Rasenmähen per GPS

[100Octane]

Hallo Daniel,

durch Einsatz von GPS könnte man mit 2 Signalen (Lautsprechern) auskommen, wenn du an jedem Punkt im Garten aber 3 Signale zur Verfügung hast, kannst du auf das GPS verzichten.

GPS ist doch noch relativ teuer, aber ich finde deine Idee sehr interessant.

Soweit ich weiss ist das Problem mit dem kommerziellen Einsatz, dass Husqvarna bereits ein Patent auf ein solches System besitzt, also wird es schwierig da was verkaufen zu können.

Für den Hobbyeinsatz spielen die Patente aber keine Rolle.

Abgesehen davon, ich kann die SW schreiben, wenn du die Mechanik machst, dann fehlt nur noch jemand der die Elektronik baut (etwas Erfahrung habe ich da auch, bin aber nicht so der Layout Crack)

Gruss 100Octane

[Lordcyber]

Hallo,
mal etwas zu dem Thema.
GPS ist schon sehr genau.
Aber normale Empfänger sind es nicht.
Da das genauere Timingsignal der Satelliten kodiert ist.
Ist und bleibt halt ein Militärsystem.
Bekannter aus der Amikaserne hat mal von da eine Empfänger mitgebracht das Ding war auf 2 cm genau.
Und jederzeit reproduzierbare Ergebnisse.

Nachteil sehe ich auch das wenn die Amis mal wieder Tillen das ganze System abschalten oder verschlüsseln.
Als Selbstschutz der eigenen Einheiten.
Wird zeit das Galileo als Alternative fertig wird.

[the_Ghost666]

Naja, also ich denke so schlimm ists nicht, wenn die Amis mal das Abschalten, mehr als verwildern wird der Garten ja nicht.
Als weitere Möglichkeit die Genauigkeit zu steigern gibt es differentielles GPS. Dabei nutzt du nicht nur die Satelliten und eine Bodenstation, sondern mindestens 2 Bodenstationen. Wenn eine davon unbeweglich ist, kann man die Fehler irgendwie auf 10cm rausrechnen. Leider weiß ich nicht genau was noch nötig ist, etwas googeln könnte helfen.

[Düsentrieb]

Hallo Alle,
Für was sollte man 3 (Schall)Sender oder GPS benötigen? Ich denke ein Rasenmäher bewegt sich auf einer definierten Fläche (wenn er nicht in den Gartenteich gefallen ist) sodaß durch den Abstand zu zwei Fixpunkten (Sendern) jeweils 2 Positionen genau definiert sind. Da man ja das Hausdach wohl nicht mähen will und der Robot in dem einem Definitionsbereich eingeschaltet wird, wird er auch dort bleiben und nicht plötzlich auf's Dach oder über die Gartenmauer hüpfen?
GPS scheint mir nach allem was ich aus dem Internet nehmen konnte, entweder viiiel zu ungenau oder schweineteuer und dann auch zu langsam. Ausreichende Genauigkeit kann damit scheinbar nur durch einen nahen zusätzlichen Korrektursender und über den Mittelwert über einen größeren Zeitraum (Über 10 min) erzielt werden. Für ein Fahrzeug scheint mir das nicht gerade adäquat, weil der Rasen sonst schneller wächst als er abgemäht werden kann.
Die SW sollte man nicht unterschätzen, denn es ist außer der Positionsbestimmung auch die Elimination von Echo's und die Steuerung des Robots zu bewältigen. Zum Mähen in beengten Verhältnissen ist sicher auch Rückwärtsfahrt nötig. Außerdem braucht er eine selbstständige Routine um unprogrammierte Hindernisse zu umfahren und zu seiner Dockingstation zurück zu kehren. Die Teach-in Funktion ist sicher auch nicht ohne, und schließlich und endlich darf die Intelligenz physisch nicht "GRAY"-Dimensionen annehmen.
Grüße
Daniel

[geronet]

Eine gute Lösung wäre mit Hilfe einer Induktionsschleife als Begrenzung und einem GPS Emfänger als Mähhilfe, wo er noch nicht gemäht hat. Damit könnte man die Mähzeit drastisch verkürzen.
Eventuell sogar noch einen Sensor vorne hinbauen, damit er nicht ständig über schon gemähten Rasen rollt.

Grüsse, Stefan

[avion23]

Mal ein bisschen das Forum verlinken
Im Thread Position unter Wasser emitteln wurde ein ähnliches Problem diskutiert. Vereinfacht möchte man die Position auf einer Fläche wissen, und das ist hier auch Thema.

[100Octane]

Für was sollte man 3 (Schall)Sender oder GPS benötigen? Ich denke ein Rasenmäher bewegt sich auf einer definierten Fläche (wenn er nicht in den Gartenteich gefallen ist) sodaß durch den Abstand zu zwei Fixpunkten (Sendern) jeweils 2 Positionen genau definiert sind. Da man ja das Hausdach wohl nicht mähen will und der Robot in dem einem Definitionsbereich eingeschaltet wird, wird er auch dort bleiben und nicht plötzlich auf's Dach oder über die Gartenmauer hüpfen?

