RP6(v2): Experimentierplatine "Orientierung"

[Dirk]

Hallo Leute,

hier: http://www.rn-wissen.de/index.php/RP6v2_Orientierung (http://www.rn-wissen.de/index.php/RP6v2_Orientierung)
... habe ich mal mit einem neuen Hardware-Projekt angefangen, mit dem sich der RP6v2 (hoffentlich) besser im Raum orientieren kann.

In der Planung soll auf einer Experimentierplatine aufgebaut werden:
- Kompassmodul HDMM01
- Beschleunigungssensor 3D-BS
- GPS-Modul NL-552ETTL
- 3,3V-I2C (http://www.rn-wissen.de/index.php/I2C)-Bus-Slave-Device-Anschluß

Natürlich kann man aussuchen, ob man alle oder nur 1 oder 2 Sensoren und/oder den 3,3V-I2C-Bus aufbauen will.

Viel Spaß!

[Max Web]

Hallo,

sieht schonmal sehr gut aus - interessant wären auch Erfahrungsberichte zur Genauigkeit/Störanfälligkeit der verwendeten Sensoren im Betrieb (->Motoren) und wie die Platine am Besten zu montieren ist, um diese Störeinflüsse zu minimieren.

Grüße,

Max Web

[RolfD]

Hallo Dirk,
schau mal dort, http://www.mikrocontroller.net/topic/230198
da hat jemand schon mal eine ATAN2 Funktion für den HDMM01 gebastelt.
LG Rolf

[Dirk]

Hallo Rolf,

danke, das kann man gut einbauen ...

[Dirk]

Leute,

jetzt gibt's ein paar Code-Schnipsel zur Ansteuerung des Kompassmoduls HDMM01: http://www.rn-wissen.de/index.php/RP6v2_Orientierung#Kompassmodul_HDMM01_2

Viel Spaß!

[Dirk]

... und jetzt auch zur Ansteuerung des 3-Achsen-Beschleunigungssensor-Moduls 3D-BS: http://www.rn-wissen.de/index.php/RP6v2_Orientierung#Beschleunigungssensor_3D-BS_2

Viel Spaß!

[Dirk]

... und nun auch ein kurzes Beispiel für die RP6v2 M256 WiFi: Die NMEA0183-Daten des GPS-Moduls NL-552ETTL werden mit UART1 "eingesammelt" und (über UART3) zum WIFI-Terminal umgeleitet. Da kann man sie dann fortlaufend beobachten: http://www.rn-wissen.de/index.php/RP6v2_Orientierung#GPS-Modul_NL-552ETTL_2

Viel Spaß!

[RolfD]

Hallo Dirk,
meine Sensoren sind noch auf dem Postweg, von da her kann ich noch nichts testen...
Kannst du mal angaben zur Präzision der Sensoren auf dem RP6 machen?
Mich interessiert sehr, ob das Motorenmagnetfeld bzw. sonstige Störfelder (Wlan usw.) den HDMM01 beeinflusst, bzw. wo und wie du den Sensor montiert hast um das zu umgehen. Dann beim GPS Modul wüsste ich gern, ob du damit im Haus überhaupt eine Position auswerten kannst da viele Module die GPS Signale im Haus garnicht ausreichend empfangen. Wenn doch, wie genau lässt sich eine Postition ermitteln und wie präzise ist die.. sagen wir mal über eine Minute stehend gemessen?. Ich frage weil ich habe hier mit anderen GPS Empfängens schon Schwankungen im Freien von mehreren Metern in dem Zeitraum gehabt und kann mir nicht vorstellen das es mit dem Modul da besser wäre. Ich frage mich nun ob GPS daher überhaupt für den RP6 geeignet ist. Dann noch zum Beschleunigungsmodul, ist das so empfindlich das man daraus Bewegungsdaten ableiten kann? Also aktuelle Geschwindigkeit ermitteln? Der Beschleunigungssensor misst ja auftretende Bewegungs- bzw. Trägheitskräfte - ist der Sensor aber tatsächlich so empfindlich das er ein Unterschied sagen wir mal zwischen einer Anfahrt von 150mm/s und 200mm/s messen kann? Ich frage weil ich weis das die Dinger erfolgreich im Flugzeugmodellbau eingesetzt werden wo man eher in m/s rechnet ... bei Fernsteuerhubies z.B. werden sehr empfindliche Gyrokreisel verwendet ... aber auf einem rollenden Bot der mit 50mm/s startet oder bremst kann ich mir das Ding nicht wirklich vorstellen. Ein paar Tabellen mit Messwerten und ein Erfahrungsbericht zu den jeweiligen Sensoren würden dein Bauvorschlag also schön abrunden.
Gruß Rolf

[Dirk]

@Max Web:
@RolfD:
Ich denke, da sollte jeder seine eigenen Erfahrungen machen. Mir geht es auch eher um die Machbarkeit und prinzipielle Anwendung der Sensoren.

Was ich schon gemerkt habe:

- Der HDMM01 ist recht wenig vom Magnetfeld des RP6 abhängig. Es reicht, ihn möglichst weit vorn/oben auf dem RP6 anzubringen. Meiner sitzt nur ca. 1,5 cm über der Exp. Negativ ist aber, dass dass die X_CENTRE/Y_CENTRE Einstellung nur in einem recht engen Umkreis +/-5m von der "Eichung" zuverlässig ist. Das heißt: Es gibt hohe Abweichungen, wenn der Roboter im Nebenraum oder ein Stockwerk höher umherfährt, wenn man X_CENTRE/Y_CENTRE dort nicht festgelegt hatte.
Das kann man ändern, indem der RP6, wenn er sich in mehreren Räumen orientieren soll, sich selbst die Center-Werte beschafft, indem er sich in einem unbekannten Raum um 360° dreht und dabei die Mittelwerte speichert. Dann kann er sich in diesem Rahmen recht zuverlässig bewegen, solange der Boden eben ist. Das kann man auch softwaremäßig noch ganz anders händeln (z.B. Tilt-Compensation, ...).

- Der Beschleunigungssensor ist mit +/-2g wenig empfindlich. Die 10-Bit-Auflösung teilt sich ja auf insg. 4g auf, so dass für 1g nur 8 Bit zur Verfügung stehen. Das ist nicht viel. Das Anfahren des RP6 kann man aber gut messen, natürlich gut auch Lageänderungen (Schräglage, umgekippt ...).

- Das GPS-Modul ist erstaunlich empfindlich verglichen mit meinem Handy-GPS, das im Erdgeschoss gar nichts empfängt. In Fensternähe erreiche ich mit dem NL-552ETTL häufig ein Fix. Im 1. Stock (nur das Dach darüber) habe ich überall Fix. Die Genauigkeit ist wie erwartet mit +/-5m nicht überragend, aber die Bewegungsrichtung wird recht gut erfasst.