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Thema: Rasenmäher mit Navigation => neu mit A* Wegfindung!

  1. #191
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    E-Bike
    Hallo Damfino,

    hätte nicht gedacht das dein Rasenmäher so flott unterwegs ist, navigiert er jetzt per GPS oder nimmst du das nur als grobe Orientierung ?

  2. #192
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    Hallo Michael,

    Die Fahrgeschwindigkeit ist vom Mähen abhängig, wenn es schwerer zu Mähen geht und daher die Messerdrehzahl sinkt, fährt er langsamer.
    Die Fahrmotoren sind leistungsmäßig aber schon an der Grenze, der unebene Boden bremst extrem.

    Die Navigation geht in erste Linie über Odometrie. Wenn es ein verlässliches GPS Signal gibt wird bei einer Positionsdifferenz >3m die aktuelle Position durch die GPS Position ersetzt. Mit denen wird weiter übr Odometrie berechnet bis die Abweichung wieder >3m ist. Ebenso die Fahrtrichtung bei Abweichung >10°.
    Ein verlässliches GPS Signal ist mit >=3 Satelliten und HDOP <=2 definiert.

    Die Positionsberechnung selber wäre wesentlich genauer, durch die 12 Radimpulse ist sie auf 4,8cm limitiert, GPS geht theoretisch auf 10cm genau, dabei werte ich die letzte Kommastelle gar nicht aus.
    Ein guter Kompass würde die Verlässlichkeit der Odometrie wesentlich erhöhen, aber die 150€ und mehr sind mir zu viel. So behelfe ich mir mit der Kompassrichtung vom GPS.

    Mit einer besseren Positionsbestimmung könnte ich mit den vorhandenen Routinen alles exakt mähen. Fehlt nur eine verlässliche Positionsbestimmung.

    Habe grad die Fahrmotoren mit MU Folie umwickelt, damit sind die Störungen am Hecksensor schon geringer. Große Störungen gibt es wenn die Steuerung die Motoren zum bremsen blockiert, in dem Fall wäre ein Fehlsignal egal. Mal sehen, schlimmstenfalls werte ich diesen Sensor nur beim Rückwärtsfahren aus. Aber 2 Sensoren um zu sehen ob man die Schleife verlassen hat, bzw diese funktioniert wären auch besser als nur einer.

    LG!
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  3. #193
    Hallo Damfino,

    setzte einfach den Sensor höher wenn du kannst, hat bei mir funktioniert.
    Ich hätte ja nicht gedacht das er überhaupt so schnell unterwegs ist, meine RB 35 sind auch viel zu schwach weshalb ich ja jetzt stärkere und hoffe bessere Motoren gefunden habe, muss nur noch alles in Version 3 verpacken .

    Grüße
    Michael

  4. #194
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    Welche Motoren verwendest du jetzt? Meine 385er sind schon doppelt so stark wie die RB35. Gesamtübersetzung bei mir ist 200:1.

    Den Sensor kann ich noch 5cm höher setzen, oder eventuell tiefer, unter die Bodenplatte, dazu müsste ich aber einen neuen kleineren Sensor bauen.
    Werde probieren ob es was bringt.

    LG!

    [edit] die Position vom Sensor zu verändern bringt nichts, auch 10cm höher empfängt er noch Störungen.
    Werde noch einen Kondensator in die Leitung hängen, vielleicht kommen da auch Störungen mit. Prinzipiell wäre ein Filter eine gute Idee, damit die Störungen gleich gar nicht von der Schaltung verstärkt werden.
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  5. #195
    Ich habe jetzt Gleichstrommotor Fabr. Engel Typ GNM2145 mit angebautem Planetengetriebe G5 120:1, die haben ordentlich Power und hoffe das sie auch lange laufen.
    Ich werde in der neuen Version auch keinen Sensor mehr hinten anbauen da die wahrscheinlichkeit sehr gering ist das er nach hinten aus der Schleife fährt, stattdessen kommen jetzt vorne 2 Sensoren rein.
    Damit lässt es sich besser der Schleife entlang fahren um die Ladestation zu finden.

  6. #196
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    8,6A Anlaufstrom sind auch ganz nett Ansonsten eine Überlegung wert!

    Ich hoffe das durch das andauernde Mähen die Löcher im Boden zuwachsen, und damit meine Motoren weiterhin ausreichen. Irgendwann soll sowieso eine dauerhaftere Version nachfolgen.

    Ein paar enge Stellen hinter Büschen gibt es wo ein hinterer Sensor sinnvoll wäre, am Maschendrahtzaun sind die Bumper nicht so verlässlich.
    2 Sensoren vorne sind sicher sinnvoll. Ich kann leider die Schleife nicht an allen Stellen perfekt verlegen, und kann daher nicht zu 100% der Schleife entlang fahren.
    Ausser ich verlege ein Stück auf dem Gehweg, oder kreuze ihn mehrmals, dann kann man damit auch Einbrecher fangen

    Ladestation ist erst der nächste Schritt, über die Kombination Navigation+Schleife kann ich die sicher auch erreichen.

    LG!
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  7. #197
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    Mein Rasenmäher hat jetzt 2x45min Dauertests hinter sich:

    -Hatte eigentlich gehofft länger als ~45min zu fahren, aber der unebene Boden, hohes Gras für Tests, und oftmalige vor-zurück bei Engstellen brauchen halt nett Saft.

