Ks0071 keyestudio Mini Tank Robot - Stromversorgung mit Akku ?

[SabineM]

Hi!

Am Teleskop habe ich Schrittmotoren. Deswegen habe ich die wohl im Kopf.)

Ja, ess kann sein, dass die Achsen nicht 100Prozent im Winkel sind und das würde den kleinen Bogen erklären.

Der US ist auf einem Servo montiert. Er fährt gerade bis er was in 25cm erkennt. Dann stopp er und schwenkt nach links und rechts und entscheidet sich für eine neue Richtung. Es würde nicht schaden wenn er auf der Fahrt schon vorher um sich schaut. Vielleicht in einem kleineren Winkel. Richtig cool wäre es wenn er auch nach oben und unten schauen würde, damit er sich nicht die Birne abfährt und Stufen erkennen kann. Dann wirds dem Kleinen aber ev. schwindelig.
Schaunmerma. Ich habe noch ein paar Bauteile übrig. Damit könnte ich ev. den US besser bzw schwenkbar aufbauen.

Jetzt gezz ans Eingemachte.

Danke

Sabine

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Vorsicht: Ohren zu halten!

Mal schnell hochgeladen

https://youtu.be/QviEf095mW

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https://youtu.be/QviEf095mW4

[Rabenauge]

Hm-der US-Sensor _ist_ doch schon schwenkbar.

Die Dinger haben eine Reichweite von mehreren Metern, da kannst du ohne Umbauten noch so einiges raus holen.
Auf die angegebenen 4m würde ich mich nicht versteifen (sind auch unnötig bei einem so "langsamen" Roboter), aber wenn der zwei schafft, reicht das schon für eine nachfolgende Wegplanung.

Du musst halt mal ausprobieren, was der Sensor in welchem Winkel alles erfassen kann. Die Dinger haben einen, ungefähr keulenförmigen Erfassungsbereich (Öffnungswinkel so um die 15 Grad, glaub ich, steht im Datenblatt), damit kann man eigentlich eine ganze Menge anstellen.
Beispiel (inspiriert durch den Video): der Stuhl wird auf 3m erstmal als Hindernis erkannt (wird auch so laufen). Dann aber kann man näher ran fahren, und die Lücke zwischen den Stuhlbeinen aufspüren und nutzen.
Das geht mit so einem Sensor allemal.

Und wenn dir langweilig ist: warum fährt der immer erst rückwärts? Er hat locker genug Reichweite (die ist lediglich im Code eingeschränkt, das ist fix geändert) um ein Hindernis so früh zu erkennen, dass er ganz geschmeidig die Richtung vorher schon ändern kann.

[SabineM]

Moin!

Jawoll, rechts und links kann er. Hoch und runter nicht.

Folgende Überlegung:
Die Fledermaus sendet einen Schrei aus und aus dem Echo weiß die tatsächlich ob sie eine Wand oder eine Fliege vor sich hat.
Das klapp auch bei ihr nicht immer zuverlässig, denn mit großen Glasflächen hat sie Probleme. Sie knallen z.B. gegen Hochhäuser mit großen Glasfasaden, weil dort der Schall weg reflektiert wird. Ich hatte mal eine vor der Haustür liegen und der Kater war definitiv unschuldig an ihrem Ableben. Auf dem Speicher hat eine mal nicht mehr den Ausgang gefunden. Ein 50 x 80 cm Fenster auf Kippstellung.

Beim Jagen muss die Fledermaus die Fliege einmal dadurch erkennen, dass sie klein ist und dass sie sich vor einem Hintergrund bewegt. Das geht rein theoretisch nur wenn sie den kompletten Rücklauf des Signals auswertet. Das Signal ist eine "Linse" und kommt "verbogen" (Fliege vor einem Baum) oder nur ein "Splitter" (Fliege vorm Himmel) zurück.
Es würde mich jetzt sehr wundern wenn der US das drauf hätte.

Der US-S braucht jetzt mal zunächst eine Gesichtsfeldprüfung und eine VEP - Untersuchung. Mit ersterer Untersuchung kriege ich raus was er überhaupt erfassen kann. Mit der VEP bilde ich mir ein gezielt gewisse Entfernungen von Objekten heraus zu bekommen. Und zwar würde ich einfach mal den Empfänger nur eine ganz bestimmte Zeit zu öffnen. Nehmen wir mal an ich habe da einen Würfel, der so <>
in 1m Entfernung zum Sensor steht. Dann müsste ich ein Signal in 1m Entfernung bzw. in der Zeit X bekommen. Wenn ich jetzt den Empfänger nur für die Zeit X-1cm öffne bekomme ich kein Signal. Wenn ich den Empfänger in der Zeit X+1cm öffne müsste ich ein Signal bekommen. Wenn ich eine Schleife X+1cm+1 bis kein Signal laufen lasse, müsste ich einen groben räumlichen eindruck vom Würfel bekommen. Wenn das klappen täte könnte man den Tank im Augenabstand zur Seite fahren lassen, die Sache wiederholen und dann hätte er im Idealfall ein räumliches Bild vom Raum vor sich.

