Hallo Für meine Abschluss Arbeit entwerfe ich einen Rasenmähroboter. Der Roboter soll selbstandig die gemähte Fläche erkennen. D.h der Roboter fährt mit ca 1/4 seiner Arbeitsfläche im bereits gemähten Grass. Mit den Restlichen 3/4 mäht er. Dafür brauche ich Sensoren die erkennen wo die genaue Schnittkante ist. Ich dachte daran die Front mit 8 Sensoren auszustatten um so in 8 Schritten die Schnittkante erfassen zu können. Dachte zuerst an Linien Sensoren wie den CNY70. Der scheint aber nicht geeignet zu sein da er nur auf wenige mm misst. Das ganze sollte erschwinglich sein. Vieleicht hat einer eine Idee welchen Sensor ich da verwende könnte.
Sry für eine wenig wissenschaftliche Lösung, aber: Nimm extrem leichtgänige Taster mit vergrößerter Druckfläche. Wird Gras dagegen stroßen wird der taster statisitisch gesehen öfter gedrückt sein, als die Taster die über gemähten Gras "schweben". MFG
Ein paar Gabel-Lichtschranken in Schnitthöhe positionieren? Geschnittenes Gras reicht nicht bis hoch, ungeschnittenes streift regelmäßig bei drüberfahren durch den Spalt.
Wenn du das Gras als Leiter benutzt, könntest du bei 1/4 einen Kontaktpunkt setzen. wenn hier dann eine leitende Verbindung zur Erde entsteht weißt du, dass du an der Schnittkante angekommen bist! Muss man mal testen. Knut
Dieser Kontaktpunkt kann ja eine Schraube sein, so bist du noch in der Höhe der Schnittkante einstellbar. Knut
Christoph B. schrieb: > Vieleicht hat einer eine Idee welchen Sensor ich da verwende könnte. Hast Du Dir schon einmal überlegt, weshalb (meines Wissens) alle auf dem Markt erhältlichen Rasenmähroboter nur chaotisch in der Gegend herum fahren? Eben deshalb, weil es sehr schwer ist, die Grenze zwischen gemähtem und nicht gemähtem Gras zu erkennen. Zum Problem: Ich würde es optisch versuchen. Mechanisch sehe ich als hoffnungslos an, da dies nicht robust genug sein kann/wird. Optisch eben so, dass zwischen einem Sender und Empfänger das Abschatten gemessen wird. Je mehr Schatten, desto mehr Gras. Eine clevere Software muss dann (nur) noch die richtigen Schlüsse ziehen. Ein Problem dabei könnte die Verschmutzung der Sender/Empfänger sein (eher kleines Problem). Und nun noch ein Tip: Fang mal damit an, dass der Roboter die Grenzen der zu mähenden Wiese erkennt und einhält. Hast Du da schon eine Idee? Dann noch, dass er auch an dieser Grenze entlang mäht und nicht nur umdreht, wenn er die Grenze erkennt. Wenn der Mäher das mal kann, dann erscheint Dir die Mäh-Grenzen-Erkennung wie ein Kinderspiel. MfG Ulli B
Eine "gemahte Wiesn" ist halt auch schwer zu erkennen! Tipp: Gras ist grün, vielleicht könnte da ein Farbfilter helfen, wo nur gemäht wird wenn "grün" reflektiert wird? Im übrigen gibt es Traktoren, die eine Sensoreinheit vor sich herfahren und aus den rein optischen Daten dann ausrechnen, wie viel Dünger hinten aus dem Trichter verwendet werden muss. Aber das sind Ergebnisse langjähriger FuE-Kooperationen. Alternativen hängen natürlich auch davon ab, wie die Gegend neben dem Gras aussieht: grüner Teppichboden wäre ungünstig für ne optische Methode.
Ultraschall-sensoren quer zum boden und halt nach dem (vermutlich diffusen) Echo von der graskante mit entspr. filtern gesucht?
danke für die Anregungen. Das mit der Gabel-Lichtschranke klingt mal nicht so schlecht.
