Hallo liebe Leute. Ich bin recht häufig in diesem Forum unterwegs um Lösungen für verschiedene Probleme zu finden - aber diesmal werd ich nicht so richtig fündig. Es geht um einen kleinen Roboter und diverse Sensorik. Er befindet sich auf einem Spielfeld - eine "unbekannte" Position. Nachdem er einen Würfel gefunden, sich an seiner Lage zu ihm ausgerichtet und mittels Microparallelgreifer aufgenommen hat, soll der Robo wieder zur Startposition finden - und das möglichst genau. KEINE optische Erkennung, Hindernisse zw. Robo und Station sein können. Idee war eine Groborientierung mittels Odometrie (Karte zeichnen bzw. über Vektoren zu berechnen wie weit man ca. in wwelchem Winkel weg ist) und dann eine Feinausrichtung über ein anderes Verfahren. Ich bin auf schon auf die Rasenmähroboter gestoßen - die haben irgendwelche Spulen in einer Station ... aber Magnetfelder sind doch mit Entfernung zur Quelle recht schwach, oder ?!? Habt ihr noch Ideen. Es soll mein Praktikumsprojekt werden. Lg und DANKE im Voraus.
lass ihn doch immer an der Wand entlang fahren. So werden die Rasenmäher auch ihre Station finden ( Immer an Induktionsdraht entlang)
Hi, mach es wie die Ameisen, 1. zählen der Schritte. 2. Winkelmessen = Winkel der Beinpaare. 3. Duftspur setzten. Krangel
> Habt ihr noch Ideen.
Unendlich viele, aber es hängt stark von den Gegebenheiten ab.
In einem Labyrinth hilft es nichts, den kürzesten Weg nach Luftlinie
zurückzurechnen,
und so lange man nicht weiß, was die Startposition auszeichnet, z.B.
eine Steckdose oder Garage, ist es sinnlos sie zu suchen.
Düsendieb schrieb: > lass ihn doch immer an der Wand entlang fahren. So werden die Rasenmäher > auch ihre Station finden ( Immer an Induktionsdraht entlang) Es gibt auch Rasenmäher-Roboter die ohne Induktionsschleife auskommen. Könnte mir vorstellen, dass diese ihren Ursprung auch zurückrechnen und die letzten paar Meter evtl. mit einem IR-Signal (welches von der Station ausgesendet wird) Krangel schrieb: > Hi, > mach es wie die Ameisen, > 1. zählen der Schritte. > 2. Winkelmessen = Winkel der Beinpaare. > 3. Duftspur setzten. > Krangel Ameisen zählen keine Schritte und messen keine Winkel. Die verlassen sich einzig und alleine auf die Duftspuren. Warum sie immer den schnellsten Weg zu Nahrung bzw. zum Bau finden, liegt einfach daran, dass bei den längeren Strecken die Duftspur schneller verfliegt, da die Armeisen erst später wieder zurückkehren, und darum der intensiv duftendere Weg präferiert wird: http://de.wikipedia.org/wiki/Ameisenalgorithmus Wenn ein Roboter "irgendwo" hingestellt wird muss er schon durch zurückrechnen seinen Ursprung wiederfinden. Solange die Haftung der Räder (oder was auch immer) optimal ist, müsste das im Bereich des machbaren sein.
Hi, Timmo H. schrieb: > Ameisen zählen keine Schritte und messen keine Winkel. Die verlassen > sich einzig und alleine auf die Duftspuren. das ist Wissen aus dem letzten Jahrhundert. Wüstenameisen müssen ihr Nest wiederfinden, auch wenn der Wind den Sand über den sie auf dem Hinweg gelaufen sind weggeweht hat. Nachgewiesen hat man dass indem den Ameisen Verlängerungen an die Beine geklebt wurden. Durch die dadurch längeren Schritte sind sie zuweit zurückgelaufen. Grüße Krangel
Das gilt aber nur für Cataglyphis fortis und nicht für Ameisen allgemein. Übrigens wurde dies erst 2006 durch Wittlinger bestätigt, es ist als nicht unbedingt Wissen des letzten Jahrhunderts. Es gibt auch Vögel die nicht fliegen können... Ist ja auch egal, das hilft dem TO nicht.
