Ernte Roboter

[ichbinsisyphos]

Das ist aber weniger schlimm als ich dachte, ich dachte das sind ausgewachsene Apfelbäume von denen der Sensor vielleicht nur den Stamm sieht.

Es gibt die Möglichkeit einen Software-"Tiefpass" rekursiv zu definieren. Praktisch bedeutet das, dass man einen gewichteten Mittelwert aus dem letzten Messwert und dem bisherigen Mittelwert bildet.

z.B.: m ... Mittelwert, x ... Messwert

m(n) = 0.1*x(n) + 0.9*m(n-1)

Das bewirkt, dass sich kurzfristige Störungen kaum auswirken, aber längerfristige schneller als wenn sie den Gesamtdurchschnitt seit Start beeinflussen müssten. Die Gewichtungsfaktoren sind nur ein Beispiel, hängen auch vom Messintervall ab.

[ranke]

Noch ein paar Ideen was man noch probieren könnte:
Der US-Sensor bringt momentan wahrscheinlich zu ungenaue Werte weil er manchmal auf einen vorstehenden Ast anspricht, ein andermal durch ein Loch in der Baumreihe hindurchsieht. Weitere Unsicherheiten entstehen durch mögliche Reflexionen am Boden oder an den Erntehelfer die am Wagen vorbei gehen oder greifen. Um das zu verbessern braucht man mehr Meßwerte. Bei stehendem oder langsam fahrenden Wagen bringt es aber wenig, wenn man die Messung häufig wiederholt, weil dann immer der selbe Messfehler kommt. Sinnvoller wäre es an verschiedenen Stellen zu messen (z.B. mehrere Sensoren längs des Wagens), Alternativ auch mit einem schwenkbaren Sensor. der seitlich bis vielleicht +/-45° messen kann. Die 45° Messung muss dann intern mit 1,4 multipliziert bevor sie mit der 90° Messung verglichen wird. Die schräge Messung hätte noch den Vorteil, dass die Baumreihe dichter wirkt als bei 90° Messung. Man wird verschiedenes probieren müssen.
Man kann sich auch verschiedene Strategien überlegen, wie man auf die Meßwerte reagieren will. Man kann Meßwerte auf ihre Plausibilität testen und bei geringer Plausibilität weniger stark gewichten oder ganz verwerfen. Wenn man nach links und rechts misst, liegt es nahe den Wagen so zu lenken, dass beide Abstände gleich sind. Das ist vielleicht nicht die beste Strategie. Besser vielleicht, wenn man den Lenkeingriff erst macht wenn es auf einer Seite anfängt eng zu werden.

[Vitis]

Bei der Rebenpflanzung (cm-Toleranz) arbeitet man mit Lasern für die Geradeausfahrt ... am Reihenende also den Laser auf Stativ stellen, mittels Zielfernrohr ausrichten und die Kiste könnte auf der geraden Linie fahren.

sowas wär ein Ausgangspunkt evtl.:
http://www.ebay.de/itm/STABILA-Rotat...item2a2b1ea6ff

[ernterobo]

Die Idee Messwerte die nicht plausibel sind nicht zu berücksichtigen finde ich gut!


Was den Einsatz von beweglichen oder sehr vielen Sensoren angeht das ganze sollte auch bei Regen zumindest nicht kaputt gehen.

Der Laser gefällt mir nicht so zum einen weil sich der Wagen ohne Vorbereitung überall einsetzten lassen sollte zum andern ich hab 2 Reihen mit ganzleichtem Bogen, na ja und der Preis…
Obwohl der Laser währe wohl sehr genau, das währe dann etwas für weitere Ideen

Mann stelle sich vor so ein Wagen fährt über ein Leeres Feld und markiert in gerader Linie
die Pflanzlöcher für Neupflanzungen (oder gräbt sogar die Löcher?).

Träumen ist erlaubt oder ?