    - die Eigenbau Vorderräder haben unter starker Belastung geklemmt, jetzt sind wieder die schweren Möbelroller angebaut, aber die drehen sich wenigstens.

    - die Antriebsräder haben wie erwartet wenig Grip, aber genug dass es die Räder mehrmals von der Welle geholt hat. Die Madenschrauben von den Rädern und auch von einem Zahnrad wurden locker, hat tiefe Kratzer an den Wellen verursacht, so dass eine normale Demontage verhindert wird. Mit den Kratzern kommt man nicht mehr durch die Kugellager.

    + Die Mähleistung ist super, schafft dichte >10cm hohe Stellen ohne Probleme, hat auch ein paar herumliegende 5mm dünne Äste gehäckselt.
    Alles wird fein gemulcht, auch vom hohen Gras bleibt nichts übrig.

    + Er hat es geschafft sich aus sehr engen Stellen zu befreien, wie etwa hinter einer Reihe von Büschen mit ~70cm Abstand zueinander und zum Zaun.

    + die unteren Bumper sprechen zwar auch auf sehr hohes Gras an, das es später nicht mehr geben soll, aber sie helfen auch ohne Schleife stabilere Blümchen zu erkennen. Die werden zwar 5cm weit angeschoben, bleiben aber intakt, sehr wichtig für den WAF! Um die wichtigen Stellen kommt noch die Schleife.

    +- Gps geht überraschend gut, nur die Richtungsanzeige ist unbrauchbar, da muss ein Kompass her.

    Jetzt fehlt noch die Schleife, muss mir noch viele Befestigungshaken zurechtbiegen um den Draht gut am Boden festzuhalten. Der hintere Sensor ist wegen Störungen unbrauchbar, der vordere funktioniert bei Tests mit laufenden Motoren ganz gut. Wahrscheinlich wandert der hintere Sensor auch nach vorne um dann mit 2 Sensoren besser der Schleife entlang fahren zu können.

    Größte Schwachstelle derzeit ist der Antrieb, die Motoren bewegen sich im Motorträger um mehrere Millimeter, das verursacht Verschleiß und unnötigen Stromverbrauch.
    Nächste Baustelle betrifft die Fahrleistung, 45min sind mir zu wenig, ein zweiter Akku parallel macht Probleme beim Laden. Da ich ohne Fußangeln am Geweg keine gute Schleife verlegen kann, fällt damit das entlang der Schleifen zur Ladestation fahren aus. Das geht nur Abschnittsweise, dazu brauche ich Navigation, und dazu erst mal einen Kompass.

    Inzwischen muss er so fahren, besser er mäht als ich

    LG!
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  8. #198
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    damfino,

    Zitat Zitat von damfino
    +- Gps geht überraschend gut, nur die Richtungsanzeige ist unbrauchbar, da muss ein Kompass her.
    wird die Begrenzungsschleife den Kompass nicht stören?

    Könntest Du hier mal eine Excel-Tabelle mit den GPS-Positonsdaten von einer Mähfahrt posten? Es braucht nicht die komplette Fahrt sein, >100 Messpunkte genügen. Ich glaube ich weiss eine Interpolationsmethode, mit der man daraus die aktuelle Fahrtrichtung ausrechnen kann .

    Ciao,

    mare_crisium

  9. #199
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    Keine Ahnung ob die Schleife den Kompass stört, wäre gut zu wissen bevor man so ein Ding kauft!

    Die Positionsdaten liegen im Bereich von 0/0 bis 2400/4200 vor (Garten in cm), die GPS Daten werden entsprechend umgerechnet.

    Deine Idee werde ich aufgreifen, ich hab schon eine Funktion die mir die Richtung von der aktuellen Position zu einer Zielposition berechnet. Die kann ich auch mit einer alten Position füttern, das Ergebnis +180° ergibt dann die aktuelle Richtung.

    Ein Problem bleibt dass die GPS Daten doch nur auf 2-3m genau sind, und man deswegen weit fahren muss um eine verlässliche Richtung berechnen zu können. Der GPS Empfänger berechnet seine Kompassrichtung ja auch auf so eine Art.
    Deswegen wäre ein Kompass besser, der zeigt auch bei Drehungen sofort die richtige aktuelle Richtung an.

    LG!
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  10. #200
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    damfino,

    tja, mit der Genauigkeit ist es bei GPS auf dem Massstab unter einem Meter leider nicht so weit her.

    Die Methode, an die ich dachte, passt ein quadratisches Ausgleichspolynom ("Parabel") an die letzten paar Punkte an. Damit kann man sowohl den aktuellen Standort als auch (über die Tangente) die Fahrtrichtung schätzen. Durch die Mittelung wird die Streuung um den Faktor wurzel(Anzahl verwendeter Messpunkte) kleiner. Verwendet man die letzten 6 Messpunkte (jeder Punkt mit einer Streuung von 3m) würden dann die Streuung der Ortsschätzung auf ca. 1,20m sinken. Um die Streuung auf 0,1m zu reduzieren, müsste man 900 Messpunkte zur Mittelung verwenden. Aber selbst das ist für Deine Pläne wohl nicht gut genug. Schade.

    Ciao,

    mare_crisium

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