Tianchen GC-158 Erfahrungen? [was JP Rasenmäher Roboter]

[Alexander Grau]

Hey, danke für die vielen tollen Links - ja, diese Zylinder unten am Mäher sind für die Kapazitätsmessung wie beschrieben. Eine kurz aufgebaute Schaltung am Schreibtisch zeigt, dass man Gegenstände bis auf ein 1-3 cm damit erkennen kann. Der Zylinder detektiert nun um seine Achse Gegenstände, welche 1-3 cm vom Kreismittelpunkt des Zylinders entfernt sind, also auch Gras bzw. dessen Länge (je höher das Gras umso mehr Gras befindet sich um den Zylinder herum und umso höher ist die gemessene Kapazität).

Mit der Induktionsschleife als "failsafe" stimme ich 100% zu - bis zu dem Tag, an dem eine Alternative diese zu 99% ersetzen könnte

Bildverarbeitung ist auch interessant (am Mäher selbst aber wieder kompliziert und von der Zuverlässigkeit ähnlich wie die anderen Lösungen), wenn dann würde ich eine externe statische Kamera aufstellen, die das Grasgebiet beobachtet und die Position des Mähers kontrolliert (Bild [n-1] von Bild [n] subtrahieren, Ergebnis ist Position)- Wenn der Mäher dann das Gebiet verlässt, schickt ihm ein externer PC einfach ein Fahr-Zurück-Signal ... das wäre zumindest bombensicher wie eine Induktionsschleife

[turpit]

Ich habe mal mit konzentrischen Metallrohren und Petersilie (mein Fuß ist noch nicht frisch genug für den Garten) experimentiert. Überschlägig hat die Konstruktion einige zehn pF (ohne Petersilie). Das macht mein Mutlimeter nicht mit, egal wieviel Petersilie ich verwende. Wie mißt man denn so kleine Kapaziäten - mit dem AMV Vorschlag? Multimeter mit entsprechendem Meßbereich sind ja nicht ganz billig. Wg. Epsilon_r * 1/ln R2/R1 bringt ein Draht als Innenelektrode mit mehr Grünzeug auch nicht viel auch wenn eigentlich die Kapazitätsänderung interessant ist. Aber bestimmt noch besser als relative Luftfeuchtigkeitsmessung. "Rocking Condition Sensor" finde ich aber immer noch toll!

Ich bin mir nicht sicher ob "ZGS" (tolle Marketingabteilung!) kapazitiv funktioniert. Wird da wirklich genug Gras in die kondensatorähnlichen Löcher eingefädelt? Wozu dienen die kleineren Löcher dazwischen? Nur zur Befestigung?

Vielleicht sollten wir Teile dieses Threads mal in einen neuen "Gras-Sensor-Thread" verschieben.

PS: Ich würde Bildverarbeitung eher zur Optimierung des Mähmusters, als zur Perimeterüberwachung einsetzen.

[Alexander Grau]

Kleines Mißverständnis ausräumen: diese silbernen Dinger sind nur zur Anpassung der Höhe des Mähwerks - die schwarzen Dinger sind die Meßsensoren über die wir reden (sorry für's Mißverständnis).

In der Tat dürfte die Kapazität sehr sehr gering sein - aber über einen Oszillator kann man selbst geringe Änderungen der Kapazität an einem Draht messen, und diese Änderung kann man ja auch verwenden, nicht nur die absolute Größe (ähnliches Problem wie bei Widerstandsmessung).

Die perfekte Schaltung hierfür habe ich noch nicht, mit folgender kann ich aber an einem Voltmeter (auf mV/AC eingestellt) eine geringfügige Änderung der Amplitude messen (Ziel der Schaltung ist Frequenzänderung/Amplitude ändert sich bei mir aber auch):

http://www.elexs.de/radio4.htm (den 3.3nF weglassen! - CTS ist der Meßausgang, DTR betreibe ich mit 5V)

Die Frequenz dürfte so um 500 kHz damit liegen und vermutl. betreibe ich den NE555 bereits außerhalb seiner Spezifikation damit - aber ich kann meine Hand auf 2 cm zuverlässig messen. Mit Petersilie sollte es auch gehen, wenn man etwas mehr davon nimmt und sie ordentlich erdet (so wie es ja im Garten oder bei meiner Hand der Fall ist)...

Die Schaltung ist für unsere Zwecke bestimmt alles andere als optimal - vielleicht sollte man besser zwei NE555 nehmen (einen für die Frequenzgenerierung, und einen, um ein PWM Signal mit dem Kondensator "aufzulagern"):

http://www.gafu.de/frameset800x600cs...uellstand.html

Wenn ich mehr herausgefunden habe bzw. eine bessere Schaltung gefunden habe, melde ich mich

[Richard]

Kannst ja einmal Versuche mit einem Dualgate Fet machen.
Ein Ozzilator mit Hoher Frequenz aufbauen und auf dem 2 Gate die Messfrequenz aufmodulieren. Die Frequenz Schwankungen der Mess Frequenz werden dabei stark verstärkt.

http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cb...empf%C3%A4nger

Gruß Richard

[Alexander Grau]

Danke für die Info - Ich werde mich (als Informatiker) mal in die Materie einarbeiten - rein mathematisch ist mir mir das klar, die Ausführung (Schaltungsentwurf) ist immer mein kleines Problem - Werde wohl einen E-Techniker hinzuziehen hierfür

[Alexander Grau]

Achja: Wenn man nochmal beim Patentamt (^^) für den "ZGS" (^^) vorbeischaut, sieht man auch die zugehörige Grundschaltung - ein (erfahrener) E-Techniker hat mir zu der Grundschaltung gesagt, dass sie es kapazitiv machen würden ... (ich hoffe er hat damit Recht) - daher meine Präferenz für diesen Ansatz.