Also wenn ich ein einfaches System mit zwei Schallquellen bekannter Position habe, welche regelmässig Schallimpulse aussenden, so kann ich am Mäher die nterschiede der Laufzeiten der Signale messen. Daraus ist mir dann auch die Distanz z.B. 5m bekannt welche ich weiter von der einen als von dem anderen Schallquelle entfernt bin. Mehr weiss ich aber nicht.
-> also gibt es beliebig viele Punkte auf welchen ich sein könnte, die einzige Bedingung die erfüllt sein muss ist d1-d2 = 5m also ist z.B. d1=6m und d2=1m eine Lösung wie auch d1=8m und d2=3m
Alle diese Punke liegen auf einer Kurve.

Mit einer weiteren Schallquelle, kann ich nun den Punkt auf der Kurve genau bestimmen.

2 Schallquellen reichen nur wenn ich zusätzlich zu der Differenz der Laufzeiten auch noch die Gesamte Laufzeit von mindestens einem Signal kenne, und hier kommt GPS ins Spiel. Denn GPS kann man sehr gut als präzise Absolutzeit nehmen. D.h. die Schallquelle sendet einen Impuls zu einer dem Empfänger bekannten Zeit aus, der Empfänger ermittelt die Ankunftszeit des Impulses und die Distanz zum Sender ist bekannt.

Da GPS auch als Zeitbasis relativ teuer und aufwändig ist, denke ich ist eine Variante mit 3 Schallquellen sinnvoller.


Gruss 100Octane

P.S. für eine Orientierung im Raum sind übrigens nicht 3 Satelliten notwendig sondern 4, denn einer wird als Zeitreferenz benutzt

Daraus folgt:
-Positionsbestimmung auf einer Ebene benötigt 3 Quellen
-Poitionsbestimmung im Raum benötigt 4 Quellen
-Positionsbestimmung auf einer Linie benötigt man 2 Quellen

[Düsentrieb]

Hallo 10Oktan,
Danke für Deine Antwort. Ich hatte mir die Sache mit den 2 Schallsendern und den Funkuhrmodulen allerdings so gedacht, daß nicht die Laufzeitdifferenz kalkuliert wird, sondern 2x die absolute Laufzeit. Daher auch die Aussendung von Modulationssignalen, (Die der Empfänger natürlich mitzählt ) Er "weiß" also, wann die Signale, die er jetzt gerade empfängt, ausgesand wurden. Das Signal vom Sender "A" enthält sei dem letzten 5sec-Referenzsignal z.B 60500 Bits. das Signal vom Sender"B" aber 87 000 Bits. (Beide Sender strahlen das Modulationssignal aber voraussetzungsgemäß synchron ab) Das sollte zwei diskrete PUNKTE ergeben, von denen der eine (Wenn die Schallsender auf der Mähgrenze aufgestellt sind) ausgeschlossen werden kann.
Also sozusagen ein "Poor-man's GPS" nur etwas genauer weil auf Schallwellen beruhend, die übrigens auch, im Gegensatz zu Laserentfernungsmessern, um einen Baum herumreichen.
Grüße
Daniel

[100Octane]

Hallo Düsentrieb,

doch genau so hab ich das verstanden wie du das erklärt hast, du nimmst die GPS Zeit sozusagen als 3te Grösse um damit Absolute Laufzeiten zu erhalten und nicht nur Differenzen.

Schlussendlich ist es nur eine Mathematik Frage ob zu zwei Sender + GPS oder 3 Sender ohne GPS hast, von der Genauigkeit her sind beide Systeme nahezu identisch, aber das GPS kostet natürlich einiges mehr als ein dritter Lautsprecher.

Gruss 100Octane

[Bernhard667]

Hallo,

habe auch mal an Positionsbestimmung mit Ultraschall gearbeitet.
Die absolute Laufzeit habe ich so bestimmt:
-Der Mäher ist nicht passiv, er sendet ein US-Telegramm (mit Adresse)
-Angesprochene Bake antwortet
Dadurch kann ich die absolute Zeit (Entfernung) zu jeder Bake einzeln ausmessen.
Soweit die gute Botschaft. Probleme waren:
-Reichweite mit Glück 12 Meter. Von 1500 Metern wie oben genannt keine Spur.
-Starke Richtwirkung der US Sender und Empfänger. Die 12 Meter waren bei direkter Ausrichtung.

Deswegen hatte ich für mich US als Sackgasse gesehen.
Weiterhin hatte ich dann den Spaß am Projekt verloren und abgebrochen (2003 mußte ich in der ganzen Saison eh nur 5 mal mähen)

Bernhard