Rasenrobo mit Induktionsschleife, Schaltbilder, Hallsensor

[Schwimmi]

Vielen Dank für die Tipps. Ich habe das verregnete Wochenende genutzt um den Induktionsgenerator aufzubauen.
Bisher ist nix abgeraucht :



Anschluss1 (ganz oben) = +5V
Anschluss2 = nicht belegt
Anschluss3 = GND
Anschluss4 = +20V
Anschluss3 = Schleife
Anschluss4 (ganz unten) = Schleife

Leider habe ich beim Ausbau der Spule aus dem Relais die Spule beschädigt und kann den Trick mit dem Kopfhörer zumindest dieses Wochenende nicht ausprobieren.

Alles was mit meinem digitalen Voltmeter möglich war habe ich durchgemessen. Auf der Schleife kriege ich aber keinerlei Werte angezeigt.
Ich habe irgendwo aufgeschnappt, dass das normal ist weil die Impulse für ein digitales Voltmeter zu kurz sind.

Nun habe ich noch ein paar Fragen an die Profi's :

1. Auf dem Schaltplan sind zwei Stromversorgungen eingezeichnet. 20V für die Spule und 12V für die Steuerung.
Der NE555 benötigt aber nur 5V. Ich habe daher ein 5V Netzteil verwendet. Ist das in Ordnung ?

2. Habt Ihr noch weitere Tipps wie ich die Funktion der Schleife mit "Hausmitteln" feststellen kann ?

3. Kennt jemand sonstige Bezugsquellen für die Detektorspule damit man ich mir den Ausbau sparen kann ?

Viele Grüße,

Schwimmi

[Christian H]

Hallo,

zu 1: Für den IRF 3205 ist im Datenblatt ein Gate Threshold Volatege von 2 bis 4 V angegeben. Insofer sollte ein 5V Netzteil für den NE 555 o.k. sein. Andererseits verträgt der NE555 ja bis zu 15 V. Damit wären ein Betrieb mit nur einem gemeinsamen 12V- Netzteil für NE555 und Begrenzungsschleife auch möglich.

2. Alles mit 5 V betreiben und Kopfhörer direkt oder über eine Widerstand an die Anschlüsse für die Begrenzungsschleife oder auch an den R1 halten.

3. Für die Detektorpule habe ich immer welche aus einem Relais ausgebaut. Im Prinzip tut´s wohl jeder Elektromagnet.

Grüße

Christian

[Klebwax]

zu 1: Für den IRF 3205 ist im Datenblatt ein Gate Threshold Volatege von 2 bis 4 V angegeben. Insofer sollte ein 5V Netzteil für den NE 555 o.k. sein. Andererseits verträgt der NE555 ja bis zu 15 V. Damit wären ein Betrieb mit nur einem gemeinsamen 12V- Netzteil für NE555 und Begrenzungsschleife auch möglich.

Das mit den 5V ist eng. Gate Threshold Voltage heißt, unter dieser Spannung leitet er nicht, als Strom sind da 250µA angegeben. Wenn dann der 555 nicht ganz auf 5V kommt, kann es sein, daß nichts geht. Ohne Kontrolle mit einem Scope kann man dann garnichts sagen. Ich würde einfach alles mit 15V aus einem Universal-Notebooknetzteil (besser Labornetzteil) machen.

3. Für die Detektorpule habe ich immer welche aus einem Relais ausgebaut. Im Prinzip tut´s wohl jeder Elektromagnet

Irgendwelche Spulen mit offenem Kern hat man doch immer in der Grabbelkiste, da muß man doch nicht ein funktionierendes Relais schlachten.

MfG Klebwax

P.S. (einfache) Labornetzteile sind in der Bucht kaum teurer als Notebooknetzteile, haben einstellbare Spannung und Strombegrenzung und auch noch eingebaute Anzeigen.

