Roboter und Gyro

[Turbine]

Hallo,
ich hab mit Gyros eigendlich noch nie was gemacht.
Jetzt werde ich es aber brauchen werden.

Erst mal zu meinem Verwendungszweck:
Ich habe einen Roboter, der soll möglichst geradeausaus fahren.
Das tut der auch, wenn es keinen äußerden EInfluss (stoß) gibt.
Der Roboter hat hinten 2 Antriebsräder und vorne ein Stützrad.
Das meiste Gewicht ist auf en Antriebsräden, das heißt die kanns nicht
wegschieben. Nur vorne kann ein Stoß den Roboter zur Seite hin
wegdrehen.

Jetzt möchte ich diese Drehbewegung erkennen und korrigieren.
Der Roboter soll sich also wieder un die ursprüngliche Stellung
zurückdrehen.

Irgendwelche klitzekleinen Veränderungen sollen nicht beachtet werden.

Jetzt Frage ich mich, ob dieses Vorhaben Softwaremäßig sehr aufwendig
ist?
Welche Filter brauche ich da so alles?

Also ich würde jetzt mal die Winkelgeschwinigkeit über die Zeit
integrieren, so dass ich einen Winkel bekomme.
Aber so einfach wird wohl doch nicht sein oder? :)

Mit welchen Gyros habt ihr schon gute Erfahrungen gemacht?

[Che Guevara]

Hi,

also ein Gyro allein reicht da nicht aus, der integrierte Winkel wird innerhalb von Sekunden weglaufen. Du kannst aber das Integral stützen, indem du nen Kompass verbaust oder dir anderweitig eine langzeitstabile Referenz besorgst.
Der Aufwand hält sich sehr in Grenzen, kommt aber auch darauf an, welche Art der Datenfusion / Filter man verwenden möchte.
Sensoren gibts viele, kommt halt aufs gewünschte Interface und die zu erwartenden Winkelgeschw. an... Ohne genauere Infos kann man da nur Rätselraten ;)

Gruß
Chris

[rideyourstyle]

Ich würde vorallem auf den Kompass setzten. Wenn das dann funktioniert und es (für schnelle Änderungen/Störungen) zu wenig gut ist, kann man immer noch ein Gyro dazunehmen!

[Turbine]

Magnetischer Kompass scheidet komplett aus.
Der Roboter ist komplett aus Eisen und die Umgebung ist auch zimlich Eisenhaltig.
Eine Antenne mit den Sensor drauf geht auch nicht.
Da muss man mit Fehler bis zu 180° rechnen...

[Che Guevara]

Was ist den das für eine Umgebung?
Wie gesagt, entweder Kompass (scheidet aus) oder ne andere Referenz, die langzeitstabil ist (das ist wohl des Rätsels Lösung).

Gruß
Chris

[Turbine]

Hallo,
Umgebung ist Kuhstall. Also kein Wohnzimmer/Spielzeugroboter, sondern rauste Umgebung.
Aber mal ganz ehrlich, es wird doch möglich sein das man da einigermaßen
brauchbare Werte rauszubekommen.
Und das mir da die Werte innerhalb kürzester Zeit davonlaufen glaub ich auch nicht so ganz.

[Che Guevara]

Na dann probiers doch aus wenn dus nicht glaubst?!
Stellt sich mir nur die Frage, wieso du dann hier nachfrägst, wenn dus sowieso nicht glauben willst?

Gruß
Chris

[Turbine]

Ich möchte halt gerne noch ein paar andere Meinung hören.

Und es gibt doch zahllose Roboter die sogar irgendwie rumbalanzieren und nicht so viel drift haben, dass sie gleich umfallen.
Meine Anwendung ist um vielfaches anspruchsloser...

[Picojetflyer]

Balanzieren machen die aber nicht "nur" mit einen Gyro. Da ist mindestens ein Beschleunigungssensor als Referenz verbaut oder so wie die Asuros, die machen das optisch.
Ein Gyro kann nur stabilisieren nicht korrigieren. Für die Korrektur braucht es einen Richtwert in Form eines Steuerbefehls, Lagewert einen Beschleunigungssensors oder die Richtung eines Kompass o.ä.

[rideyourstyle]

Genau, das Problem ist, dass der Winkel eines Gegenstandes nicht mit einem Beschleunigungsmesser gemessen werden kann. Versuch mal mit einer Wasserwage oder einem Pendel Norden zu finden? Das geht nicht so einfach...

Evenutell könntest du ein oder zwei starke Lichtquellen an einer Ecke montieren, dann hast du eine gewisse Referenz im Raum. Die Auswertung (sinnvollerweise mit Kamera) des Lichtpunktes ist aber nicht ganz so trivial, je nach Hardware und sonstiger Ausrüstung!