Ich habe heute die Motorhalterungen angeschweißt und die neuen Räder montiert jetzt müssen noch die 4 Motoren angeschraubt werden und einpaar Kabel angeschlossen werden dann gib´s die erste test fahrt.

[Vitis]

vorbereitung? Den Wagen wirst Du am Reihenende eh manuell umsetzen müssen, das Stativ umsetzen sind dann nochmal 10 Sekunden ... verkraftbar find ich

Spinnen darf man, so entstehen Innovationen, der erste spinnt, der zweite feilt es weiter aus und dann gehts in Serie

[ernterobo]

Ok also ich hätte das Stativ ans Ende der reihe gestellt weil die Erntehelfer hinter dem wagen stehen und arbeiten und freie sicht zum Laser muss sein Denke ich.
Das heißt je nach Reihenlänge 100 – 400 m und die X Meter müsste man wenn die Reihe fertig ist wieder ab Laufen.

Aber Solche Lasersysteme werden eigentlich doch eingesetzt um die Höhe einzuhalten
, z.B. Dränagerohre verlegen,
in jedem Fall ist diese Methode sehr genau, aber läst sich so was auch mit günstigerer Technik realisieren?
Für einige Anwendungen währe so was wirklich super.

[ranke]

läst sich so was auch mit günstigerer Technik realisieren?

Ein Laserpionter läßt sich mit einer Zylinderlinse (z.B. Glasstab) zu einem Linienlaser machen. Mit einem NE555 kann man das Licht modulieren, so dass der Empfänger es von Störlicht unterscheiden kann. Das ganze mit einem Zielfernrohr auf ein Stativ. Könnte so günstig sein, dass man sich gleich 2 Stück macht, damit entfällt das Ablaufen der Reihe.
Der Empfänger auf dem Erntewagen ist vielleicht schon schwieriger, er muss ja einige Zentimeter Abweichung tolerieren der Boden ist ja nicht ganz eben, da wird der Wagen auch mal etwas hin- und herschwanken. Vielleicht kann man den Empfänger eines Lichtvorhangs zweckentfremden? Oder man toleriert, dass man gelegentlich den Kontakt zum Laser verliert, wenn man weiss in welcher Richtung man suchen muss.

[ernterobo]

Hallo ich steige mal an dieser Stelle ein.

Von Vitis geschrieben.
Bei der Rebenpflanzung (cm-Toleranz) arbeitet man mit Lasern für die Geradeausfahrt ... am Reihenende also den Laser auf Stativ stellen, mittels Zielfernrohr ausrichten und die Kiste könnte auf der geraden Linie fahren.

sowas wär ein Ausgangspunkt evtl.:
http://www.ebay.de/itm/STABILA-Rotat...item2a2b1ea6ff




Die Idee mit dem Laser würde ich gern umsetzen.
Ich hab einige Laser gefunden die bis zu 150 m Reichweite haben, allerdings immer nur mit
Empfänger .
Die frage währe jetzt was für eine Art Sensor kann einen Laser auf 100- 150 m erkennen.
Und man braucht mindestens 3 Empfänger, wobei die links und Rechts Sehr breit sein müssten.

Ich würde den Wagen dann auf der Laserlinie Fahren lassen und in gleichmäßigen Abständen Pflanzlöcher markieren oder wenn möglich sogar Bohren.

[ranke]

Ein paar ungeprüfte Ideen zum Thema, um die Diskussion weiter anzuregen:

Ich hab einige Laser gefunden die bis zu 150 m Reichweite haben, allerdings immer nur mit
Empfänger .

Ein Laserpointer könnte schon genügen. Allerdings muss man das Signal irgendwie modulieren (mit definierter Frequenz ein und ausschalten), damit es die Elektronik vom restlichen Licht wegkennt. Und man braucht eine Linse, die den Strahl zu einer Linie aufweitet, damit man die Höhe nicht genau treffen muß.

Die Frage wäre jetzt, was für eine Art Sensor kann einen Laser auf 100- 150 m erkennen.

