Rasenmäher mit Navigation, Version 2

[damfino]

Nach einer langen Entwicklungszeit betrachte ich meinen Robi als so weit fortgeschritten um ihn hier reinzustellen.
Es gibt noch ein paar Macken im Programm, Akku defekt, sowie Feinheiten in der Mechanik, oder der fehlenden Ladestation, aber das ist nur Wartung und Feinschliff. Man müsste eigentlich nur mehr die Ladestation bauen, sie an der Schleife aufstellen, und das wars. Das komplette Prozedere zum An- und Ausdocken ist schon programmiert.

Was kann der Robi: alles von Version 1 (siehe hier und hier) + :

2 beliebige Betriebszeiten pro Tag
Selbstständiges Aufladen
Umfangreiche Akkuüberwachung mit Unter/Überspannungsüberwachung jeder Zelle
Schwingendes Gehäuse, dh keine Lücken zwischen den Bumpern
Wetterfest (bis auf 2 Taster)
Überwachung auf Vibrationen, zB durch defekte Messer
Erweiterbar: zB Regensensor


Was gab es für Schwierigkeiten:
TWI Kommunikation zwischen Master und 2 Slaves + 2 Sensoren
Manche Aluteile zu schwach dimensioniert
Alu stört Empfang der Schleifensensoren
Alu stört Kompass
Akku defekt
Zeitmangel!!

Video auf Youtube

• Das Gehäuse schwingt bei Unebenheiten zu stark, dh Fehlauslösungen
• mit schwarzem Taster kann man den Robi ausserhalb der normalen Betriebszeiten starten, bzw im Betrieb zur Ladestation schicken. Roter Taster stoppt im Betrieb den Robi, dann kommt kleines Menü mit weiterfahren oder normales Programmende inklusive Speichern der Daten

Hier ist die mittlere Abdeckung am Gehäuse abgenommen um leichter zur Elektronik / ISP Anschluss zu kommen

Bild hier  


Mehr Details vom Bau sind auf der Homepage zu finden.


LG!

[damfino]

Nach einem größeren Umbau ist der Robi jetzt wieder im Einsatz:
Nach ich Ende letzten Sommer die Elektronik gegrillt hatte ist der Attiny26 rausgeflogen, die Aufgaben übernimmt der Nebenkontroller. Der Kompass wurde mit einem CMPS10 ersetzt, das LCD durch ein 4 zeiliges.

Das Fahrgestell wurde überarbeitet:

• Mähmotor um 2cm nach hinten gesetzt
• Vorderachse um 2cm nach hinten versetzt.
• Alles Alu vor der Vorderachse entfernt, auch am Gehäuse
• Insgesamt wurder der Robi ca 4cm kürzer, speziell der Überhang vor den Vorderrädern entfällt jetzt.
• Neubau der Halterung der Schleifensensoren aus Kunststoff. Sind wieder unter der Bodenplatte angordnet, und natürlich gegen direkte Treffer der Messer (Äste) geschützt.
• Gehäuse würde hinten gegen seitliche Bewegungen blockiert, somit genügen 4 Mikroschalter um zu erkennen ob der Robi wo anstößt.
• 8 Ultraschallsensoren um die Umgebung zu scannen und daraus die Position auf der Karte zu erkennen (praktisch SLAM Algorithmus: neue Hindernisse können eingetragen werden, nicht erkannte Hindernisse auch wieder gelöscht).
• Kartenaufläsung wurde deswegen auf 50cm hochgesetzt

Der Robi fährt jetzt wieder ohne Abstürze und erkennt immer die Schleife, ein großer Fortschritt gegenüber letzter Saison.
Der Kompass ist nicht so gut wie erwartet, es genügt gerade.
Die Positonsbestimmung über die Ultraschallsensoren verursacht noch Abstürze und ist derzeit deaktiviert.

Ich wollte eigentlich einen eigenen Motorkontroller für den Mähmotor einsetzen, da ich vermutete dass die Abstürze letzten Sommer von der Drehzahlregelung kamen. Aber es war mit dem vorgesehen Atmega168PA einfach nicht zu schaffen. Es funktionierte nur 1 PWM Frequenz, und der Motor hatte kaum Leistung. Ich hatte mit 2 verschiedenen Motortreibern getestet. Auch ein siples ein-aus über einen Logiclevel FET brachte keine Beserung.
Rückbau der Ansteuerung auf den Hauptkontroller, und es funktionierte alles zwischen 100Hz und 30Khz PWM mit beiden Treibern. Es war auf immer PWM mit Timer 0.
Jetzt wird wieder eine einfachere Drehzahlregelung am Hauptkontroller verwendet die bis jetzt keine Abstürze mehr verursacht.

LG!

[damfino]

Hier ein aktuelles Video von einer Spiralfahrt.
Da man die Nachbarn quatschen hört hat man auch einen Eindruck wie leise der Robi mäht. Aus ca 7m Entfernung aufgenommen. (die Nachbarn sind >10m entfernt)
https://www.youtube.com/watch?v=D8nEpdPR84c

Ultraschallsensoren sind bereits voll integriert, der Vergleich der Position mit der Karte funktioniert noch nicht ideal, die Schwachstellen im Programmablauf sind aber schon erkannt. Erkannte Hindernisse werden schon in der Karte eingetragen.

Der Mähmotor wird jetzt über einen PI-Regler auf Drehzahl gehalten, damit habe ich endlich das gewünschte ruhige Regelverhalten.

[Bernd_Stein]

Hier ein aktuelles Video von einer Spiralfahrt.