Optimal wäre natürlich fertige Sensoren/Schaltungen für dieses Einsatzgebiet bzw. für diese besondere Bauform des Sensors zu finden (vielleicht einen käuflichen kapazitiven Abstandssensor für diesen Zweck umbauen? Diese messen ja den Abstand zu einer kleinen Fläche (dem Sensor), ich möchte vielmehr das vorhandene Volumen um einen langen Draht herum messen- das kann doch nicht so schwer sein ...)

[Alexander Grau]

Ich hab mal LTspice angeworfen, und mit zwei NE555 eine Schaltung ausprobiert, welche eine Kapazität bis ca. 100 Fentofarrad(!) messen kann. Der erste NE555 generiert den Oszillator, der zweite die Pulsweite dazu. Das PWM-Ergebnis kann dann als Spannung mit dem Voltmeter gemessen werden (hoffe ich ). Müsste das ganze jetzt mal aufbauen und in Natura austesten ...

[Richard]

Googel Superhet könnte helfen.

[Alexander Grau]

Es gibt gute Neuigkeiten!

1. Meine obige Schaltung zur Kapazitätsmessung des Rasens läuft mit ein paar Dimensionierungsänderungen (Trial-and-Error) - die Schaltung selbst hat aber eine relativ große Grundkapazität (Pulsbreiten-Offset), welchen man ggf. noch abziehen müsste. Bis zur nächsten Mähsaison werde ich wohl mehr in das Thema einsteigen

2. Um erstmal bei der Induktionsschleife zu bleiben, habe ich mich nach einer Lösung zur Lokalisierung von stromlosen Kabelunterbrechern schlau gemacht. Heute dann eine Lösung ausprobiert - sie hat perfekt
funktioniert!

Im Prinzip habe ich es analog zu dieser Beschreibung gemacht:

http://sbarth.dyndns.org/seiten/rahm...?nav=kabelsuch

D.h. man erzeugt ein Sinus-Signal mit einem Frequenzgenerator (50 bis 400 Hz), verstärkt dieses Signal (NF-Audioverstärker), transformiert es auf 60 bis 120 Volt (Transformator - Achtung: nicht mit mehr als 45 Volt arbeiten!!) und schickt dieses Signal in einen der Leiter (eine Seite der unterbrochenen Schleife). Die "Masse" des Transformators verbindet man mit der Erde (Stahlfeiler in die Erde rammen).

Zum Empfang verwendet man eine passende Spule (z.B. aus einem 220 V Relais), welche man einfach an den Mikrofon-Eingang eines Gerätes mit Mikro-Eingang (z.B. Walkman) anschließt. Mit dem Empfänger läuft man dann das Kabel bis zur Unterbrechung ab.

Mit einer 80V Amplitude am Transformator-Ausgang konnte ich das Kabel bis auf ca. 2 Meter hören. Direkt über dem Kabel ist das Signal dann am lautesten zu Hören. Den Unterbrecher konnte ich so auf 10 cm eingrenzen.

Sehr vorteilhaft ist, die Frequenz ständig von 50 bis 400 Hz wandern zu lassen (Sweep) - man kann dann "sein" Signal eindeutig von anderen Signalen (Elektrosmog aller Art) unterscheiden!

Als nächstes werde ich mir wohl eine "Pocket"-Variante bauen (bisher habe ich einen Meßwagen ) - evtl. tut es auch dieses fertige Gerät ... leider steht dort nicht die Ausgangsleistung (bzw. Amplitude) dabei :/ - mit einer 12V Amplitude konnte ich nur wenige cm am Leiter ein Signal feststellen. Mit 120V Amplitude hingegen kann man es schnell "ablaufen".

http://www.techome.de/messtechnik/le...er-ms6812.html

Gruss,
Alexander

[Richard]

D.h. man erzeugt ein Sinus-Signal mit einem Frequenzgenerator (50 bis 400 Hz), verstärkt dieses Signal (NF-Audioverstärker), transformiert es auf 60 bis 120 Volt

Moin moin, ich halte das für echt gefährlich und die verwendete Spannung auch für nicht nötig. In der Firma haben wir solche Geräte, die arbeiten mit 9 V Blockbatterien und die haben bekanntlich kaum Leistung. Trotzdem findet man damit Kabel auch noch 60 cm unter Beton! Die Dinger sind echt Praktisch, man kann auch bei verstopften Rohren den Ort der Verstopfung ermitteln in dem man eine Stahlspirale ins Rohr einführt und das Sender Signal auf die Spirale legt.

Leider sind diese (Guten) Geräte recht teuer, sollten sich aber auch selber Bauen lassen, die Reichweite hängt sicher auch von der Frequenz ab.

Gruß Richard