Lets test...Versuch macht kluch.

LG

Sabine

[oberallgeier]

.. Die Fledermaus sendet einen Schrei aus .. eine Wand oder eine Fliege vor sich hat .. würde mich jetzt sehr wundern wenn der US das drauf hätte ..

Die Erkennung mit Ultraschall-Echo finde ich nicht verwunderlich. Erstens denk ich mal an den Oberbürgermeister von Wesel bzw. dessen Echo. Und dann: die Fliege reflektiert im Echo vermutlich ne Modulation durch den Flügelschlag, das Echo der starren Wand ist davon deutlich zu unterscheiden. Dann gibts noch sowas wie diesen Dopplereffekt, reichlich Physik zur Bestärkung meines Glaubens. Identifizierung von Gegenständen durch das Echo können sogar manche blinde Menschen. Sogar ich, mit mässiger Hörfähigkeit, kann mit viel KOnzentration in sehr einzelnen Fällen in nem Zungenschnalz-Echo Unterschiede je nach Hintergrund erkennen.

Dass der von uns Bastlern verwendete Sensor keine Frequenzanalyse macht schulden wir halt seiner Größe und dem Füllgrad/der Ergiebigkeit unseres Geldbeutels. Die Fledermaus hat diesen Analysator schon angeboren.

[i_make_it]

Beim Jagen muss die Fledermaus die Fliege einmal dadurch erkennen, dass sie klein ist und dass sie sich vor einem Hintergrund bewegt. Das geht rein theoretisch nur wenn sie den kompletten Rücklauf des Signals auswertet. Das Signal ist eine "Linse" und kommt "verbogen" (Fliege vor einem Baum) oder nur ein "Splitter" (Fliege vorm Himmel) zurück.
Es würde mich jetzt sehr wundern wenn der US das drauf hätte.

Hat er definitiv nicht.
der hc-sr04 kann nur Pulse-Echo.
Eine Fledermaus kann FMCW:
https://de.wikipedia.org/wiki/Echoor...ion_german.svg
Auf dem Wikipediabild sieht man das die Frequenz bei einem Burst (Schrei) monoton ansteigt.
Dadurch ist sie in der Lage Mehrfachechos zu unterscheiden. Und durch zwei Empfänger (Ohren) kann sie in einer Ebene, durch die Laufzeitunterschiede neben der Entfernung auch den Winkel ermitteln.

Das bekommt man momentan nur hin wenn man selbst baut.
Man benötigt für FMCW (Fequency Modulated Continous Wave) durchstimmbare Sendekapseln und entsprechend breitbandige Empfangskapseln.
Die üblichen Kapeln arbeiten mit einer Resonanzfrequenz, wobei die Leistung ober- und underhalb davon sehr stark abfällt. Eine Verstimmung ist nur bedingt und auch nur sehr schmalbandig um die Resonanzfrequenz möglich.
Eine Winkelauflösung kann man zum einen mit mehreren Empfängern erreichen, die nur einen sehr kleinen Öffnungswinkel haben oder über die Auflösung des Laufzeitunterschieds bei 2-4 Empfängern (2 in der Ebene, 4 für 3D).

[SabineM]

Hi!

Jo. Der Gesichtsfeldtest war entsprechend ernüchternd und die restlichen Überlegungen damit obsolet.
Ich habe ihn jetzt mit einem Programm gefüttert, das die Umgebung zwischen 0 und 195 ° in 13 Schritten an pingt.
Kommt hin. Allerdings gibt es Probleme mit dem Laptopdisplay. Das scheint für ihn eine Glasfasade zu sein und somit unsichtbar.
Damit habe ich ein 180° Band mit Entfernungen. Drüber und drunter sieht er nichts. Die große Frage ist jetzt ob ich den Sensor ein wenig nach unten kippe und so den Boden erfasse.
Oder ob ich den Boden und den Kopfschutz anderen Sensoren überlasse. Schnurrhaare haben sich jedenfalls bei meinem Kater bewährt.

Was fange ich jetzt mit den Entfernungen an?
Ich könnte ihn immer dorthin fahren lassen wo am meisten Platz ist. Dann kommt er aber gewiss nicht in alle Ecken. "Der Weg ist das Ziel", sagt die alte Volksweisheit. Ich brauche aber jetzt zunächst mal ein Ziel für den Weg.
Weiter nachdenken......

Danke

Sabine

[i_make_it]

Allerdings gibt es Probleme mit dem Laptopdisplay.
Das scheint für ihn eine Glasfasade zu sein und somit unsichtbar.

