Rasenrobo mit Induktionsschleife, Schaltbilder, Hallsensor

[Vogon]

Findest du bei www.automower.de im online-shop
Messerscheibe kompl. AM-G2 Preis: € 15,50
Ich habe aber keine Ahnung ob die Gleitscheibe auch dabei ist.

[csack]

Hallo Robo-Fans,

ich lese hier schon eine Weile mit und will mir auch einen Räsenmäh-Roboter bauen. Angesichts der Preise für die Fertiggeräte ist der Ehrgeiz geweckt, und einen Selbstbau-Robby kann man wenigstens mit eigenen Mitteln reparieren (und optimieren).

Mein Konzept steht eigentlich schon fest, er soll in etwa so aussehen wie der Ambrogio 200, also das Messer zwischen den Antriebsrädern und 2 Lenkrollen. Dann noch Kompass, Regensensor, Lagesensor und Kollisionsdetektor mit Schlauch und Drucksensor. Ladestation am besten auch noch...

Durch die Erfolge und Probleme im Bezug auf die Realisierung der Begrenzungsschleife im Forum habe ich mal einen Testaufbau gemacht:

Als Impulsgeber habe ich einen CD 40106 (6-fach Inverter mit Schmitt-Trigger) verwendet, dieser erzeugt (mit passender Beschaltung) ca. 2 kHz mit 1% Pulsbreite. Damit steuere ich einen BUZ11 (lag gerade herum), daran hängt direkt die Schleife (habe ca. 10*10 Meter flach im Garten ausgelegt). Die Speisespannung (12V) ist mit einem dicken Elko gepuffert. Die mittlere Stromaufnahme liegt bei 50 mA, und der Spitzenstrom im Draht bei ca. 3 Ampere. Parallel zur Schleife liegt noch eine Freilaufdiode (1N4007).

Dann habe ich mit einer alten Ferritantenne, einer Diode (1N414 und einem 100nF Kondensator ein einfaches Feldstärkemessgerät gebaut und bin die Schleife abgewandert. Antenne senkrecht, und Abstand der Unterkante Antenne zum Boden konstant 10 cm. Innerhalb der Schleife habe ich wenige mV gemessen, nahe an der Schleife wurden es ca. 150 mV, und genau darüber 0 mV. Ausserhalb der Schleife konnte ich nichts messen, bei umgedrehter Antenne wieder einige zig mV.

Dann habe ich eine 2. Diode antiparallel zur ersten gesetzt. Nun konnte ich innerhalb der Schleife eine pos. Spannung messen, und ausserhalb eine negative. Maximalwerte je ca. 150 mV.

Zu guter Letzt habe ich das Ganze am "kalten Ende" auf 2,5 Volt Potential angehoben und an einen Analogeingang meines uC-Boards (PIC, selbstgestrickt) gelegt. Damit konnte ich wunderbar die Position (innerhalb, darüber, ausserhalb) feststellen, 10 Bit Auflösung bei 5V Referenz reichen dicke aus.

Ich habe dann noch einen grossen DC-Motor laufen lassen und nahe an die Antenne gebracht. erst unter ca. 3 cm Abstand konnte man eine Änderung des Messergebnisses feststellen.

Ergebnis: Begrenzungsschleife funzt mit einfachsten Mitteln, die Verstärkerstufe auf der Empfängerseite kann man sich sparen, wenn die Antenne entsprechend empfindlich ist. Durch die Gleichrichtung entfällt zusätzlich die zeitkritische A/D-Routine.

Ich hoffe, der eine oder andere kann mit meiner Beschreibung was anfangen - ich werde diese Schaltung für meinen Robby übernehmen. Momentan Suche ich gerade die Mechanik-Teile für den Bot zusammen, vielleicht wird's ja diese Saison noch was mit den ersten Mähversuchen. Bei Gelegenheit gibt's auch Fotos...

Gruß Christian S.

[Manf]

Das ist schön, dass mit so einfachen Mitteln etwas geht.
Du kannst ja vielleicht später noch etwas mehr zu den Daten der Schleife (eine Windung?) und zur Ferritantenne: Größe, Windungen, Resonanzfrequenz(?) sagen.
Manfred

[Klingon77]

hi,

bin begeistert!

bitte auch Bilder (Oszi ?), Schaltplan.