[Turbine]

Ich will ja auch keinen absoluten Wikel, sondern ich will nur eine korrektur im Falle eines Stoßes.
Irgendwelche kleinen anderen Bewegungen sollen sowieso außer acht gelassen werden.
Und in dem Zeitraum in dem dieser Stroß wieder korrigiert werden soll gibt es bestimmt
keinen so dramatischen drift.

Evenutell könntest du ein oder zwei starke Lichtquellen an einer Ecke montieren, dann hast du eine gewisse Referenz im Raum. Die Auswertung (sinnvollerweise mit Kamera) des Lichtpunktes ist aber nicht ganz so trivial,
Wie ich schon sagte:

Umgebung ist Kuhstall. Also kein Wohnzimmer/Spielzeugroboter, sondern rauste Umgebung.
Alles optische kannst du da sowieso vergessen.
Aber darum gehts jetzt gar nicht. Ich will nur stoße durch die Kühe komensieren.
Für die restliche Navigation brauche ich kein Gyro.

[rideyourstyle]

Es gibt überigens auch Kameras die deiner rausten Umbebung trotzen können. EMV teschnisch ist dein Kuhstall wahrscheinlich sauberer als ein Wohnzimmer. Kommt immer draufan was du beachtest!

Aber da du sowieso alle Vorschläge ohne Diskusion verwirfst, kann man dir vermutlich nicht mehr helfen. Ich werde mich nicht mehr zu dem Thema äussern!

Viel Spass mit deinen Kühen!

[Turbine]

Hallo,
deine Vorschläge sind zwar nett gemeint.
Aber ich glaube du warst noch nie im nen Stall oder?

Da ist jede Menge Dreck. Fliegendreck; Vogeldreck, Kuhdreck Wasser Staub usw.
Und das spritzt auch.
Und bei dem verwinkelten gängen brauchst du auch zahlose Kameras.
Außerdem laufen die Vierbeiner da auch überall rum und versperren möglicherweise den Sichtkontakt zur Kamera.
Wie gesagt alles optische ist innerhalb von Stunden zugesifft.

[Picojetflyer]

Dann muss halt eine andere Orientierungsmöglichkeit her. Funk oder Infrarotbaken. Magnete im Boden. Induktiv-Schleife... Aber ein Gyro ist für diese Aufgabe ungeeignet.

[Turbine]

Hallo,
also ich hwas schönesab mich da jetzt mal ein bisschen weiter eingelesen.
Gyro + Beschleunigungsdensor wäre was tolles, geht aber bei Yaw leider nich :(

Mein Roboter soll nur immer eine Bahn einigermaßen gerade fahren, dann orendtiert er sich sowieso wieder an der Wand.
Die meiste Zeit fährt er sowieso mit dirrekten Wand kontakt.
Nur eine Bahn muss er auch ohne Wandkontakt schaffen.
Einen Ultraschallsensor bekommt er auch noch (waserdicht, chemisch beständig)
Es geht nur darum einen Stoß sofort wieder zu korriegieren.
Bis das Gyro wegdriften kann hat der seine Richtung schon wieder korregiert.

Irgendwelche Lichtquellen in den Ecken oder sowas ist unrealistisch.
Ihr müsst bedenken, dass so ein Stall einige Gänge hat. Wenn ich irgendwo Lichtquellen hinmache,
da muss da auch ein Kabel hin und das ist ned so einfach, weil da alles superstabil sein muss, sonst wird einfach weggerissen.
DIe Tiere sind unglaublich neugirig und alles auf seine Stabiltät untersucht und zerstört.
Irgendeine Kamera auf den Roboter oder so wird auch nicht lange standhalten bzw sauber bleiben.

[Turbine]

Habe mir jetzt was überlegt.
Anstatt irgendwo ein billig Gyro zu verwenden, werde ich einen Faserkreisel nehmen.
Der hat einen Drift von max 5°/ Stunde. Das sollte genügen :D

[Che Guevara]

Hi,

wieso glaubst du uns den nicht? Um einem Pfad zu folgen brauchst du nicht nur die Winkelgeschwinigkeit, sondern den Winkel, sonst kannst du zwar grobe Ausreißer korrigieren, aber trotzdem wird der Winkel immer weiter abweichen...
Es kommt auch nicht so sehr auf den Drift des Sensors an, sondern vor allem auf den Drift, der durch Quantisierungsfehler entsteht.
Außerdem haben deine sog. "billigen Gyros" auch keinen so hohen Drift.

Gruß
Chris