#1 Rasenmähroboter / Prototyp
Verfasst: 01.11.2009 08:36:43
Moin Flieger,
nachdem ich hier im Forum schon so viel Hilfe zu meinem Winterprojekt bekommen habe, möchte ich Euch meine Fortschritte vorstellen.
Mein Ziel ist es, einen eigenständig arbeitenden Rasenmäher zu bauen, der sich nach dem Chaosprinzip seinen Bahnen auf meinem Rasen sucht und seinen Akku selbständig aufläd. Nachts und bei Regen soll er ruhig sein und tagsüber seine Runden drehen.
Die Rasenbegrenzung: Um die gesamte Rasenfläche wird ein Kabel gelegt. Durch dieses Kabel fließen regelmäßig Stromspitzen, die ein Magnetfeld induzieren. Anhand dieses Magnetfeldes kann die Mäher über Sensoren feststellen, ob er sich gerade innerhalb oder außerhalb der Kabelschleife befindet. Auf den Bildern kann man vorn am Fahrzeug 3 schwarze Würfel erkennen - das sind die Sensoren (in meinem Fall umgebaute Relais). Die drei braunen Platinen links hinter der Vorderkante werten die Signale der Sensoren aus und liefern ein binäres Signal (innerhalb der Schleife = aus, außerhalb der Schleife = an). Sobald einer der beiden Äußeren Sensoren nun die Schleife übertritt, setzt der Roboter ein Stück zurück, dreht in einem zufälligen Winkel zwischen 90° und 180° die entgegengesetzte Richtung und fährt weiter.
Der Antrieb: Die beiden Räder (zwei Nutelladeckel) sind an die Servohörner von zwei billig - Servos aus meinem ehemaligen Robbe Arcus (ARF Set) geschraubt. In den Servos habe ich die Begrenzungsanschläge entfernt und die Potis gegen Festwidersände ersetzt, so daß die Servos wie zwei Getriebemotoren mit einstellbarer Geschwindigkeit funktionieren. Über die Drehrichtung und Geschwindigkeit kann sich das Fahrzeug steuern. Vorne in der Mitte befindet noch ein freilaufendes Rad, ähnlich einem Rad am Einkaufwagen, das in alle Richtungen mitdreht.
Die Helikoptertechnik: Der GY 401 auf dem Roboter ist kaum zu übersehen. Ich hatte ihn noch rumliegen und wollte ein wenig testen. Die Servomotoren drehen nicht 100% gleich schnell. In normalen Servoanwendungen mit Drehungen von maximal 180° fällt dies nicht auf. Bei mehreren Komplettumdrehungen mekt man das aber deutlich - der Roboter fährt eine große Kurve obwohl er geradeaus fahren soll. Um dies auszusteuern lese ich die Kreiselsignale aus und lasse die Drehgeschwindigkeit der Servos entsprechend korrigieren. Auf dem echten Mäher wird allerdings kein Kreisel, sondern ein elektronischer Kompass zum Einsatz kommen. Damit findet der Mäher seine Bahn auch dann wieder, wenn er mal durch was auch immer aus der Bahn geworfen wurde.
Die Intelligenz: Das Hirn ist ein Atmel Chip auf einem Arduino Board. Was ist Arduino? In Deutschland noch nicht besonders verbreitet ist Arduino eine sehr anfängerfreundliche Einstiegsmöglichkeit in die (Chip)Programmierung. Ich war vor ca. 4 Wochen zu diesem Thema noch weitgehend ahnungslos, habe mit diesem Board aber schon sehr große Fortschritte gemacht.
(http://www.arduino.cc)
Grüße,
Georg
nachdem ich hier im Forum schon so viel Hilfe zu meinem Winterprojekt bekommen habe, möchte ich Euch meine Fortschritte vorstellen.
Mein Ziel ist es, einen eigenständig arbeitenden Rasenmäher zu bauen, der sich nach dem Chaosprinzip seinen Bahnen auf meinem Rasen sucht und seinen Akku selbständig aufläd. Nachts und bei Regen soll er ruhig sein und tagsüber seine Runden drehen.
Die Rasenbegrenzung: Um die gesamte Rasenfläche wird ein Kabel gelegt. Durch dieses Kabel fließen regelmäßig Stromspitzen, die ein Magnetfeld induzieren. Anhand dieses Magnetfeldes kann die Mäher über Sensoren feststellen, ob er sich gerade innerhalb oder außerhalb der Kabelschleife befindet. Auf den Bildern kann man vorn am Fahrzeug 3 schwarze Würfel erkennen - das sind die Sensoren (in meinem Fall umgebaute Relais). Die drei braunen Platinen links hinter der Vorderkante werten die Signale der Sensoren aus und liefern ein binäres Signal (innerhalb der Schleife = aus, außerhalb der Schleife = an). Sobald einer der beiden Äußeren Sensoren nun die Schleife übertritt, setzt der Roboter ein Stück zurück, dreht in einem zufälligen Winkel zwischen 90° und 180° die entgegengesetzte Richtung und fährt weiter.
Der Antrieb: Die beiden Räder (zwei Nutelladeckel) sind an die Servohörner von zwei billig - Servos aus meinem ehemaligen Robbe Arcus (ARF Set) geschraubt. In den Servos habe ich die Begrenzungsanschläge entfernt und die Potis gegen Festwidersände ersetzt, so daß die Servos wie zwei Getriebemotoren mit einstellbarer Geschwindigkeit funktionieren. Über die Drehrichtung und Geschwindigkeit kann sich das Fahrzeug steuern. Vorne in der Mitte befindet noch ein freilaufendes Rad, ähnlich einem Rad am Einkaufwagen, das in alle Richtungen mitdreht.
Die Helikoptertechnik: Der GY 401 auf dem Roboter ist kaum zu übersehen. Ich hatte ihn noch rumliegen und wollte ein wenig testen. Die Servomotoren drehen nicht 100% gleich schnell. In normalen Servoanwendungen mit Drehungen von maximal 180° fällt dies nicht auf. Bei mehreren Komplettumdrehungen mekt man das aber deutlich - der Roboter fährt eine große Kurve obwohl er geradeaus fahren soll. Um dies auszusteuern lese ich die Kreiselsignale aus und lasse die Drehgeschwindigkeit der Servos entsprechend korrigieren. Auf dem echten Mäher wird allerdings kein Kreisel, sondern ein elektronischer Kompass zum Einsatz kommen. Damit findet der Mäher seine Bahn auch dann wieder, wenn er mal durch was auch immer aus der Bahn geworfen wurde.
Die Intelligenz: Das Hirn ist ein Atmel Chip auf einem Arduino Board. Was ist Arduino? In Deutschland noch nicht besonders verbreitet ist Arduino eine sehr anfängerfreundliche Einstiegsmöglichkeit in die (Chip)Programmierung. Ich war vor ca. 4 Wochen zu diesem Thema noch weitgehend ahnungslos, habe mit diesem Board aber schon sehr große Fortschritte gemacht.
(http://www.arduino.cc)
- DSC02576.JPG (550.84 KiB) 3840 mal betrachtet
- DSC02575.JPG (543.7 KiB) 3836 mal betrachtet
Georg
).
) behandeln?