Navigation eines Mähroboters, eine Idee

[voidpointer]

Deine Karte muss die Flächen enthalten wo der Rasenmäher nicht hin darf und da wo er hin darf eine Art Raster, das er abfahren muss.

Jup. Man braucht eine (vektorisierte) Karte des Rasens. Dazu vielleicht die Nicht-Mäh-Zonen in der Mitte der Fläche und am Rand. In dieser Karte müssen auch die IR-Baken präzise vermerkt sein. Ich würde nicht den Roboter einfach auf den Rasen setzen, ohne dass er die Fläche vorher kennt.

Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass Du mindestens 3, besser 4 solcher Baken brauchst. Diese sollten möglichst rechtwinklig zueinander am Rand der Fläche aufgestellt sein. Im Gegensatz zu GPS kannst Du hier die Position nicht über die Signallaufzeit sondern nur über die Winkelinformation bestimmen. Für die Berechnung würde man ein Gleichungssystem mit Trigonometriefunktionen verwenden. Wenn Du den Winkel auf ein Grad genau messen kannst, bringt das auf 10 Meter eine Positionsgenauigkeit von 12-17 cm. Bei mehr als drei Messungen lässt sich die Genauigkeit steigern, was mathematisch allerdings nicht ganz einfach ist.

An Deiner Stelle würde ich erstmal einen Feldversuch machen, wie zuverlässig die IR-Verbindung im Freien und bei voller Sonneneinstrahlung arbeitet und welche Reichweite möglich ist. Das scheint mir die größte Hürde zu sein.

[Enigma1]

Danke für eure Antworten !
An evtl. NICHT zu mähende Flächen innerhalb der eigentlichen Mähfläche hatte ich noch garnicht gedacht....

Gut ich werde also zunächst mal über die technische Realisation der IR-Baken Geschichte grübeln. Das alleine stelle ich mir schon mechanisch wie optisch als grössere Herausforderung vor, ganz zu schweigen von der Umsetzung der gewonnenen Winkelinformationen.
Das beste wird sein, ich nutze jezt erstmal die Suchfunktion um Informationen über IR-Baken unter Tageslicht zu sammeln.

Grüsse

Bernd

[Bernhard667]

Hallo,

die Idee mit dem Mähroboter (eSchaf bei mir genannt) hatte ich auch schon verfolgt.
Auch ich wollte nicht chaotisch mähen, sondern mit genauer Ortsbestimmung und dann ein Raster abfahren.
Die Ortsbestimmung wollte ich mit Ultraschall machen:
Baken sind plaziert, der Roboter sendet per US Aufforderung an die codierte Bake, diese antwortet. Aus der Laufzeit kann man den Abstand berechnen.
Aus dem Abstand zu 2 Baken die X/Y Position.

Gescheitert ist die Sache bei mir an der Reichweite. Ich kam nicht über 12m Reichweite hinaus. Bei meinem Rasen hätte ich mindestens 20m gebraucht, damit die Baken nicht zuviel werden.

Als Lehre für Dich:
Prüfe die Reichweite Deiner Baken unter realen Bedingungen. Sonst könnte es geschehen, daß es im Zimmer alles gut klappt, aber am Rasen unter Sonneneinstrahlung nicht.

Bernhard

[Enigma1]

Das scheint wirklich das grösste Problem zu, die Reichweite, und zwar egal ob man US oder IR verwendet. Derzeit durchdenke ich Lösungen mit Lasern. Natürlich günstige, also Laserpointer.

Was hattest du für Sender/Empfänger für das US Signal verwendet ? Piezohochtöner/Hörner erscheinen mir irgendwie erfolgversprechender als die üblichen kleinen US Sender. Kann mich aber auch täuschen.
Konntest du die 12m bei laufenden Mäher erreichen ?

Grüsse

Bernd

[sep]

GPS ist zu ungenau für deine Navigation, IR oder US -Baken müssen schon recht "laut" sein um zu funktionieren, Bilderkennung wird zu kompliziert sein.
Warum nicht einfach einmal ringsum von Hand fahren, und den Roboter dann darauf programmieren innerhalb des gemähten zu bleiben (rchts von mir ist nur die W.. äh das gemähte Gras)

Damit sind aber verbotene Bereiche nicht drin.

