Nahfeldsensorik und Wolldeckentest

[Holomino]

Hallo,

hat jemand von Euch seinen Roboter (auch Staubsauger, u.ä) mal dem Wolldeckentest unterzogen (einfach dünne Wolldecke oder Biberbettlaken willkürlich geknüllt dem Robbi als Hindernis vor die Räder werfen )???
Wie sind Eure Erfahrung bezüglich verhaken, auflaufen, und mitschleifen?

Und wie ist das Problem pragmatisch zu lösen?

[Robobionic]

Warum willst Du die Decke anders behandeln als ein festes Hindernis?
Drüber fahren würde ich nie, denn ein Restrisiko darin hängen zu bleiben oder sie mit zu schleifen gibt es immer.

Du könntest aber mit Hilfe eines Greifers die Decke aus dem Weg schieben bis die Sensorik wieder freie Bahn meldet.
Kommt es beim sinken des Arms zum Widerstand kannst Du von einem festen Objekt ausgehen und wirst es sowieso umfahren müssen.

[Holomino]

Ich glaub, Du hast mich da missverstanden.

Wie erkennst Du so was, wie eine Decke oder ein Bettlaken überhaupt zuverlässig als Hindernis? Das Ding liegt doch irgendwie auf dem Boden, zu flach und zu flauschig, um Bumpern einen Kontakt zu geben. Aber hoch genug, um sich z.B. im Stützrad zu verfangen. Wie unterscheidest Du von der Sensorik her die Teppichabschlussleiste, die Du überqueren willst (musst), von der kleinen Falte, die das Bettlaken Dir zeigt (und die sich beim Überqueren dann auch prompt aufschiebt). Solche Knüllgegenstände haben keine feste Form, Bildverarbeitung scheidet damit wohl aus.
Was machen denn Roboterstaubsauger mit z.B. hingeworfenen Wäschestücken? Dreist aufsaugen?

[Robobionic]

Wie erkennst Du so was, wie eine Decke oder ein Bettlaken überhaupt zuverlässig als Hindernis? Das Ding liegt doch irgendwie auf dem Boden, zu flach und zu flauschig, um Bumpern einen Kontakt zu geben

In dem Fall haben Bumper keine Auswirkung, da sind Whisker und eine gute Mustererkennung der Umgebung schon hilfreicher.


Was machen denn Roboterstaubsauger mit z.B. hingeworfenen Wäschestücken? Dreist aufsaugen?

Sich verschlucken oder um Hilfe piepsen.

Staubroboter erfüllen meistens nicht ihren Zweck, es ist Spielzeug das viel zu teuer ist.
Selbst eine gute Mustererkennung oder Sensorik für Faserlängen bringt da wenig, weil das Gerät nicht vernünftig darauf reagieren kann.

[Holomino]

Staubroboter erfüllen meistens nicht ihren Zweck, es ist Spielzeug das viel zu teuer ist.
Selbst eine gute Mustererkennung oder Sensorik für Faserlängen bringt da wenig, weil das Gerät nicht vernünftig darauf reagieren kann.

Also Dein Roboter kann in der Praxis erfolgreich solche Hindernisse umschiffen oder überwinden?

Mach doch mal bitte nen Bild oder beschreibe mir, welche Techniken Du genau wo anwendest.

Danke

[PICture]

Hallo!

Ich habe in meinem selbstfahrendem Staubsauger "Selbstsau" virtuelle Bumper angewendet. Er ist seit ein paar Jahren noch nie am Hindernis, den er nich rüberfahren kann, stehen geblieben. Beschreibung: https://www.roboternetz.de/community/threads/55075-Selbstsau . ;)

[Robobionic]

Also Dein Roboter kann in der Praxis erfolgreich solche Hindernisse umschiffen oder überwinden?


Wo steht das? Du hast nach Staubrobotern und ihrer Arbeitsweise gefragt und ich habe Dir darauf geantwortet.

Handelsübliche Staubroboter werden Deinen Ansprüchen nicht gerecht, weil ihre Hersteller einige Bedingungen für das Einsatzgebiet voraussetzen.
Wenn Du also Roboter willst, die flexibler auf Hindernisse und besser auf ihre Umgebung reagieren, um ihrer eigentlichen Aufgabe nachzukommen wirst Du selbst einiges an Arbeit reinstecken müssen.
Das fängt bei der Sensorik und Mustererkennung an und hört beim identifizieren oder abschätzen von Objekten auf.