Fotodiode oder Fototransistor für sichtbares Licht mit einem nachgeschalteten Verstärker, der spezifisch nur die Modulationsfrequenz verstärkt und schließlich ein abfallverzögerter Schmitttrigger um ein Digitalsignal zu erhalten. Die üblichen Sensoren sind für rotes Licht empfindlicher, also wäre ein roter Laser das richtige. Gerne wird man den Sensor im Brennpunkt einer Sammellinse oder eines Reflektors anordnen. Übertreiben sollte man dabei nicht. Was passiert, wenn der Sensor mal versehentlich in die Sonne gehalten wird? Sinnvoll ist Abschatten des Sensors für Licht aus Richtungen, in der der Laser sicher nicht steht. Bei tiefstehender Sonne aus Richtung des Lasers wird es wohl gar nicht gehen.

Und man braucht mindestens 3 Empfänger, wobei die links und Rechts Sehr breit sein müssten.

Minimalistischer wären zwei Empfänger, entweder zu weit rechts oder zu weit links. Damit fährt er zwar ständig Schlangenlinien, wenn die aber klein genug sind passt das auch. Sehr breit: Man könnte Breite mit folgenden Ansätzen Breite sparen:
1. Wenn der Strahl außerhalb des Sensorbereichs ist, dann weiß man ja nach welcher Seite der Strahl ausgewandert ist (je nachdem ob der linke oder rechte Sensor zuletzt beleuchtet war). Entsprechend lenkt man bis der Strahl wieder gefangen wird. Eine gewisse Problematik entsteht dadurch, dass der Erntewagen bei einer Abschattung des Strahls oder Ausfall des Lasers sehr schnell versuchen wird die Baumreihe zu planieren. Also ziemlich bedenklich.
2. Man treibt zusätzlichen Aufwand beim Laser. Es bietet sich z.B. eine Lasereinheit aus einem alten Laserdrucker zu schlachten, mit der man den Strahl verschwenken kann (Polygonspiegelrad). Damit bestreichst Du immer einen ganzen Raumwinkel. Wenn man das Licht je nach Stellung des Polygonspiegels anders moduliert, weiß der Empfänger auf dem Erntewagen (es genügt dann ein Empfänger) wo er hin muß.

Ähnlicher Ansatz, aber ohne Laser: Im Brennpunkt einer Sammellinse werden zwei LEDs dicht nebeneinander angeordnet. Nach der Linse ergibt das zwei schmale Lichtkegel die sich überlappen. Der Sensor im Erntewagen kann die beiden Lichtquellen unterscheiden weil sie unterschiedlich moduliert sind und fährt so, dass ihm beide Lichtquellen ein gleichstarkes Signal geben. Ich bin aber nicht sicher, ob das Verfahren auf nahe wie weite Entfernungen gleich sicher hinzubekommen ist. Hätte aber wieder den Vorteil, dass nur ein Empfänger am Erntewagen notwendig ist.

[Vitis]

also die kommerziellen Geräte haben 3 Sensoren, der Laser ist auf einem Rotierenden Kopf ...
im Prinzip würde ein gepulster Infrarotscheinwerfer und 3 TSOP reichen, das bräuchte aber zuviel Strom.
Ein gepulster IR-Laser wäre da sparsamer, aber auf alle Fälle muss moduliert werden.
normale IR-Fernbedienungen modulieren mit 36-42 kHz, wenn ich mich recht erinnere ... ok, n paar kHz rauf oder runter, aber so in der Größenordung und da gibts auch fertige Empfängerbausteine mit Bandpass, Verstärker Signalaufbereitung etc. ... ob die aber noch auf 400m mit dem Signal was anfangen können wäre zu testen, 10m Datenübertragung hab ich mit IR-LED als Sender schonmal mit den Dingern aufgebaut, das ging gut.

Ohne Laser denk ich wird das schwierig wegen des Kegels und dementsprechender Leistungsverlust auf die Distanz.