Planung eines GPS gesteuerten Rasenmäher
Hallo, ich befinde mich zur Zeit zwar nocht sehr weit in den Anfängen meiner Palnung, aber ich würde gern schonmal ein wenig feedback einholen, damit schon zu anfang an fehlerquellen beseitigt werden :)
Wie schon der Titel vermuten lässt, soll es sich hierbei um einen Roboter handeln der weitesgehend Autonom den Rasenmäht (ca. 1000 m² die gemäht werden müssen) da alle bisherigen Roboter bei dieser Fläche versagen oder übelst teuer sind, habe ich mich dazu entschlossen einen eigenen Roboter zu bauen. Wie lange es dauern wird dieses Projekt fertig zu stellen kann ich nicht sagen auch ob dieses Projekt Vollendet wird kann ich auch nicht genau sagen - nur eines weiß ich es ist eine hartes stück Arbeit bis es fertig wird, wenn überhaupt :). Bisher quälen mich einige sehr schwierige Fragen wie zB. der Wahl der Sensoren. Aber hier einfach mal die Vorstellung der vorhandenen Punkte:
Das System Arbeitet mit GPS, diese Punkte werden durch ablaufen der äußeren Kanten ermittelt. Die große Fläche soll dann in mehrere kleienere Flächen eingeteilt werden ca. 5 teilflächen.
Durch interpolation (linear) soll dann der Roboter dann die äußeren Kannten abfahren, und immer engere Kreise ziehen, da bei dieser großen Fläche ein sog. Choas verfahren nicht den gewünschten Erfolg bringt.
Die ganze Programmierung soll Objekt Orientiert in C++ geschehen und später auf ein Linux System portiert werden. Als rechner soll ein Mini ATX PC genommen. Über W-Lan sollen die wichtigsten Dinge abgefragt und verändert werden können wie zB. Batteriestand, Sensor Werte usw.
Was genau als Sensoren genommen werden sollen schwebt zur Zeit in der Luft, genauso wie der Antrieb und die Energie Versorgung, was ich bisher weiß eine einfache 9V Zelle wird nicht ausreichen :) daher wird denke ich der Roboter 1-2 Autobatterien benötigen. Den Weg zur Lade-Station soll der Roboter natürlich selbst finden via GPS und Ultraschall.
Da alles OO gestallten werden soll, müssen viele Dinge quasi parallel laufen dafür werde ich wohl die Cross Plattform Qt benutzen die mit Ihren Threads damit die optimale Lösung für mich darstellt.
Nun zu der Wahl der Sensoren, für größere strecken wird hier das GPS System benutzt da hier aber die genauigkeit nicht ausreichend hochgenug ist, sollen folgende Sensoren sofern möglich genutzt werden:
triviale Schalter, mit "Draht fühlern" um Busch berührungen oä. zu bemerken
IR um Hinternisse nicht einfach platt zu fahren sondern berührungslos zu umfahren. Ultraschall zur genaueren Positionsermittlung.
Als Antrieb soll ein Fahrwerk mit Allrad Antrieb herhalten (12,5mm*56mm Reifengröße) jedoch ist mir unklar ob eine konventionelle Steuerung beutzt werden soll wie zB. beim Auto oder ob hier ein art Panzer steuerung zum zuge kommen soll.
Die Energie Versorgung macht mir am meisten Sorgen da ich ca. 100 W Leistung einrechne muss diese entsprechend groß sein, und nach möglichkeit schnell nachgeladen werden können, was bestimmt nciht einfach werden wird und ich wohl oder übel Kompromisse eingehen muss.
Als Mähwerk soll ein Eigenbau herhalten mit einer Schnittbreite von ca. 50 cm .
Auch soll eine Ausnahmefehler Einheit dabei sein, die zB. verhindert dass, das Mähwerk weiterläuft wenn der Roboter umkippt oder hochgehoben wird. Ausserdem wird eine Diebstahl sicherung von Nöten sein.
Meiner Meinung nach wird der Bau ca. 1-2 Jahre dauern bis alles läuft wie es soll. Zu erst soll nur ein Rechteck gemäht werden evtl. mit einigen Hindernissen um zu schauen wie das gesamt System darauf reagiert.
Was meint ihr habe ich eine realistische Chance das Projekt zu realisieren?
Ich meine es gibt sehr große Probleme wie Zb. der Antrieb und die Energie versorgung habt ihr ein paar Tipps für mich?
Habe ich bisher wesentliche Dinge vergessen mit einzubeziehen?
Habt ihr vielleicht eine Ahnung wie ich zB. Rasen von Erde am besten unterscheiden kann? (ein Kamera System soll nach möglichkeit nicht eingesetzt werden)
Zu meine Vorkenntnissen: ich selbst habe eine Elektrotechnische Ausbildung hintermir und studiere im 3 Sem. Elektrotechnik mit Schwerpunkt in der Informationstechnik.
mfG Björn
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Hallo, ja das stimmt, ich habe mich jetzt in wenig mehr damit befasst, der einzigste Chip der mir noch einfällt der einen Korrektur eingang besitzt ist meine ich der Jupiter20 von Navman oder so, das problem ist hierbei, das ich ihn niergens zu kaufen finde :).
mit den Korrekturdaten, ja das könnte echt ein problem werden wenn das nicht so funktioniert wie ich es mir vorgestellt habe - also bin ich wieder am anfang :o).
Eine andere Idee, die ich hier gehört hatte war ja die Positionsbestimmung mittels Ultraschall, hier war das Problem, das ich eine zu große Fläche habe, um mit Ultraschall meine Position zu bestimmen, daher kam mir die idee mehr als 3 Ultraschall Sender aufzustellen (an bekannten Orten), die sich mittels Funk identifizieren, somit kann ich dann feststellen, wo ich mich befinde, und und anhand dessen, "ausprobieren" welcher Sender in Empfangsweite ist (jeder Sender wartet ab, bis er ein Funksignal bekommt und erst Dann sendet dieser). anschließend kann ich dann wieder meien Koordinaten nehmen und diese abfahren - das Problem an dem System ist folgender, die Schallgeschwindigkeit ist abhängig vom Luftdruck und der Temperatur, dh. ich muss wieder Korrekturen einführen, in denen das wieder eingeht....
Die Idee von avr57 hat mich aber auch noch zu einer anderen Idee gebracht, und zwar in dem man 2 Hilfsroboter nimmt, die sich nur am Rand bewegen und sich immer nur zu bestimmten "Leuchtfeuern" begeben, somit könnte man dann kleine Flächen erstellen, in denen dann der Roboter hin und her fährt bis er die Fläche gemäht hat. Problem hier ist, wenn man an einer Fläche nun eine Ecke abschneidet, was ja häufiger der Fall ist, was machen dann die hilfroboter? das könnte ein Problem werden... auch wenn der Weg zum leuchtfeuer versperrt ist zB. durch eine Gießkanne, dann wäre müsste der Robi dann diesen Weg umfahren, dh. die Hilfsroboter werden sehr aufwendig werden....
Als Anhang schicke ich einfach mal eine Skizze der zu mähenden Fläche, vll. wird das dann klarer was ich meine.
alles was grün ist soll gemäht werde das was schwarz ist ist entweder Beet bzw. eine Hecke...
PS: ich habe das Bild grad eben schnell erstellt und leider bin ich auch kein Pikasso aber ich hoffe ihr könnt damit n bisschen anfangen :)
