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Hi,Zitat:
Zitat von vohopri
Erst mal danke für die Antwort!
Wie weit entfernt kannst du ihn fernsteuern, wenn er mit Infrarot gesteuert wird? Mich Funk kann soweit ich weiss ziemlich weit, soweit ich weiss 100-200 Meter...
Welche Fernsteuerungsmethode, findest du einfacher zu verwirklichen? Die mit Infrarot oder die mit Funk?
Grüsse!
Hallo,
danke für die vielen Komplimente, die das Projekt bekommen hat. Mir war schon vorher klar, dass der Bereich, der jetzt dran ist, der Bereich ist, der am roboternetzigsten ist. Aber DAS Echo hat mich jetzt schon überrascht. Ist aber schon lustig, mit so viel Echo und konkreten Fragen, Baubericht zu schreiben.
@ Dokumentation:
Was Joe schreibt ist schon recht aufschlussreich. Doku ist wichtig, ja, aber WIE hoch der Anteil ist, wenns profesionell ablaufen soll, das ist leider oft zu wenig klar. Professionalität ist ja nicht irgendein abstrakter Standard, sondern es geht um die Wiederverwendbarkeit von bereits erarbeiteten Teilresultaten. Das ist auch beim sehr privaten Hobby lustig, wenn es gelingt.
@ Erkennungsalgorithmen:
Da bin ich noch am testen. Jetzt habe ich endlich die Testplattform, mit der ich alles testen kann. Das Feine an der Gestaltung dieser Plattform, ist, dass ich riesige Mengen an Speicherplatz für Daten und Programm auf einer schnellen Maschine habe, alles objektorientiert programmieren kann und unmittelbar scharfe Tests und Tests mit Debugging fahren kann. Dieser Komfort kommt meinem mangelnden Wissen schon sehr entgegen.
Wüsste ich mehr über die Themen Bildanalyse, Navigation und autonomes Fahren, würde ich den Prozessor und die Kamera am Fahrzeug haben.
Bei den einfachen Aufgabenstellungen funktioniert die Analyse über die Farbdistanz recht gut. auf den eher schwachen Bildern sind die Helligkeitsunterschiede recht gross, so dass eher Farbähnlichkeit ein sinnvolles Kriterium sein wird. Da geht es um die Farbdistanz von normierten Farbvektoren. (EDIT: stimmt doch so nicht, hat sich später als anders erwiesen.) Das Vorgehen im Algo ist dann so, dass ich für jeden Bildpunkt dfes untersuchten Ausschnitts die Distanz bzw die Ähnlichkeit berechne. Dann setze ich ein Limit, bis zu dem der Punkt weiter verrechnet werden soll. Und aus den verbleibenden Punkten errechne ich das vektorielle Mittel.
@ Kameraposition:
Senkrecht runter, brauche ich ein Weitwinkel Objektiv für die Webcam, habe ich zur Zeit noch nicht, vielleicht weiss wer was Günstiges.
Schrräg hab ich gleich ein grösseres Blickfeld, aber auch tote Winkel durch die Möbel.
@Raumposition:
Da ich auf einer Ebene fahre, deren Erhebung und Orientierung bekannt sind, komme ich mit 2 Punkten aus. Lichtintensität ist kein brauchbares Entfernungskriterium.
@ Strahlungsrichtung der LEDs:
Die LEds habe ich schon einmal mit Schleifpapier mattiert. das gibt eine etwas diffusere Strahlung. Es reicht aber nicht. Ich werd Diffusoren drüber setzen. Ich will aber dass bei Auflicht die selbe Farbe erscheint, wie bei Durchlicht, aber da sollte sich was finden lassen.
@ Blinken: Blinkende Navigationslampen will ich vermeiden, das wird alles zu aufwändig vor allem zeitlich gesehen.
@ Weitere Sensoren:
Abstandssensor in Fahrtrichtung wäre schon fein. Das Ansprechen könnte durch eine weitere LED an das Programm signalisiert werden. Das ist aber zur Zeit noch Utopie.
@ sonstige Hardware: Navigationslampen könnten ferngesteuert eingeschaltet werden.
@ funk vs Infrarot:
Infrarot ist deutlich in der Reichweite eingeschränkt. Bei meinem Projekt ist das egal, ich arbeite über Reflexion an der Zimmerdecke. Mit Funk kommst du rund um den Globus.
Fertige Funkstrecken sind technisch einfacher zu verwenden. Na klar. Aber die Bedingungen für eine vollkommen legale Anwendung sind nicht immer leicht zu durchschauen. Schau in deinen nationalen Frequenznutzungsplan. Die Behörden sind heutzutage nicht nur modern, sondern auch auf rationelles Arbeiten aus: Also steht alles im Internet. Duty Cycle ist vorgeschrieben, Verwendungszweck ist vorgeschrieben usw. Am sichersten ist das Verwenden einer Fernsteueranlage mit Schülerbuchse. Da kann nichts schief gehen.