[Christian H]

Hallo,

die Ortung des rasenrobo mit einer Wlan-Camera (Wireless-G, Linksys) funktioniert ganz ordentlich. Heute habe ich noch eine Koordinatentransformation des Bildes einprogrammiert. Dadurch wird das schräg von oben aufgenommene Bild so entzerrt, dass sich hieraus die wahren x- und y- Koordinaten ergeben. Anbei ein paar Bilder vom Computer. Oben links, das Camerabild. Darunter das korrigierte Bild. Dass die Korrdinatentransformation korrekt ist erkennt man z.B. daran, dass der rasenrobo an jedem Ort gleich groß ist und der Abstand der Ortungspunkte (jede Sekunde einer) überall etwa gleich groß ist.

Der rasenrobo arbeitet etwa 1 3/4 Stunden mit einer Akkuladung (2 Jahre alt). Demnächst versuche ich noch die Ortung des rasenrobo mit den Odometriedaten (rechts, rote Linie) zu kombinieren. Die Fahrt des rasenrobo ist im Moment relativ grob. D.h. der Kurs wird erst korrigiert, wenn die Abweichung größer als 15 Grad ist. Sobald die Kurskorrektur genauer erfolgt, könnte ich dem rasenrobo seine Bahn vorgeben und den Rasen systematisch mähen. Mal sehen ob das wesentlich effizienter ist als das Zufallsprinzip.

Übrigens, die neuen von Hobbyking georderten Motoren sind z.Zt. auf dem Zollamt in Garching. Ich muß die tatsächlich persönlich abholen, sonst gehen die in 2 Wochen zurück. Ein Manko der neuen Motoren ist mir jetzt erst aufgefallen. Es sind Außenläufer. Da ist zu befürchten, dass die Schleifensensoren gestört werden. Mal sehen.

Bis demnächst

Christian

[steollia]

sehr gelungen!! glückwunsch!

[Christian H]

Hallo,

@steollia: Danke für die Blumen!

Der Versuch den Antrieb auf einen Billig-brushless-Motor von hobbyking (2x #TR2217/16/5690 Turnigy 2217 16turn 1050kv 23A Outrunner = $30.76) umzustellen ist ein Flop gewesen.

Der Anbau der Getriebe aus RB35 mit Untersetzungen von 300:1 oder 600:1 hat zwar gut funktioniert. Da das Motorritzel relativ lang ist, hat´s 2 Muttern als Abstandshalter gebraucht. Die Verbindung war aber trotzdem stabil.

Der neue Motor zieht mit einem 600:1 Getriebe, wenn ich ihn auf die gleiche Geschwindigkeit wie bisher (etwa 30/min) einstelle, bereits etwa 0,8 Ampere. Die Motoren die ich jetzt im rasenrobo eingebaut habe (Getriebemotor vom Conrad 810:1 4,5 bis 15V 540er Motor), ziehen dagegen nur 0,4 A. Verwende ich den neuen Motor mit einem 300:1 Getriebe zieht er im Leerlauf zwar nur 0,4 A, geht aber deutlich mit der Drehzahl nach unten wenn ich ihn abbremse, bzw. braucht dann wieder entsprechend mehr Strom.

War leider also nix. Will aber nicht heißen, dass mit guten brushless-Motoren, oder einer besseren Abstimmung zwischen Motorgröße und Getriebe eine Verbesserung doch möglich wären. Habt Ihr einen Vorschlag für einen Antrieb?

Habe dann noch interessehalber alte RB35-Motoren mit 600:1 Getriebe getestet. Der Stromverbrauch war ganz unterschiedlich, minimal bei nur 0,05A. Unter Last ist er auf etwa 0,4 A hochgegangen. Also auch nicht schlecht.