Was ich noch nicht verstanden habe:
Wie unterscheidet der ADC eine positive von einer negativ induzierten Spannung?
Der Bereich des ADC reicht doch von 0 - 256 oder von 0 - 1024...

Analog bin ich die reinste Null!!!

mit fragendem Gruß,

Klingon77

[Sommer]

Hi,

er hebt die Spannung mit 2,5V an, das heißt innerhal der Schleife hat er + etwa 150mV zu den 2,5V und ausserhalb eben 2,5V - 0.15mV.

Hab ich bereits vor einiger Zeit auch so gemacht, geht hervorragend.

Gruß Ulli

[Klingon77]

hi Sommer,

das bedeutet auf einen 8Bit ADC:

+ = 128 zuzüglich dem Wert von 0,15V
- = 128 abzüglich dem Wert von 0,15 V

so einfach ist das?

Danke! Wieder was gelernt!!

Gruß, Klingon77

[Sommer]

Hi,

genau richtig!

Jedoch würde ich nicht unter einen 10Bit ADC gehen.
Sonst hast du ja nur 20mV pro Step zu verfügung, also eine etwas kleine Auflösung der Werte. Zur Not gehts aber auch!


Gruß Ulli

[bluesflyer]

Hallo zusammen
lese hier schon eine Weile mit und bin auch dabei mir einen autonomen Mäher zu bauen. Mechanik, Antrieb und Mähwerk use sind schon fertig.

Der Beitrag von Csack hat mich total begeistert. Ich werde das gleich mal versuchen nachzubauen.
Was für eine Spule/Ferritantenne hast du verwendet?
Kannst du die Empfangsschaltung noch etwas genauer skizzieren?

Die Signalgenerierung werde ich wohl mit einem Ccontrol-Mirco machen. Dann kann ich gleich 2 verschiedene Signale (eine für die Begrenzung, eine für die Einparkschleife für die Ladestation) mit verschiedener Frequenz generieren.

Am Empfänger verstehe ich nicht ganz warum du das auf einen Analogeingang gelegt hast. Ist das nicht zu langsam?

Ich stelle mir hier einen Interrupteingang vor und einen Porteingang um die Polarität festzustellen.

Viele Güße...und danke dir

[csack]

Hallo,

anbei die Sender- und Empfängerschaltung. Habe noch etwas optimiert, das ist der aktuelle Stand. Die Induktionsschleife hat eine Windung, und die Ferritkern der Antenne ist ca. 8 cm, Durchmesser 10mm. Ist halt aus einem alten Radio. Die Wicklung habe ich nicht verändert, also weiss ich die Windungszahl nicht, geschätzt sind es wohl um die 300-500 Windungen. Der CD40106 hängt direkt an 12 Volt, habe ich vergessen einzuzeichnen.

Viel Spass beim Basteln,

Gruss Christian

EDIT: Bin über meine eigene Sauklaue gestolpert: Der zeitgebende Kondensator hat nicht 1µF, sondern 1nF. Dann klappt's auch mit den 2 kHz, sonst wären es nur 2 Hz...

[jmetzkow]

Hallo Ihr lieben und liebenden
Ich möchte mir den Induktionssensor und Induktionsgenerator
von Christian H nachbauen.

Der LTC1250 kostet aber bei Conrad Ja richtig Kohle
Würde denn der LT1013CN8 auch gehen ?
Hier die Daten vom LT1013CN8 http://www.pollin.de/shop/downloads/D100938D.PDF
Und die Daten des LTC1250 http://www.tranzistoare.ro/datasheets/270/48152_DS.pdf
Und der IC 2206CP kann man den auch ersetzen mit IC's die man bei Pollin bekommt ?

Verzeiht aber in sachen Elektronik bin ich eine absolute Null, Nuller gehts nicht.
Aber was ein Lötkolben und ein Wiederstand ist das weis ich schon

Bye

Ich dachte nie das ein Forum süchtig machen könnte.