Mal ein anderer Ansatz. Du könntest das Drehmoment des Schneidenmotors messen (aus dem Strom z.B.) und so erkennen wo er Gras schneidet und wo nicht, das wäre zwar keine diekte messung, so dass du an der Kante entlangfährst. Aber wenn er über die Kantefährt und das Drehmoment absackt, könntest du das mappen und mitgeloggtem bisherigen Mähweg und diesen Kantenpunkten die Kante Softwaretechnsich approximieren. Dazu muss dein Roboter halt wissen wo er war und wo er ist. Ich würde das aber eher wie bei diesen Staubsauger-Robotern über einen chaotischen Weg und damit statistischer Ausfüllung der Strecke machen.
Hm. Mit einer entsprechend genauen Navigation ist die Kante egal, man faehrt quasi nach Karte, errechnet anhand der Schnittbreite die naechste Fahrspur?
Wie hoch darf denn der Unterschied zwischen "bereits gemäht" und nicht-gemähtem Gras sein? Die am Mark erhältlichen Mähroboter mähen ständig, damit das Schnittgut nicht zuviel wird und verrotten kann. Der Unterschied im Graswuchs nach ein paar h Wuchszeit ist dann wahrscheinlich nicht so hoch.
bei mir wird nur bei Bedarf gemäht. Daher ist der Unterschied schon groß genug. Ich will den Rasenmäher nicht die ganze Zeit laufen lassen. Der soll mich nur beim mähen von großen Flächen unterstützen.
Wer schon mal Rasen gemäht hat, weiß, daß alles optische flach fällt. Im Boden wird am Rand des Rasens umlaufend ein Draht verbuddelt, der ein elektrisches Signal trägt. Der Rasenmäher fährt dann solange herum, bis er dieses Signal detektiert. Dann sößt er zurück und fährt in eine andere Richtung.
Ulli B. schrieb: > Christoph B. schrieb: >> Vieleicht hat einer eine Idee welchen Sensor ich da verwende könnte. > > Hast Du Dir schon einmal überlegt, weshalb (meines Wissens) alle auf dem > Markt erhältlichen Rasenmähroboter nur chaotisch in der Gegend herum > fahren? Imho fahren die nach einem Algorithmus, der sie möglichst gleichmäßig alles erwischen lässt, die merken sich nicht, wo sie sind und wo sie noch hinmüssen. Sowas soll der OP ja wohl entwickeln. Bei den ct-Videos unten gab es imho einen der relativ logisch fuhr, einmal an den Kanten lang und dann Zick-Zack innerhalb der abgefahrenen Kanten. > Eben deshalb, weil es sehr schwer ist, die Grenze zwischen gemähtem und > nicht gemähtem Gras zu erkennen. Schaut auch mal die Videos von der ct an, und Laminat ist relativ simpel gegenüber Rasen. http://www.youtube.com/watch?v=Izv5pLEnxZU Es gibt noch mehr Videos, in einem wird das obere Viereck gar nicht erwischt, in diesem hier, erkennt einer die 'simulierte' Stufe nicht und fährt von der Testplattform runter. Michael K-punkt schrieb: > Im übrigen gibt es Traktoren, die eine Sensoreinheit vor sich herfahren > und aus den rein optischen Daten dann ausrechnen, wie viel Dünger hinten > aus dem Trichter verwendet werden muss. Aber das sind Ergebnisse > langjähriger FuE-Kooperationen. Auch interessant, ich kenne sowas nur GPS-gesteuert. Geht dann halt noch der bereits bekannten Bodenbeschaffenheit (schwerer Boden usw.).
