Du bist nicht der erste und wirst auch nicht der letzte sein der gerne eine Graserkennung hätte. Aber Du hast mich auf eine Idee gebracht. Ich kenne eine Junge Doktorandin die an / mit Hochthempratur Brennstoffzellen arbeitet, also am Arbeitsplatz recht brauchbares Gerät hat und vor allem auch jede Menge Hirn im Schädel herumschleppt. Möglich das die Dame einen brauchbaren Tipp geben kann?
Gruß Richard
Ansätze gibt's zu Hauf - mit minimalem Aufwand das maximale herausholen wäre die beste Lösung
Nunja, die Widerstandsmessung ist noch nicht ganz vom Tisch (ich warte noch auf trockeneres Wetter, um wirklich sicher gehen zu können...ich bleibe dran!) und trotzdem habe ich mich schon mal nach Alternativen umgesehen- diesmal: Kapazitätsmessung!
Die Grundidee ist eigentlich ganz einfach: Ein Oszillator (z.B. mit Timer NE555) wird durch eine Kapazität in seiner Frequenz geändert - Wenn man nun eine Elektrode in den Rasen eintaucht (z.B. Draht in einem Rohr), verändert sich die Kapazität mit der Rasenhöhe und damit die Frequenz des Oszillators (fester Abstand vom Boden zur Elektrode vorausgesetzt). Die Elektrode ist so beschaffen, dass nur der sie umgebende Rasen detektiert wird:
Ist die Kapazität höher als ein bestimmter Wert (Rasen lang), wird er gemäht - ist sie niedriger als ein bestimmter Wert, wird der Bereich gemieden (bereits gemäht/kein Rasen).Code:RR E RR RR E RR RR E RR RR RR BBBBBBB R: Rasen E: Elektrode B: Boden
[Gegenstände sollte man eigentlich auch hierüber erkennen können (Kapaztität von z.B. 3 Sensoren vorne nicht gleichmäßig/außerhalb des zulässigen Wertebereichs).]
[Wo genau legt man den Schwellwert für ungemähten/gemähten Rasen? Nun, man könnte dies durch einen fortlaufenden Vergleich von vorderen und hinteren Sensoren machen: wenn die vorderen einen vergleichbaren Wert wie die hinteren liefern, ist der Rasen ungemäht - ist das Mähwerk eingeschaltet, liefern kurze Zeit später die hinteren den Wert für die gemähte Rasenlänge]
Die zugehörige Schaltung dürfte der eines astabilen Multivibriators (AMV) ähneln (Kondensator C1 weggelassen und stattdessen an Pin 2 die Elektrode, welche gegen den Boden eine Kapazität darstellt).
PS: Beim US-Patentamt einfach mal nach "Lawn-mower with sensor" suchen - bin dort auf diesen Ansatz gestoßen(wollte unbedingt wissen, wie dieser italienische Rasenmähroboter so gut Rasen detektieren kann)
Hier gabs schon mal einen Erfahrungsbericht zum AmbrogioL50 mit diesen Sensoren:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=466556#466556
alles über meinen Rasenmäherroboter (wer Tippfehler findet darf sie gedanklich ausbessern, nur für besonders kreative Fehler behalte ich mir ein Copyright vor.)
Interessanter Link, das US-Patentamt. Ich hätte gedacht da auch ein paar Anmeldungen von Husqvarna zu finden, aber vielleicht haben die nur in Europa angemeldet.
Die Idee ersteinmal manuell rundherum zu mähen und dann den Mähwiderstand zur Steuerung zu verwenden war ja wirklich mal innovativ. Leider nicht so praktisch, aber vielleicht zur Kursoptimierung recyclebar.
Eine interessante Sensorvariante fand ich den "rocking condition sensor". Ich habe mich auch schon mal beim mit der Hand über den Rasen streichen erwischt.
Ich denke immer noch das Bilderkennung zur Pfadoptimierung inzwischen wirtschaftlich und technisch für einen Rasenmäher machbar ist. Sheevaplugs mit 1 GHz ARM und 7W kosten 120 Euro (floating point performance ist vielleicht ein Problem). Für eine Induktionschleife für "failsafe" sehe ich allerdings wenig Alternativen, auf jedenfall für kommerzielle Angebote, aber wohl auch für Eigenbastelei. Alle Aussagen in diesem Absatz sind gepflegte Vorurteile, die durch keinerlei praktische Erfahrung gefiltert sind.
PS: Rasenmäherroboter mit Parrot Drohne zur Wegführung. Eher aus der Abteilung Dr. Seltsam.
Sind die komischen silbernen Zylinder die "Zucchetti Gras Sensoren"? Ob das wohl so wie in Alexanders Skizze funktioniert? Oder eher mit LEDs? Aber wohl leider keine "rocking condition sensors". Schade.
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
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.
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
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
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
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