@ Der Stand der Dinge: Habe jetzt versuchsweise, die Batterispannung auv 6V erhöht. Da verliert die Vorstufe im Interface ihren Arbeitspunkt. Mit der brutalen Methode - Diode in der Versorgungsspannung Zuleitung - gehts wieder. Das Fahrzeug ist mit 6V Fahrspannung sehr aggressiv, sprich, kann in der Wohnung nicht voll ausgefahren werden. An 12 V wage ich nicht zu denken.
Zur Zeit arbeite ich daran, das Kamerabild anhand von Kalibirierungspunkten auf ein Grundrissbild um zu arbeiten.
Die generelle Linie der Navigation wird folgendes sein: Es braucht nie das ganze Kamerabild nach den Positionslampen durchsucht werden. Es gibt immer eine Schätzung auf Grund des Letzten Standortes und der gegebenen Steuerbefehle, wo der neue Standort zu sein hat. Von dort aus wird nach dem tatsächlichen Erscheinen der Lichter gesucht. Pullover, blinkend oder nicht, weden so gar nicht gesehen.
grüsse,
Hannes
Tja - was sollte man jetzt dazu sagen. Ich sag nix - ich staune nur ganz ehrfürchtig über Umfang und Hintergrund.
Hi Hannes!Zitat:
Zitat von vohopri
Danke wieder für die ausführliche Antwort!
Eine Fernsteueranlagen bei conrad kosten ca. 150 Euro... ziemlich teuer...
Wird die Schülerbuchse an der Fernsteueranlage angeschlossen und diese sendet dann ein Signal? Wenn ja, wohin sendet sie das Signal?
Oder sendet die Fernsteueranlage ein Signal an die Schülerbuchse?
Ich weiss, das sind jetzt ziemlich viele Fragen... vielleicht kann ich die mir auch irgendwie selbst beantworten, aber ich hab schon im Netz gesucht, finde aber nirgends etwas...
Grüsse!
Hallo Leonardo,
wo hast du gesucht? Ich weiss, suchen muss auch gelernt wein. Gebe einmal bei Google wiki und schülerbuchse ein. Da siehst du, wie das funktioniert.
Mit dem PC erzeuge ich ein PPM Fernsteuersignal, das ich über den Lineout der Soundkarte ausgeben kann. Mit einem Interface kannst du dieses Signal so aufbereiten, dass es durch die Schülerbuchse in die Fernsteueranlage eingespiesen werden kann.
Anhand deiner Fragen sehe ich, dass dir noch Grundlagenwissen fehlt, um die Dinge, die ich in meinem Baubericht beschreibe, direkt um zu setzen. Das ist schon in Ordnung so und ich kenn das gut, weil es mir selbst auch oft so geht. Deine Fragen dazu sind mir schon willkommen, und werde sie teils beantworten und teils auf bessere Quellen verweisen. Nur vor übertrieben optimistischen Erwartungen möchte ich warnen, weil die oft zu Enttäuschung führen. Es wird nicht möglich sein, mit zu wenig Grundlagenwissen aber dafür mit ein paar Antworten aus dem Forum, so ein Projekt nach zu bauen. Was ich hier schreibe, ist ein Baubericht, aber keine Bauanleitung.
Erarbeite dir das Knowhow. Das Erlernen der Grundlagen kann aber sehr lustig sein, wenn du es so machst, wie ich: Zu allem was ich mir erarbeite, mache ich ein Miniprojekt. Später setze ich die Teile zusammen.
Beispile für Miniprojekte:
Holzfahrzeug:
Bild hier
Demultiplexer:
Bild hier
Getriebebau:
Bild hier
Servotester:
Bild hier
Linearantrieb:
Bild hier
Und so weiter, und so fort .... Hauptsache, es macht Spass.
grüsse,
Hannes
Hi Hannes!
Danke für die Antworten!
OK, dann leg ich mir mal das nötige KnowHow zu für ein Ferngesteuertes Auto!
Weiter viel Glück bei deinem Projekt!
Liebe Grüsse!
hi,
nun erkenne ich auch, warum mir die Arbeit so "vertraut" vorkam...
Deine Foto´s bezülich des Schaltgetriebes und des Linearantriebes habe ich schon mal (auf Deiner HP ?) gesehen.
Das hat mich damals schon beeindruckt; nur die Verknüpfung zum jetzigen Projekt konnte ich nicht nachvollziehen.
Leider gibt es nur recht wenige User, welche Ihre Vorhaben mech. mit wenig "Spezialwerkzeug", dafür aber mit um so mehr Kreativität und einem guten "Schuß Pfiffigkeit" so sauber umsetzen.
liebe Grüße,
Klingon77
(der eifrig mitliest, lernt, staunt und leider von der Elektronik nur die Prinziepien versteht)
Hallo in die Runde,
Hi Ralf,
jetzt war ich unvorsichtig und bin durchschaut(, bei so aufmerksamen Lesern sollte ich eigentlich viel vorsichtiger sein): Ist alles nicht soo neu. Alles nicht spontan, sondern von langer Hand vorsätzlich vorbereitet. Jaja, wenn man alt wird, wird man ein hinterhältiger zäher Fuchs und hat einen Riesenspass dabei. Nein ganz im Ernst, es gibt einige Junge hier, die sehr gut zielstrebig und aufbauend arbeiten. Ich hab das aber als Junger noch nicht so gehabt, sondern erst mit der Zeit erworben.