Bis demnächst

Christian

[Christian H]

Hallo zusammen,

also in der letzten Woche habe ich versucht meinem rasenrobo beizubringen, nicht nach dem Zufallsprinzip, sondern systematisch, erst am Rand entlang zu mähen und sich anschließend spiralförmig in die Mitte zu arbeiten. Muß sagen, is bei Weitem nicht so einfach wie man denken möchte. Den vorderen rechten Sensor habe ich etwas schräg gestellt, da meine Begrenzungsschleife an der Hecke relativ weit aussen verlegt ist und er deswegen in der Hecke hängen bliebe. Im wesentlichen hat man mit der Begrenzungsschleife nur die Info drinnen oder draussen. Auf ebenen Gelände steuert er ja ganz brav an der Begrenzungsschleife lang, wird´s aber uneben zockelt er, wie nach 2 Maß Bier, in Schlangenlinie der Begrenzungsschleife entlang und setzt auch hin und wieder zurück, wenn er zu weit vom Weg abkommt.

Meine ursprüngliche Idee war, ihn, nachdem er den Rand abgetastet hat, eine Spurbreite neben dem bereits gefahrenen Weg zu steuern. Die Erfassung der Position funktioniert ja mit der Camera bereits relativ gut. Das Computerprogramm hierfür war in einer Nacht fertig und in der Simulation funktionierte auch alles ganz toll. Da in der Realität der abgefahrene Rand aber bereits eher einer Wellenline als Geraden gleicht, torkelt er natürlich bei der nächsten Runde nur um so doller durch die Gegend und nuckelt mir nur unnötig den Akku leer. So wird das also nix.

Gestern habe ich mir dann überlegt ihm nur Wegpunkte vorzugeben, die er der Reihe nach in gerader Linie ansteuert. Auf dem Camerabild (korrigiert zu einer Ansicht von oben) gebe ich per Mausclick die Umrandung ein. Das Computerprogramm errechnet dann die weiteren Wegpunkte für die Spirale nach innen. Der Sollkurs für den rasenrobo wird laufend aus der Position des rasenrobo und dem nächsten Zielpunkt berechneten und per Easyradio dem rasenrobo vorgegeben. Erhält er keinen Sollkurs vorgegeben, fährt er einfach wie bisher nach dem Zufallsprinzip.

Anbei 2 Fotos von der per mausclicks eingegebenen Begrenzung und den dann per Computer berechneten weiteren Wegpunkten.

Ausprobiert hab ich´s bei dem Mistwetter noch nicht, bin aber ganz zuversichtlich dass es halbwegs funktioniert.

Servus, bis bald

Christian

[Bernd_Stein]

Hallo zusammen,

also in der letzten Woche habe ich versucht meinem rasenrobo beizubringen, nicht nach dem Zufallsprinzip, sondern systematisch, erst am Rand entlang zu mähen und sich anschließend spiralförmig in die Mitte zu arbeiten. Muß sagen, is bei Weitem nicht so einfach wie man denken möchte.

Dieses Projekt hört sich vielversprechend an. Ich hoffe Du gibst nicht vorzeitig auf. Für freie Flächen ist dies sicherlich die effektivste Methode die ich bisher nur von den Ambrogio RMRs her kenne. Ich wollte immer den RoboMow RL500 dahin bekommen das er das tut was Du jetzt vor hast. Wollte dafür jedoch die vorhandene Elektronik nutzen. Deshalb bin ich sehr gespannt wie es bei Dir weitergeht.

Bernd_Stein

[Christian H]

Hallo,

habe heute den rasenrobo testweise über einen kurzen Pacours geschickt. Wollte erst mal sehen wie weit er denn von der Strecke abweicht. Denke das ist gar nicht so schlecht. Die graue Linie ist die vorgegebene Strecke. Die rote Linie die aufgezeichnete Wegstrecke. Der Startpunkt war links unten. Nach dem letzten Wegpunkt ist er noch etwas im Zufallsmodus weitergefahren. Das gezackelte kommt durch kleine Fehler in der Positionsbestimmung zustande. Der rasenrobo fährt die Strecke relativ gleichmäßig, ohne große Korrekturen ab, was den Stromverbrauch niedrig hält. Auch in den Ecke ist es nicht so, dass er groß hin und her wackelt oder zurücksetzt wie man´s vielleicht anhand der roten Linie denken könnte, sondern er richtet sich nach dem neuen Ziel aus und hält darauf zu.

