemals ausgehen wird bis zur Challenge) :)

LG
Ernst

[Calis007]

Ich denke schon, dass die Randlinien ebenfalls gescannt werden. Es gibt ja 2 Stellen, wo die Mittellinie endet und eine Handbreit seitlich versetzt weitergeht - ich glaub kaum, dass man das so schnell finden kann ohne zu erkennen, dass jeweils auf einer Seite die Randlinie ebenfalls endet (und es daher dort weitergeht) - ebenso an den rechtwinkeligen Ecken. An der zurueckweichenden inneren Randlinie kann man diese Ecken wohl auch frueher erkennen und reagieren.
Es koennte auch sein, dass da mehrere Durchgaenge auf derselben Strecke gefahren werden und die Bots die Strecke 'lernen' duerfen, dann geht klarerweise auch gleich viel mehr...
(edit: Daran glaub ich aber eher nicht, dann waeren die Geschwindigkeiten auf den Geraden VIEL hoeher.)

Interessant waere es wohl, mehr ueber die Beschaffenheit der Bahn zu erfahren. Was fuer Material ist es, funktioniert Andrucksteigerung durch Magnete? Was fuer gripsteigernde Mittel sind erlaubt (bei Slotcars ist das ja schon fast eine eigene Wissenschaft :p

btw: Die richtig schnellen Slotcars verwenden keine Magnete sondern klebstoffartiges Zeug auf Reifen (und dann auf der Bahn..), oder Moosgummi + Oel, usw..
Wer nicht so viel 'Dreck' auf der Bahn will, muss nach zueinanderpassenden Materialien suchen - also in erster Linie nach Reifen, die auf der jeweiligen Bahn optimalen Grip haben. Da gibt es auch eine Menge Hersteller und eine Menge verschiedener Gummi- und Silikonmischungen. Bei entsprechend niedrigem Schwerpunkt und der passenden Mischung gehen auch damit dann unglaubliche Kurvengeschwindigkeiten.

[Geistesblitz]

Ah, verdammt, hatte den Ergänzungpost wohl übersehen.

Zum Projekt: kannst ja auch einen Linienfolger baun, der schonmal das Potential für hohe Geschwindigkeiten hat, aber dann erstmal für langsames Fahren programmiert wird und dann je nachdem, wie gut die Regelung läuft, für immer höhere Geschwindigkeiten angepasst wird. So eine Art iterativer Prozess also.
Allerdigs merk ich gerade, dass das wieder auf den eigentlichen Threadtitel hinausführt "Wie baut man sowas?"...

[oberallgeier]

Hallo Ernst


... Ziel ist ... Linienfolger bauen - der wirklich schnell ist ...Zum "schnell" habe ich oben ja Andeutungen gemacht: einmal die Ansprechgeschwindigkeit der Sens oren, die softwareseitige Reaktion darauf und die Auswirkung auf die Lenkung. Zum Antrieb natürlich die gleichmässige Auflage der Antriebsräder, evtl. eine Traktionskontrolle - oder eine entsprechende Auslegung der Motoren und deren Beschleunigungsrampe(n), auch die Haftreibung der Räder am Untergrund wurde ja angesprochen. Ich hatte ähnliche Fragen bei meinem WALL R gelöst (klick) (https://www.roboternetz.de/community/threads/36121-Autonom-in-kleinen-Dosen-R2_D03-Nachfolger-R3D01?p=382774&viewfull=1#post382774) - ab "Verzögerungen gabs ..." - der aber nicht einer Bodenlinie folgt sondern "an der Wand entlang" fährt (klick hier). (https://www.roboternetz.de/community/threads/40453-WALL-R-läuft-(autonomes-Fahrzeug))

[PuraVida]

@Geistesblitz: So ungefähr stelle ich mir das eh vor. Nur sollte das Design halt schon so sein, daß man später auch hohe Geschwindigkeiten damit erreichen kann.

@Oberallgeier: Cooles Projekt Dein WALL R, gefällt mir sehr gut! Habe mir auch das Video angeschaut.