Hey Leute. Also das mit den Ameisen ist zwar interessant, hilft mir aber nicht viel. :) Düsendieb schrieb: > lass ihn doch immer an der Wand entlang fahren. So werden die Rasenmäher > auch ihre Station finden ( Immer an Induktionsdraht entlang) Das Problem ist, dass das Spielfeld variabel ist. Es kann auch im Freien sein, wodurch diese Option weg fällt. MaWin schrieb: > Unendlich viele, aber es hängt stark von den Gegebenheiten ab. > In einem Labyrinth hilft es nichts, den kürzesten Weg nach Luftlinie > zurückzurechnen, und so lange man nicht weiß, was die Startposition > auszeichnet, z.B. eine Steckdose oder Garage, ist es sinnlos sie zu > suchen. Da hast du recht - mit dem Labyrinth. Wenn er beispielweise im Büro steht un im Flur die Station ... tja, dann wird es blöd. Die Station ist auf alle Fälle die Start und Zielposiiton. Wenn es natürlich eine realisierbare Möglichkeit gibt ihn wahllos auf zu stellen und er findet die Station - auch nicht schlecht. :) Er soll an der Station den Würfel recht genau, ca. +/- 5mm ablegen. Die Station befördert ihn dann hoch und der Würfel fliegt wieder auf das Speilfeld. Ich habe auch schon an Signale gedacht - Probleme sind aber heir die Reflexion, Störanfälligkeiten und ob die Positionierung an einem Signal möglich ist - bleibt es überhaupt konstant stark ?! ... wie macht das der Automower. Er hat Spulen (F- und N-Signal) in einer Ladestation ( http://www.pepi1.at/Mower/ ) und einen "Schleifensensor" (http://www.shop.myautomower.de/epages/62046560.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/62046560/Products/AM-535123102 ) wo ich mir noch nicht vorstellen kann was das für ein Sensor sein soll - Kopass-, Magnetfeld- oder Hallsensor ?!?! .... hm Lg
Hat noch jemand ne Idee ?!? ... ich hänge immernoch an dem Problem. Ich bin für jeden Gedankenblitz dankbar.
Wie wäre es mit der guten alten Seefahrt. http://de.wikipedia.org/wiki/Richtfeuer. Das sollte auch im Modellmaßstab gehen. Dann kannst du noch mit http://de.wikipedia.org/wiki/Sektorenfeuer erweitern so das dein kleiner Robot demnächst den Sportbootführerschein machen kann ;-).
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Wie wäre es mit der guten alten Seefahrt. > > http://de.wikipedia.org/wiki/Richtfeuer. Das sollte auch im > Modellmaßstab gehen. > > Dann kannst du noch mit > > http://de.wikipedia.org/wiki/Sektorenfeuer > > erweitern so das dein kleiner Robot demnächst den Sportbootführerschein > machen kann ;-). Das klingt gut. Sehr gute Idee für die Erkennung - ABER was ist, wenn das Licht durch ein Hindernis verdeckt wird ?!? ... aber für die Naherkennung ist es eine gute Variante zur Feinausrichtung. DANKE
René Lindner schrieb: > Sehr gute Idee für die Erkennung - ABER was ist, wenn das Licht durch > ein Hindernis verdeckt wird ?!? Ausleuchten musst du schon selber. In der Seefahrt sind abgeschattete Bereiche "obstacle". Da wird dann entweder mit Richt/Sektorenfeuern anderer Position und Kennung (eine Licht Ein Aus Codierung) oder durch einen "sicheren Kurs" bis das Hindernis umschifft ist gearbeitet.
Hi, René, Danke für Deine gewollte oder ungewollte Demonstration des Crowdsourcing. (Wikipedia: "Crowdsourcing bzw. Schwarmauslagerung bezeichnet im Gegensatz zum Outsourcing nicht die Auslagerung von Unternehmensaufgaben und -strukturen an Drittunternehmen, sondern die Auslagerung auf die Intelligenz und die Arbeitskraft einer Masse von Freizeitarbeitern im Internet." Am 27.03.2012 hast Du das Problem präsentiert. Sechs Personen hast Du bemüht. Am 02.04. erklärst Du eine Lösung für gut, die schon seit dem Koloss von Rhodos wohlbekannt ist. Das ist Effizienz, Wahnsinn! Ciao Wolfgang Horn
Wenn es nicht mit Licht geht - vielleicht ein Drehfunkfeuer im 2,4 GHz Band?
Wolfgang Horn schrieb: > Am 02.04. erklärst Du eine Lösung für gut, die schon seit dem Koloss von > Rhodos wohlbekannt ist. > > Das ist Effizienz, Wahnsinn! Ich meinte das mit den Leuchtfeuern (2 Lichter hinter einander ausgerichtet) für eine gute Idee - sorry, das ich keinen Bootsschein habe. lol DANKE für den sinnvollen Beitrag, Wolfgang Horn. CIAO ^^ Kein Name schrieb: > Wenn es nicht mit Licht geht - vielleicht ein Drehfunkfeuer im 2,4 GHz > Band? Die Idee hatte ich auch schon. Aber die Sache von jeglichen Funksignalen ist das Problem von Refelxionen an Gegenständen und Hinternissen. Außerdem kann man sich an einem Signal nicht genau senkrecht vor die Startstation positionieren bzw. so stehen, wie man gestartet ist. Ultraschall und DGPS sind auch zu ungenau.
