Wir bauen einen Rasenmäher Roboter

[Vogon]

Ist ein negativer Impuls unbedingt notwendig?

ich denke: das ist ja der eigentliche Trick bei der Sache !

Die Wiederholfrequenz der Signale ist nicht so wichtig - 10Hz ist sicher ausreichend bei der Geschwindigeit mit der sich Mäher auf der Arbeitsfläche bewegt.
Die Positiven und Negitiven Signale ermöglichen die Auswertung, ob der Empänger sich innerhalb oder ausserhalb der Schleife befindet.

Der Sensor sagt (ich unterschlage mal den Sync) ausserhalb der Begrenzungsschleife Piek nach oben, gefolgt von einem Piek nach unten. Ganau auf der Leitung ist nix zu sehen und innerhalb der Schleife ist das Signal umgekehrt.

Wenn man nur ein Sinus-Signal wie bei UDO-5 oder bei den "fahrerlosen Transportsysteme (FTS) mit Leitdrahtsystemen" ist das meines wissens nicht möglich.
Mein Vorschlag:
Die Entwicklung eines Signal-Generators ähnlich dem der Automower-Ladestation.
Die Entwicklung eines Receivers der die Daten von mindestens zwei Sensoren auswerten kann, und zB. als I2C zur verfügung stellen kann

Noch was: Die eigentliche Sende-Frequenz eines Impulses wird nicht von der Wiederhol-Frequenz, sondern von der Flankenform auf der Schleife (Antenne) erzeugt. Wenn man nicht die gesamte Umgebung verseuchen will, ist ein Bandpass für jeden Signalausgang notwendig.
Eventuell kann man das Signal mit einer H-Bridge ( L293D) erzeugen. Beim Receiver gebe ich komplett auf - wäre eine dankbare Aufgabe für einen Amateur-Funker.

[Manf]

Prima, dass die Signale ausgemessen wurden.
Es ist also eine Amplitude von ca. 1A.
Eine "hutförmige" Signalform zum Start (mit der Strom-Zeitfläche -0,5; +1; -0,5) und weitere Impulse der der Form (-1; +1).
Das macht mehr Sinn als die Vermutungen von vor einem Jahr (siehe unten)
Die Dauer der Impulse haben wir glaube ich auch schon, dann müßte sich die induzierte Spannung in Abhängigkeit von Abstand zur Induktionsschleife errechnen und experimentell bestätigen lassen.
Die Bandbreite sollte auch empfangsseitig begrenzt werden. Viel mehr als eine Periode pro +- Impuls braucht man nicht aufzunhmen.
Manfred


https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...hp?p=5605#5605

Der Trick beim Einsatz einer Induktionsschleife zum Erkennen der Fläche innerhalb der Umrandung ist nun, zu unterscheiden ob das Empfangssignal die gleiche oder die entgegengesetzte Richtung (oder Phase) hat, wie das Sendesignal. Das klingt bei Wechselspannungen zunächst nicht ganz einfach, aber wenn es sich um einen nicht sinusförmigen Strom handelt, also beispielsweise um positive Impulse kurzer Dauer, dann kann man schon im empfangenen Signal deutlich die Richtung erkennen. Allgemein kann man die Phasenumkehr an Signalen mit geradezahligen Oberwellen erkennen. Ideal ist sicher eine Signalform die etwa einem PWM Signal mit 25%-30% Einschaltdauer entspricht. Das enthält dann eine deutliche Grundwelle und auch eine deutliche Asymmetrie.

[Vogon]

Ja, das is es, deinen (Manf) Beitrag kannte ich noch nicht.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...hp?p=5605#5605

[UlliC]

@Vogon:
Hallo Vogon,

deine Analysen sind wirklich klasse. So macht es echt Spaß.

Zur Impulsform des Senders habe ich eine Anmerkung.
Zur Ortsbestimmung muß nicht notwendigerweise ein negativer Impuls erzeugt werden.
Nach dem Induktionsgesetz gilt ja für die Empfängerspule:

Ui = - N*dphi/dt,

d.h entscheidend ist die Flußänderung, die proportional zur Flankensteilheit des Sendesignals ist.
Wenn man (der Empfänger) die zu erwartende Signalform kennt, kann aufgrund der Lenz'schen Regel auch die Richtung, aus der das Signal kommt, bestimmt werden. Die Rechtsschraubenregel erklärt dies ebenfalls anschaulich. Innerhalb der Begrenzungsschleife wird eine Empfängerspule z.B bei ansteigender Flanke vom Feld von oben nach unten durchsetzt. Außerhalb umgekehrt.

Bei den FTS war die Anforderung etwas anders. Dort sollte auf dem Leitdraht möglichst ohne Abweichungen gefahren werden. Dazu ist ein zum Abstand proportionales und Vorzeichenbehaftetes Signal sehr hilfreich.

@Manfred:

Eigentlich braucht man den Abstand zum Sender anhand der Amplitude nicht berechnen. Der Roboter muß doch nur in die Richtung des F- Sendesignals fahren. Danach in Richtung des N- Sendesignals.

[Manf]

Eigentlich braucht man den Abstand zum Sender anhand der Amplitude nicht berechnen.

Ja das war missverständlich, es war für die Auslegung der Empfängerspule gemeint, damit sie die Signale eines entfernten Stromflusses überhaupt empfangen kann.
Manfred

[Vogon]

@Vogon:
Zur Ortsbestimmung muß nicht notwendigerweise ein negativer Impuls erzeugt werden.

Das mag sein, aber ich denke das so einfacher ist. Ich sehe als Vergleich ähnlichkeit mit einer Laustsprecher-Endstufe. Hier wie dort möchte ich einen Ausgang der keinen Gleichstromanteil hat.
Ich gehe davon aus, die Signalerzeugung ist kein Problem. Aber ich habe keinen blassen Schimmer, wie ich die Signale einfach und sicher empfangen und auswerten kann.

[RCO]

Zitat:
Ist ein negativer Impuls unbedingt notwendig?

ich denke: das ist ja der eigentliche Trick bei der Sache !

Ähm, ist da jetzt irgendwas an mir vorbeigegangen?
Also wenn ich mich nicht täusche, dann sieht es doch wie folgt aus:
Bild hier  
Die Anstiegszeit geht zu Anschaungszwecken hier nicht gegen 0. Die Pulse könnten insgesamt kürzer und der Abstand gtößer sein. Dann muss man nurnoch schauen, welche 2 Flanken zusammengehören, was man daran erkennt, wie dich sie zusammenliegen. Kommt zuerst eine Positive Flanke und dann eine Negative, so befindet man sich auf der einen, umgekehrt auf der anderen Seite der Schlaufe.

Man muss deshalb doch keinen negativen Puls erzeugen,man muss ihn nur messen können. Oder hab ich jetzt irgendwas nicht mitbekommen?

[Manf]

Die Leitung hat zwei Enden.
In die soll der Strom einmal rechtsherum und einmal linksherum reingehen, wie in eine Motorspule über eine H-Brücke.
So ganz außergewöhnlich wäre das nicht.
Manfred

[RCO]

Ja, schon klar, ich verstehe nur denn Sinn dahinter noch nicht so ganz. Welchen Vorteil hat man davon, wenn man schon eine komplizierte Schaltung in kauf nimmt.

[Manf]

Bei einer gleichstromfreien Ankoppelung könnte man sich eine transformatorische Ankopplung vorstellen zur Anpassung an den niedrigen Widerstand der Leiterschleife.
Später bei der Kopplung zwischen Schleife und Empfängerspule ist ja auch nur der Wechselanteil wirksam.
Was auch immer.
Manfred