Ultraschallsensoren sind bereits voll integriert, der Vergleich der Position mit der Karte funktioniert noch nicht ideal, die Schwachstellen im Programmablauf sind aber schon erkannt. Erkannte Hindernisse werden schon in der Karte eingetragen.

Hallo,

beobachte Dein Projekt schon eine weile. Danke das Du uns sogar in manchen Details daran Teilhaben läßt. Das mit der Spiralfahrt finde ich gut. Noch besser ist das das Mähgebiet auf einer Karte vorhanden ist und sogar nun auch noch Hindernisse dort eingetragen werden. Langsam nimmt Dein Projekt interessante Dimensionen an, so das ein tieferes einarbeiten darin lohnenswert erscheint.
Der Bosch INDEGO scheint sich etwas bei Dir abgeguckt zu haben .

Bernd_Stein

[damfino]

Hallo Bernd

Danke das Du uns sogar in manchen Details daran Teilhaben läßt.

Wer mehr wissen will, muss einfach nur fragen. Der Code ist mittlerweile sehr umfangreich geworden, und mein Programmierstil nicht gerade ideal, so dass für eine gute Gesamtpräsentation einfach der Aufwand zu groß ist.
Aber zB mare_crisium hat sich in die Positionsbestimmung über Odometrie eingebracht und das Ergebnis waren Formeln mit denen man beliebige Kurven exakt berechnen kann. Das hat die Positionsbestimmung bei der Spiralfahrt enorm verbessert. Glaube aber nicht dass sich viele das pdf von der Homepage geholt haben.
Es gibt sicher bessere Verfahren als die Navigation von meinem Robi, aber mein Ziel ist es ohne Zusatzrechner wie PC, Notebook, Embedded Board, etc auszukommen. Daher muss man vieles vereinfachen damit es ein Atmega noch berechnen kann, der Speicherplatz für die Karte und A* Navigation ist dabei die größte Hürde.
In nächster Zeit werde ich ein paar aktuelle Fotos vom Robi machen.

Ich frag mich wie der Bosch Indego auf normalen Grunstücken arbeitet, ein rechteckigen Feld ohne Hindernisse ist kaum mit einem realen Garten zu vergleichen.

LG!

[Bernd_Stein]

Aber zB mare_crisium hat sich in die Positionsbestimmung über Odometrie eingebracht und das Ergebnis waren Formeln mit denen man beliebige Kurven exakt berechnen kann. Das hat die Positionsbestimmung bei der Spiralfahrt enorm verbessert. Glaube aber nicht dass sich viele das pdf von der Homepage geholt haben.

Finde es gut das das Projekt in Richtung OpenBench bzw. OpenSource geht, denke nämlich das bei der komerziellen Herstellung von RMR auch eine Gruppe von Ingenieuren sitzt, bzw. das dies nicht alles einer alleine macht.
Tja ich habe mir z.B. das PDF von der Hompage geholt, aber nützt leider gar nichts, wenn mann sich nicht intensiv damit befassen will. Also ob nun viele oder wenige ist nicht die Frage, sondern wer ist wirklich daran interessiert und hat auch noch die Ausdauer dranzubleiben ?

Es gibt sicher bessere Verfahren als die Navigation von meinem Robi, aber mein Ziel ist es ohne Zusatzrechner wie PC, Notebook, Embedded Board, etc auszukommen. Daher muss man vieles vereinfachen damit es ein Atmega noch berechnen kann, der Speicherplatz für die Karte und A* Navigation ist dabei die größte Hürde.

Vielleicht gibt es im Hobbybereich bessere Navigationsverfahren, aber werden diese auch veröffentlicht ?
Bin bisher nur auf dein Projekt gestoßen, das ich für vielversprechend halte. Muß dabei sagen, das ich nicht wirklich nach
" kompletten " Selbstbauprojekten gesucht hatte, sondern in Richtung RoboMow RL500 Softwaretuning. Dachte es wäre mir möglich die vorhande Steuerungselektronik anzusprechen, aber das gebe ich nun lieber auf, da ich alleine nicht weiterkomme und andere hier im Forum die einen RMR aus der RL-Serie besitzen entweder keine lust, zu wenig ahnung oder schon zu anfang wussten das dies ein viel zu aufwendiges Projekt ist. Darauf gekommen bin ich durch diesen Thread :
https://www.roboternetz.de/community...w-RL-500-Umbau
aber von robokalle, Gerri, Eggard, rummi, newmcdonald, casi_52477, ReJoHu, Hubert.G liest man nicht mehr viel in dieser Richtung. Außer von robi2mow, der den RL500 mit LiFePo4 Akkus betreiben möchte.

Ach ja, da ich das Projekt bisher nur oberflächlich betrachte, weiß ich natürlich nicht was man unter A* Navigation zu verstehen hat. Hoffe mich später einmal damit näher zu befassen, wenn ich meine eigenen Sachen durch habe und sehe das es mit diesem Projekt weitergeht, denn deine Lebensumstände haben sich ja drastisch verändert

Ich frag mich wie der Bosch Indego auf normalen Grunstücken arbeitet, ein rechteckigen Feld ohne Hindernisse ist kaum mit einem realen Garten zu vergleichen.

Da gibt es schon ein Hindernis, aber man darf nicht vergessen das es sich um Werbefilme handelt. Worauf mich ein aufmerksamer Leser hingewiesen hat ist das die Arbeitszeit pro Akkuladung nur ca. 20min beträgt. Da frage ich mich warum machen die so ein Quatsch ?
Schließlich möchte man ja auch mal seinen Garten nutzen und dabei nicht ständig durch so ein Ding gestört werden.

Bernd_Stein