Wie bereits erwähnt brauchst Du entweder einen Greifmechanismus zur Beseitigung oder ein extrem flexibles Fahrgestell zum überwinden bestimmter Hindernisse.

Ein Ansatz für Deinen Fall wäre zum Beispiel ein in der Höhe verstellbarer Schiebemechanismus der sich wenige Millimeter über dem Boden befindet, also ähnlich wie ein Minigabelstapler oder Bagger.
Auf Widerstände kannst Du weiter hinten mit Federn reagieren um den Kraftaufwand besser abschätzen zu können. Dadurch wirst Du zumindest feststellen ob es sich um schwere Hindernisse handelt oder nicht.
Mit dieser Information kommt dann entweder das Ausweichmanöver oder der Greifer und Kranmechanik zum Einsatz, der mit 3 oder 4 Zangen nach dem vorderen Objekt greift und entweder versucht es auf dem
Boden seitlich beiseite zu schieben, auf Fliesen wäre das zum Beispiel eine Option, oder das Objekt leicht anhebt um es dann seitlich aus der Bahn zu heben.

[Holomino]

PICture:
Das mit den abgerundeten Ecken der Plastikboxen finde ich erst einmal eine sinnige Sache. Die Dinger sind von Haus aus so rund, da wird sich wohl schlecht etwas verhaken. Mit den virtuellen Bumpern bin ich so noch nicht ganz klar. Schaltest Du bei Blockierstrom oder schon vorher? Wenn schon vorher, wie unterscheidest Du zwischen der zu überquerenden Teppichleiste und dem Gegenstand, der nicht zu überqueren ist? Wie meidest Du z.B. Treppenabsätze und was unternimmst Du z.B. gegen "auflaufen" auf der herumliegenden Jeans?

Herrje, gibt's denn immer noch nicht die drucksensitive Haut, die ich für mein Gefährtchen zum drüberziehen zusammennähe und die im Bereich von wenigen Millimetern den Kontakt meldet? Hat doch jede Katze, sowas!
Wie sieht es denn mit einer flexiblen flüssigkeits- oder gelgefüllten Wurst aus, die beim Eindrücken quasi den Innenwiderstand für einen durchgeschickten Strom ändert? Oder ein Luftkissen flächig mit Drucksensor. Oder ein Lichtleiter, der bei Verformung die Signalamplitude ändert. ein verformbarer Touchscreen, irgendetwas in der Art.
Wenn ich mir vorstelle, wo R2D2 bei mir in der Wohnung überall hängenbleiben würde, wenn er kein drucksensitives Ganzkörperkondom trägt, wird mir schlecht. Der arme Kerl würde den ersten Tag mit Kindern nicht überleben.

[PICture]

Mit den virtuellen Bumpern bin ich so noch nicht ganz klar. Schaltest Du bei Blockierstrom oder schon vorher?

Ich schalte bei Blokierstrom und brauche nix unterscheiden. Siehe: http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Sensoren#Direkte_Sensoren .

[Holomino]

Ha, da brauche ich also eigentlich nix anderes, als eine Fehlerauswertung meiner Motorregelung (Abweichung übersteigt einen Threshold-> Error).
30571
da fängt meine Regelung sowieso irgendwann wegen Überlauf an zu klippen.
Kurz zum Bild:
Schwarze Kurve: Differenz zwischen Soll- und Ist-Weg (Nachlauf geht nach oben)
Blaue Kurve: PWM-Wert

Eingezeichnetes Hindernis war ein langes Zeichenlineal, so etwa 1cm hoch. Hinten an der Wand drehen die Räder durch, allerdings verhindert das Hochziehen der PWM auch nicht vollständig den Nachlauf.
Ich bin gespannt, wie sich das bei unterschiedlichen Anfahrwinkeln und Geschwindigkeiten verhält.

Picture: Ich hab erst drei mal um die Ecke denken müssen, um festzustellen, dass ich durch die Regelung ja gar keinen Stromsensor brauche, aber wenn das funktioniert, dann dank ich Dir herzlich.