Das Thema Traktionskontrolle ist ein spannendes. Von dem ich aber leider gar keine Ahnung habe. :-) Ich frage mich, ob man den Linienfolger so bauen kann, daß er, je nach Kurvenradius entsprechend langsamer fährt, gerade so, daß er nicht von der Strecke rutscht. Man müßte entsprechend rechtzeitig erkennen, daß eine Kurve kommt und auch, welchen Radius diese Kurve hat. Möglicherweise dient diese "lange Lippe" auf dem Video ja dazu?

Aber es gibt noch viele andere Fragen die mich beschäftigen. Zum Beispiel, ob ein Zweiraddesign oder ein Vierraddesign besser ist. Ich habe noch ein anderes interessantes Video gefunden das ihr vielleicht eh kennt. Es geht dabei zwar nicht um Linienfolger sondern um Micromouse, aber die Geschwindigkeit, auch in der Kurve, ist doch beeindruckend.

http://www.youtube.com/watch?v=nF4iUwWw-Yg&feature=related

Dazu finden sich mehr Infos, so zum Beispiel der Schaltplan des Vehikels. Gerechnet wird da mit einem STM32 und auf der Platine findet sich auch ein Beschleunigungssensor der die Z-Achse mißt. Könnte also gut sein, daß da sowas wie eine Traktionskontrolle umgesetzt wurde.

Ich hoffe aber, daß ich mit einem oder mehreren AVRs durchkomme. Ich habe das STM32F4 Discovery-Board hier zwar herumliegen aber da müßte ich mich auch extra wieder einarbeiten.

LG
Ernst

[tach810i]

Hallo Leute, die Linienverfolger sind ja wirklich faszinierend.

Ich habe den Video-Titel (ohne die "1" am Ende) einfach in die Youtube-Suche eingegeben und siehe da, es fand sich ein Teil 2 des Videos. Darin sieht man den Roboter (in schlechterer Auflösung) von nahmen und langsamer. Japonların çizgi izleyen robotları-2 (http://www.youtube.com/watch?v=fpgqjUkrSd0)

Seit einiger Zeit überlege ich schon an einem Linienverfolger mit 3 Rädern herum. Eines davon ist ein Allseitenrad und quer zur Fahrtrichtung gestellt. Wen das interessiert, der lese auf meiner Projektseite: Asdevo - Roboter Antriebskonzept mit Allseitenrad (http://asdevo.de/projekte/roboter-antriebskonzept-mit-allseitenrad/)

Vielleicht finden wir ja das "perfekte" Prinzip! :-)

Übrigens halte ich Unterdruck um die Haftung zu erhöhen für unrealistisch. Wird sowas in Modellen solcher Größe wirklich verwendet? Das stelle ich mir viel zu schwer (Gewicht) und groß vor. Aber kann es sich eigentlich lohnen, dem Roboter zusätzliches Gewicht an die Unterseite zu klatschen um den Schwerpunkt zu vertiefen?

EDIT: Habe gerade herausgefunden, dass die Roboter aus deinem Video NICHT die seitlichen weißen Linien nutzen. Das beweist dieses Video: MEB 4. Robot Yarışması Çizgi İzleyen Robot Kategorisi Çınarlı Robot Takımı Robotları (http://www.youtube.com/watch?v=gOZ-FHfFKNU) Der Roboter scheint also Japonların çizgi izleyen (http://www.youtube.com/results?search_query=Japonların+çizgi+izleyen&oq=Japonların+çizgi+izleyen&aq=f&aqi=&aql=&gs_sm=e&gs_upl=0l0l0l26169l0l0l0l0l0l0l0l0ll0l0) zu heißen.

[PuraVida]

Sich anzusehen was die Slot-Car Racer machen scheint eine gute Idee zu sein. Schaut mal da, kaum zu glauben:

http://www.youtube.com/watch?v=GtwkRd6zHwg&feature=youtu.be

LG
Ernst