Nun gut, genug der Philosophie, und back to topic, wie es auf gut deutsch heisst.
Jetzt hab ich mal das Webcambild geometrisch flachgeklopft.
Bild hier
Das ist doch schon eine schöne Karte, in der es sich navigieren lässt. Man braucht nur die Hindernisse, verbotene Zonen und eventuell vorgeschriebene Fahrwege ein zu zeichnen. Die Karteninhalte automatisiert erfahren zu lassen, das ist für mich noch Utopie. Der Aufwand wär ja gar nicht so gross, aber ich konzentriere mich lieber auf das nahe Liegende und mein derzeitiges Hauptthema, die optische Orientierung.
Als Nächstes will ich wieder an der Lampenerkennung arbeiten. Die hat recht gut in nahen Bildern funktioniert, ist aber bei den aus der Ferne aufgenommenen Bildern noch viel zu schwach. Auch werde ich darauf schauen müssen, dass der Algo die verschiedenen Erkennungskritien und Berechnungsparameter an die sich ändernden Verhältnisse anpasst.
Was ich mir für die Kamera noch überlege, das wäre eine programmgesteuerte Nachführung. Zur Zeit versuche ich noch, sie zu vermeiden, aber vielleicht wird sie sich als sinnvoll erweisen.
grüsse,
Hannes
Hallo,
wir alle wissen: mühsam ernährt sich das Eichhörnchen. Jetzt gehts mir auch so, und es ist nur wenig spektakuläres zu berichten. Ich poste trotzdem diese Details, die für die erfahrenen Bastler und Konstruktöre selbstverständlich sind und damit langweilig sein können. Mir haben beim Einlesen in das Themengebiet oft gerade diese Details geholfen. Vielleicht kann ich so etwas davon wenn schon nicht zurück, dann aber doch weiter geben, was ich selbst einmal bekommen habe.
Also, der Stand der Dinge:
Die Webcam (DIE grosse Marke bei Mäusen und Cams) funktioniert gut bei Nahaufnahmen in guter Beleuchtung. Aber bei der Gesamtansicht des "grossen Fahrplatzes" in der Wohnung versagt sie. OK, dafür wurde sie nicht gebaut.
Zunächst habe ich den maximalen Strom durch die gelbe LED ausgereizt. Das hat schon mal was gebracht.
Und dann hab ich eine tolle Entdeckung gemacht: Meine Digicam behält die Zoomeinstellung bei, wenn man vom Fotomodus auf Webcammodus umschaltet. Das stand zwar nicht in der Betriebsanweisung, aber jetzt weiss ich das. Wenn ich also Weitwinkel einstelle und das Ding am USB anstecke, habe ich wunderschöne Weitwinkel Webcam Bilder. Das sieht dann so aus:
Bild hier
Der Platz und jetzt auch das Bild sind gross genug um Achter fahren zu können.
Wie man sieht, werden die Lampen jetzt auch ohne Retouche sauber vom Programm erkannt. Das vorherige Bild war retouchiert, um den Erkennungsalgo testen zu können.
Beim Lampenerkennungsalgorithmus zeigte sich, dass meine ursprüngliche Vermutung falsch war. Es ist doch die reine Farbdistanz das bessere Kriterium, als die Distanz zwischen normierten Einheitsvektoren. Gerade im dunklen Bild ist das so. Bei den Einheitsvektoren interpretiert das Programm die Dunkelheit als viel zu bunt. Gut, wieder was gelernt.
Jetzt beginne ich, die endgültige Software zusammen zu stellen. In Testprogrammen existieren schon:
Bildübertragung,
Positionserkennung,
Umrechnung in Navikarte,
LÜCKE
Fernsteuerung.
Diese Programmteile müssen zusammenkopiert, angepasst, vereinheitlicht und auch zum Teil noch fertigentwickelt werden. Und darauffolgend ist die Lücke mit Fahralgorithmen und Navigaionsalgorithmen zu schliessen. Dabei hab ich dann aber echte Daten zum Entwickeln dieser noch ausständigen Algorithmen.
Inzwischen hat sich gezeigt, dass der Betrieb mit 4 Zellen gut bewährt, Wenn die Batterien leer sind, werde ich durch Messung der Endspannung entscheiden, ob ich 4 oder 5 Akkus verwenden werde. Dann ist nochmals die Vorstufe vom Inteface zu dimensionieren.
4 Ministehlampen zum schnellen Einmessen des Kamerabildes sind auch noch geplant.
grüsse,
Hannes
Hallo,
bisher habe ich Standbilder für das Entwickeln der Algorithmen herangezogen. Heute habe ich mir aber Zugang zum Videostream der Webcam verschafft, damit die Algorithmen in Echtzeit angeandt werden können. In der Verarbeitung machts keinen Unterschied, da der Stream klarerweise aus Einzelbildern besteht. Auch das Format ist gleich.
Bild hier
Zu sehen gibts noch nichsts besonderes, aber das kann noch werden.
grüsse,
Hannes