[PICture]

Dein Projekt bringt zu der Idee von virtuelen Bumper neue Möglichkeiten, an die ich als HW Bastler nie gekommen wäre. Ich habe eben fertige Platine aus "Robo Maxx" verwendet und nur die echte Bumper hardwaremässig "emuliert". Du bist glaube ich mehr SW Bastler und schaust dadrauf von digitaler Seite. Dann wünsche ich dir vieeel Erfolg auf für mich neuem Weg und werde das weiterverfolgen. :)

[Rabenauge]

Mit _irgendeinem_ druckempfindlichen "etwas" um den Roboter ist es nicht getan. Katzen haben auch Augen und nen bissel Gehirn hinten dran.
Du könntest eine Katze benutzen, und der den Rest Equipment kurzerhand umschnallen? :D

Letztendlich wirst du mit _einer_ Methode allein immer scheitern, weil immer irgendwann entschieden werden muss: geht oder geht nicht. Und dazu brauchst du _irgendeinen_ Schwellwert.
Die Idee mit dem Rundum-Drucksensor ist nicht übel (und wurde auch schon gemacht): Fahrradschlauch, leicht mit Druck beaufschlagt, ringsherum montiert. Dazu ein Drucksensor- das Ding sagt nix über die Richtung aus (die aber kann man bei statischen Hindernissen aus der Fahrtrichtung ermitteln), dafür kann man schön mit dem Schwellwert spielen.
Obendrein nen recht guter Schutz.
Wenn man nun sowas in einer Höhe montiert, die der Roboter grade noch überwinden könnte, kann er über die Türschwelle drüber, stoppt aber an der Treppe.
Bei der hingeworfenen Jeans funktioniert es auch: rutscht sie so leicht über den Boden, dass der Schlauch nicht auslöst, wird sie an die nächste Wand geschoben, und _dann_ löst er aus. Anderenfalls gleich...
Ansonsten kann man da ne Menge dinge basteln. Zum Beispiel Fühler aus Gitarrensaiten (extrem empfindlich, kann man aber auch robuster auslegen): Fühler aus Draht der gewünschten Stärke biegen. Den frei "schwebend" in ner Metallhülse lagern, und an beide Teile Strom ran. Bewegt sich das Ding über ein gewisses Mass hinaus, gibts Kontakt.
Oder: Ring aus Weichplastik (oder so, halt etwas flexibel) und Flex-Sensoren raufkleben.

Wenn man _das_ mit PICtures Methode kombiniert, und alles gut aufeinander abstimmt (man kann ja auch einfach den Motorstrom überwachen) dürfte man so einiges machen können.

[Holomino]

Katze hab ich nicht, mit Meerschwein kann ich dienen (beachte: die Steigerung "von Schwein" gehabt ist "Meerschwein gehabt", hatte ich aber in diesem Fall auch nicht).

Mit den virtuellen Bumpern bin ich gescheitert. Wie fast befürchtet, dreht das dem Hindernis zugewendete Rad beim Anfahren im spitzen Winkel so lange ohne prägnant identifizierbare Stromerhöhung oder Nachlauf durch, bis sich der Roboter quasi im Würgegang senkrecht zum Hindernis gestellt hat. Erst dann läuft das Rad nach und der virtuelle Bumper reagiert.

Mein nächster Ansatz wird wohl die Sache mit dem Maussensor sein, den ich als redundantes System die Bewegung überwachen lasse. Ich hab hier gestern noch eine LogiLink-Maus mit kaputtem Mausrad im Elektroschrott gefunden. Nach Genuss des Datenblattes (Chip ist ein SPCP 168A) und ersten Tests mit zwei eingelöteten Pullups auf den beiden USB-Leitungen bin ich zuversichtlich, dass sich der Chip auch über PS/2 ansteuern lässt. Zumindest taktet die clock-verdächtige Leitung nach dem Einschalten kurz zwei Bursts.
Protokollinformationen habe ich keine, bis auf hier (http://computer-engineering.org/ps2mouse/). Mal sehen wie's läuft, wenn ich dem Teil ein Reset verpasse. Wenn die Dinger am PS/2-Anschluss HDI-kompatibel sind, sollte ja wohl hoffentlich auch das Protokoll kein Individual-Ding sein.

Wollt' ich immer schon wissen, was so ein Maussensor alles kann.