Christoph B. schrieb: > Vieleicht hat einer eine Idee welchen Sensor ich da verwende könnte. Da hast du dir aber was vorgenommen. Eher für ne bewerbung als Professur geeignet. Ideen kosten nix, hier eine von mir. Geschnittenes Gras unterscheidet sich von ungeschnittenem dadurch das es sich nach überfahren nicht wieder aufrichtet bzw. sich bei Bewegung passiv verhält. Es könnte als möglich sein entweder den Unterschied vor und nach überfahren, wegschieben, plattdrücken etc. zu messen oder den Prozess des aufrichten selbst. Viel Spaß noch
Rasi schrieb: > Im Boden wird am Rand des Rasens umlaufend ein Draht verbuddelt, der ein > elektrisches Signal trägt. Der Rasenmäher fährt dann solange herum, bis > er dieses Signal detektiert. Dann sößt er zurück und fährt in eine > andere Richtung. Frage nicht verstanden ! Es geht nicht darum, die Grenze des zu mähenden Feldes zu erkennen. Das ist vergleichsweise einfach, aber für den Anfang immernoch aufwendig genug. raute schrieb: >> Hast Du Dir schon einmal überlegt, weshalb (meines Wissens) alle auf dem >> Markt erhältlichen Rasenmähroboter nur chaotisch in der Gegend herum >> fahren? > Imho fahren die nach einem Algorithmus, der sie möglichst gleichmäßig > alles erwischen lässt, die merken sich nicht, wo sie sind und wo sie > noch hinmüssen. Sowas soll der OP ja wohl entwickeln. Das sind nur mehr oder weniger schlaue Algorithmen. Eher weniger. Auf einer Wiese wird so ein Mährroboter nie genau geradeaus fahren, geschweige denn genau berechnete Kuven. Schon deshalb wird auch ein noch so schlauer Algorithmus noch eine gute Portion Zufall mit abbekommen. Im Endeffekt "hofft" man, dass der Mäher schon überall vorbei kommen wird. MfG Ulli-B
>Frage nicht verstanden !
Doch, eigentlich schon. Das mit dem selbständig Erkennen der gemähten
Fläche ist aber Blödzinn. Erstens, weil das praktisch kaum geht, wie
jeder weiß, der schon einmal einen Rasen gemäht hat und weil zweitens
durch eine Fehleinschätzung dabei der Rasenmäher das Terrain verlassen
und gefährlich werden kann.
raute schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Im übrigen gibt es Traktoren, die eine Sensoreinheit vor sich herfahren >> und aus den rein optischen Daten dann ausrechnen, wie viel Dünger hinten >> aus dem Trichter verwendet werden muss. Aber das sind Ergebnisse >> langjähriger FuE-Kooperationen. > Auch interessant, ich kenne sowas nur GPS-gesteuert. Geht dann halt noch > der bereits bekannten Bodenbeschaffenheit (schwerer Boden usw.). Ich meine, die messen wie "grün" die Pflanzen sind und werten das dann düngermäßig aus. Da der Traktor ja langsam über das Feld fährt hat man recht lang Zeit für ne Online-Analyse. Zum Rasenmäher: Wie wäre es mit einer iGarden-app? Das iPhone wird auf den Mäher gestellt und berichtet über die Bilderkennung ob es schon zu weit gegangen ist.
...andere Idee: Hast Du die Möglichkeit an einem erhöhten Punkt eine Kamera zu installieren, die die gesamte Fläche überblickt? Dann könnte man sozusagen die Fläche (deren Grenzen evtl. interaktiv eingegeben werden) mit einem Flood-Algorithmus mit dem ferngesteuerten "Cursor" (=Mäher) ausfüllen (=mähen) lassen. Hätte zusätzlich den Vorteil, dass man die "Intelligenz" (=Rechenleistung?) nach stationär verlagern kann.
Ich werf mal das 'Schaufelrad-Prinzip' in den Raum, also ein Gebilde, das früher die Mississipi-Dampfer als Vortrieb genutzt haben. Für die Rasenabtastung entsprechend zierlich und leichtgängig. Ca. 1cm über gemähtem Terrain => dreht sich nicht. Ungemähtes Terrain => dreht sich durch die Grashalme Wenn man mehrere Segmente vorsieht, kann man auch die Kante erkennen. Evtl. an einem langen federnden Ausleger befestigt, der nachgeben kann, wenn Kollision stattfindet. Oder unter einem Schutzgehäuse.
habe mir nun mal folgende "Lichtschranke" bestellt. (TCZT8020) Mal schauen ob ich damit was anfangen kann.
Alle 50cm RFID-Chips in die Erde drücken ... Ansonsten gefällt mir die 'Mississippi'-Lösung Gruß Jobst
Christoph B. schrieb: > GPS ist zu ungenau. Wieso eigentlich? Wenn man DGPS lokal macht, also einen zweiten Empfänger einfach in der Nähe fest installiert. Sollte doch dann gehen?? Der Vorteil ist einfach, das die Module spottbillig wurden.
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