Das ist normal bei ganz glatten Flächen die nicht exakt rechtwinkelig zum Sensor stehen.
Das wird sogar gewollt so genutzt. Damit am Frankfurter Flughafen die metallisierten Thermofenster vom Termin al 2 nicht das Vorfeldradar mit ihrem Echo blenden, hat man alle Fenster um 1° geneigt damit gehen alle Echos leicht nach oben weg und treffen nicht mehr die Radarantenne.
Wenn das Display vom Notebook richtig steht wäre es auch sichtbar.
Du lernst grade die Grenzen von verschiedenen Sensoren kennen.
Übrigens Bespannstoff für Boxen ist wirlich unsichtbar für US.
Und schwere Moltonstoff kann auch Probleme bereiten (Bühnenmolton wird als Schallschlucker benutzt).

Die große Frage ist jetzt ob ich den Sensor ein wenig nach unten kippe und so den Boden erfasse.
Oder ob ich den Boden und den Kopfschutz anderen Sensoren überlasse.
Schnurrhaare haben sich jedenfalls bei meinem Kater bewährt.

"Schnurrhaare" hat auch der nibobee
https://youtu.be/o3x44lxoe9w
Bumper sind generell als letzte Instanz zur Kollisionserkennung nicht verkehrt.
Beim "rug warrior" vom MIT war das einfach eine Plastikschüssel, bei der der Boden rausgeschnitten war.
Und die an "Hosengummies" aufgehängt war.
Drei Taster waren über Widerstandsnetzwerk verschaltet, so das an einem Analogeingang über die unterschiedlichen Spannungen 6 Sektoren unterschieden werden konnten.
http://users.polytech.unice.fr/~stro...gne/Image8.jpg
Beim Asuro werden auch 6 Taster über einen Analogeingang als Bumper ausgewertet.
Nibobee und Rug warrior haben als Boden-/Nahberiechssensoren mudulierte IR-LED's und IR-Transistoren.
Wer nichts selbst bauen kann oder will, findet mit dem Suchbegriff: "IR Infrarot-Modul für Kollisions und Hinderniserkennung" fertige Module, die einem aber nicht die Freiheiten wie ein Selbstbau bieten.
Eine andere Möglichkeit sind IR-Distanzsensoren, z.B. Sharp GP2Y0A41SK0F (4-30cm).
Die nicht nur ein quantitaives (Hindernis da/nicht da) sondern auch ein qualitatives (Abstand beträgt) Ergebniss liefern.
Damit ist dann mit einem Sensor der unter 45° auf den Boden schaut auch eine Aussage Hinderniss (Abstand wird kleiner) oder Abgrund (Abstand wird größer) möglich.

Was fange ich jetzt mit den Entfernungen an?
Ich könnte ihn immer dorthin fahren lassen wo am meisten Platz ist. Dann kommt er aber gewiss nicht in alle Ecken.
"Der Weg ist das Ziel", sagt die alte Volksweisheit. Ich brauche aber jetzt zunächst mal ein Ziel für den Weg.

Momentan kannst Du nur ein Chaos/Random Drive realisieren.
Da Du noch keine Sensoren hast, die es Dir ermöglichen festzustellen welche Strecken, in welche Richtung Dein Roboter fährt, kannst Du nicht wirklich sinnvolle Karten erstellen.
Somit kannst Du auch keine selbstlokalisierung durchführen.

Ein erstes gutes Ziel ist, möglichst nirgendswo anzustoßen.
Dann, sich möglichst nicht irgendo festzufahren.
Und Flüssig ohne Rückwärtsgang bei Hindernisserkennung, eine Strecke zu fahren.
Mit Odometrie kann man dann schon anfangen Räume zu vermessen und zu kartieren.

Damit hätte man das Niveau besserer Putzroboter erreicht.
Eine Ladestation und mit einer Akkuüberwachung dann den "Selbsterhaltungstrieb" diese rechtzeitig anzusteuern und sich aufzuladen ist auch ein gutes Ziel.
Mit einem Thermometer, Hygrometer und Lichtsensor, kann man den auch eine Wachpatroullie machen lassen wobei er in jedem Raum Temperatur, Luftfeuchte und Helligkeit misst und mit Zeitstempel aufzeichnet.

Ziele gibt es genug, man darf sich nur keine zu großen für den Anfang stecken.

[Rabenauge]

Um Absätze zu erkennen kannst du z.B. sowas hier nehmen.
Die arbeiten rein digital.
Viel billiger wirds nicht- Reichweite liegt bei ca. 15-20cm- einstellbar.
Sind sehr simpel zu handhaben: Strom dran (5V), und den Ausgang an irgendeinen Pin- wenn ein Hindernis erkannt wird, dann geht der Ausgang auf LOW.
Insgesamt taugen die zwar nicht viel, aber um nen Absatz im Boden zu erkennen, reicht das.
In deinem Fall würd es umgedreht laufen: da der Boden ja "da ist", musst du stoppen, wenn der Ausgang HIGH wird.