[Vogon]

GPS ist zu ungenau für deine Navigation, IR oder US -Baken müssen schon recht "laut" sein um zu funktionieren,

Ich habe mir auch Gedanken über eine ausreichend genaue Navigation gemacht. Eine bisher noch nicht erprobte Alternative:
Positionsbestimmung mit RFID. Der Nachteil der geringen Reichweite kann hier zum Vorteil werden.
Ich stelle mir das so vor. Auf der Rasenfläche werden die RFID-Tags so verteilt, das das Navigationssystem mindestens immer eine ansprechen kann. Eventuell ist mit abgestufter Sendeleistung die Entfernung abschätzbar.
Was dieser Artikel beschreibt
http://www.bauzentrale.com/news/2005...2005/1015.php4
sollte auch im Garten möglich sein. Die Idee schein machbar zu sein.

[Bernhard667]

Hallo Enigma1,

ich hatte UST40-T als Sender verwendet. Ansteuerung mit ~12V (echte 12 V mit Rail to Rail OP Amps). Angesteuert im Gegentakt Verfahren.

Der Empfänger UST40-R wurde verstärkt mit Faktor 270.
Damit hatte ich die 12 m erreicht.
Das war bereits die getunte Variante (optimaler OPV).
Und es herrschte noch Ruhe (evtl hätte ich die Verstärkung wieder reduzieren müssen).
Ich wollte damit einen Benzinaufsitzmäher steuern.
Es waren also noch einige Probleme zu erwarten (z.Bsp haben die Sender/Empfänger eine Richtcharakteristik, man muß also auch noch treffen).

Damit war mein Projekt dann gestorben. War wohl ein zu dicker Brocken gewesen.

Egal,
hab einiges dabei gelernt. Mein letzes Projekt war realistischer und hat deshalb auch geklappt.
www.b-duschinger.homepage.t-online.de

Bernhard

[Enigma1]

@Vogon

Diese Methode hatte ich mit einem Freund auch schon mal ins Auge gefasst.
Seinerzeit dachten wir dabei an diese Transponder in Glaskapseln, die eine individuelle Adresse haben und diese beim Auslesen im cm Nahbereich preisgeben (ok, vereinfacht ausgedrückt, bin leider nicht so der Experte..)

Abgeschreckt haben uns damals zwei Dinge:
1) Der damals sehr hohe Preis pro Transponder, wir bräuchten ja eine Menge davon
2) Das uns zunächst unlösbar scheinende Problem, das der Robby beim Überfahren sicher den Überfahrungswinkel erkennen muss um seine Abbsolutposition auf der Fläche zu ermitteln.

@Bernhard667
Die Enternungsbestimmung per Paralaxe ist wieder eine neue Variante, die ich noch nicht kannte. (Reimt sich sogar)
Es ist faszinierend, wie viele Möglichkeiten es gibt, um ein und dasselbe Ziel zu erreichen.
Dein Projekt finde ich sehr interessant und daher erscheint mir für dich der Mährobby und dessen Positionierung auf der Fläche kein zu grosser Brocken zu sein. Diesen Greifarm finde ich ja auch klasse. Was kostet so ein Teil ?
(Evtl. lässt sich damit noch ein zweiter Rasenrobby bauen, der Unkraut zupft )

Grüsse

Bernd

[omniwheel]

Da gibt es doch noch meher Mäh-faule wie ich \/

Für meinen Robo plane ich, einen Rotierendeen Laser-Beam zu senden.
Um die Grasfläche werde ich nur noch Reflektoren (bekannter Position) setzen. Also befinden sich Sender und Empfänger auf dem Roboter und können so auch gemeinsam gedreht werden (weniger Störungen).

Grüße
Rocky

[Vogon]

Da gibt es doch noch meher Mäh-faule wie ich \/
Für meinen Robo plane ich, einen Rotierendeen Laser-Beam zu senden.

Du hast ja recht, Mäh-Faul, und obendrein noch Ärger wegen zu geringen WAF
Aber ich habe trotzdem fast 2000 Euronen bei Electrolox für so ein Teil auf den Tisch gelegt.

Deine Idee finde ich gut. Wenn dein Scanner sowiso schon rotiert, dann kannst du den Reflektoren mit einem Steifenmuster (BarCode) eine individuelle ID zuordnen. Für die Software ist es dann einfacher sie zuzuordnen.
Ob die Installation und Wartung der Reflektorn geringer als bei der Begrenzungsschleife wird ? Beim WAF habe ich noch mehr bedenken. Der Softwareaufwand für die Navigation wird auch sehr erheblich.

Aber ich will dir das nich ausreden - wer faul sein will, muss es sich (sehr)schwer erarbeiten. Und eventuell kommt ja auch etwas dabei heraus was endlich über den UDO5 hinausgeht.

Nachtrag: Wenn es eine einfache Lösung geben würde, gäbe es noch sehr viele Mäh-faule !