Das ganze sieht vielleicht nach großen Aufwand aus, ist es aber nicht. Die Camera ist eh fest installiert und meist an. Das Easyradio ist auch immer am PC angesteckt. Ergo brauche ich nur die beiden Programme am PC starten, mit einem Click die Wegstrecke auswählen (nachdem ich schon mal mehrere konstruiert habe) und los geht´s. Natürlich ist der Garten nicht groß. Bei einer größeren Fläche würde es etwas anders aussehen. Den ganzen Garten muss die Camera aber auch nicht abdecken. Strecken außerhalb fährt er nach Odometrie und sobald er wieder ins Blickfeld der Camera kommt, positioniert er sich wieder neu.

Nu, hat zumindest Spaß gemacht das so weit zum Laufen zu bekommen. Für den Rasen reicht´s eigentlich den robo 1 oder 2 mal in der Woche nur auszusetzen und fertig.

Die Regelung funtkioniert bis jetzt mit einem P und kleinen I-Anteil. Hab da noch nicht´s optimiert. Könnte man vielleicht noch was rausholen. Andererseits führen zu viele schnelle Korrekturen zu höherem Stromverbrauch, da plötzliche Kursänderungen immer wieder durch Bodenunebenheiten zustande kommen. Da ist eine grobe Führung letztlich wohl effektiver. Demnächst gebe ich ihm noch einen Kurs vor der fast den ganzen Garten abdeckt. Und dann bin ich mal gespannt wie viel Zeit er dafür bracht. Bis jetzt werkelt er per Zufallsprinzip mit einer Akkuladung 1 3/4 Stunden und grast den Rasen weitgehend ab. Das gilt´s zu übertreffen.


Servus, bis demnächst

Christian

[Torino]

Vielen Dank für die Tipps. Ich habe das verregnete Wochenende genutzt um den Induktionsgenerator aufzubauen.
Bisher ist nix abgeraucht :



Anschluss1 (ganz oben) = +5V
Anschluss2 = nicht belegt
Anschluss3 = GND
Anschluss4 = +20V
Anschluss3 = Schleife
Anschluss4 (ganz unten) = Schleife

Leider habe ich beim Ausbau der Spule aus dem Relais die Spule beschädigt und kann den Trick mit dem Kopfhörer zumindest dieses Wochenende nicht ausprobieren.

Alles was mit meinem digitalen Voltmeter möglich war habe ich durchgemessen. Auf der Schleife kriege ich aber keinerlei Werte angezeigt.
Ich habe irgendwo aufgeschnappt, dass das normal ist weil die Impulse für ein digitales Voltmeter zu kurz sind.

Nun habe ich noch ein paar Fragen an die Profi's :

1. Auf dem Schaltplan sind zwei Stromversorgungen eingezeichnet. 20V für die Spule und 12V für die Steuerung.
Der NE555 benötigt aber nur 5V. Ich habe daher ein 5V Netzteil verwendet. Ist das in Ordnung ?

2. Habt Ihr noch weitere Tipps wie ich die Funktion der Schleife mit "Hausmitteln" feststellen kann ?

3. Kennt jemand sonstige Bezugsquellen für die Detektorspule damit man ich mir den Ausbau sparen kann ?

Viele Grüße,

Schwimmi

hallo ,

erstmals danke an Christian H für diesen Thread ! echt super


nun meine Frage : ich will diesen Induktionsgenerator und den Sensor von Christan H ebenfalls nachbauen, jedoch ist mir die Stromversorgung noch recht unklar..

kannst du mal die einzelnen Anschlüsse genau erklären ?

für was man die braucht und vielleicht noch fotos machen wo die anschlüsse hingehen ..

ich habe nur das Wort Netzteil aufgeschnappt, aber kann mir dass nicht so vorstellen ..

was mach ich den mit den sogenannten "Schleifen" Anschlüssen ?


bin noch recht neu in dem Gebiet, von daher bitte ich um etwas verständnis

danke !