René Lindner schrieb: > DANKE für den sinnvollen Beitrag, Wolfgang Horn. So neu ist die Verwendung einer Barke bei Robotern nun wirklich nicht. "Roboter Barke" bringt 58300 Treffer bei Google. Axel
René Lindner schrieb: > Die Idee hatte ich auch schon. Aber die Sache von jeglichen Funksignalen > ist das Problem von Refelxionen an Gegenständen und Hinternissen. 2,4 Ghz ist nur eine Problemverschiebung in ein anderes Frequenzband, Ultraschall in eine andere Physik. Beide mit deutlich ungünstigeren Eigenschaften in Sachen Ortung als das was wir als sichtbares Licht bezeichnen. Der Vorteil von sichtbarem Licht ist das du keine Messgeräte brauchst um das ganze zu prüfen. Auch ist die Wellenlänge viel kleiner und es gibt Sender (Leuchten) und Empfänger (Fototransistioren etc) in Hülle und Fülle zu niedrigen Kosten. Fremdstrahler und Reflexionen musst du auf allen Bändern filtern, das geht auch im optiscen Bereich über selektivempfang, Feldstärkemessung und Signalkodierung Sender mit Schlitzcharakteristik oder Rundstrahl, Empfänger mit selektiver Wirkung, Kreuzpeilung etc. lassen sich in allen Bändern machen, im optischen braucht es aber nur einen "schwarzen Strohhalmfilter" um eine Punktquelle zu orten. Versuch das mal im 2,4 Ghz Band ;-). Wolfgang Horn schrieb: > eit dem Koloss von Rhodos wohlbekannt ist. Dieses "Leuchtfeuer" war weder Sektoren- noch Richtfeuer und hatte auch keine Kennung. Was dagegen sprechen sollte eine über Jahrtausende funktionierende Technologie, die in weltweitem Maßstab in "life critical systems" bestens bewährt und ständig weiterentwickelt wurde im Wohnzimmer zu verwenden halte ich für erklärungsbedürftig.
Düsendieb schrieb: Düsendieb schrieb: > So neu ist die Verwendung einer Barke bei Robotern nun wirklich nicht. Es geht ja nicht darum das Rad neu zu erfinden, sondern um ein Praktikum > Roboter Barke Ist eine Bake gemeint?
René Lindner schrieb: > ich meinte das mit den Leuchtfeuern Das ist ein Richtfeuer (besser ist der englische Begriff "leading light"). Prinzip ist einfach zu adaptieren in dem Ober- und Unterfeuer mit verschiedenen Frequenzen "senden". Über Schlitzblenden und Photodioden kannst du dann durch einfache Frequenzmessung feststellen wann du auf dem Richtstrahl bist.
Ok, das werde ich alles diese Woche mal probieren. Das mit dem Richtfeuer hab ich verstanden ... aber da wäre ich nicht drauf gekommen. ... aber es besteht doch immernoch das Problem, wenn etwas zw. Robo und Signal ist, oder nicht ?!? Mein Chef ist darum gegen die optischen Sachen .... leider ! Hab ihr da vllt eine Idee die Optik zu umgehen. Ich hab schon mit Magnetfeldern einiges probiert, aber ob das das Gelbe vom Ei ist ?!?!
René Lindner schrieb: > ... aber es besteht doch immernoch das Problem, wenn etwas zw. Robo und > Signal ist, oder nicht ?!? Was für Abschattungen hast du denn? Eine etwas genauere Beschreibung ob sich auf dem "Spielfeld" Panzer oder Luftballons rumtreiben wäre schon hilfreich. Prinzipiell hat alles was durch Körper hindurch geht auch eine geringere Auflösung. Die Alternative hat die Seefahrt (oder wem das zu altertümlich ist Planetensonden) auch bereit. Sternennavigation ;-).
Das Systhem soll so wenig wie möglich störanfällig sein und so autonom wie möglich ... also keine Leitbahnen etc. ! Also es sind 3 verschiedene Stufen : 1.) Wenn der Robo zum Beispiel von einem Zimmer zum nächsten fährt - wie kommt er dann wieder zurück ?! Idee war Odometrie oder "Karte zeichnen" mit einem Mauslaser wegen Genauigkeit. 2.) Der Robo soll sehr genau in zurück zu seiner Ausgangsposition. Aus ca. 3m Entfernung wenn möglich. Wenn aber zw. IR-Licht und Sensor eine Wand ist, oder ein sonstiger Gegenstand, dann geht das nicht mehr. Idee war hier mittels Magnetfelder (über Spule oder Neodymmagnet) und Hall-oder Kompasssensoren eine Ortung durch zu führen. 3.) Wenn der Roboter irgendwo ausgesetzt wird - wie findet er dann die Station, wenn sie nicht in "Sichtweite" ist ? Lg
Man könnte den Boden mit einer Barcode-ähnlichen Punkt-Struktur bedrucken und diesen mit Maus-Sensoren auslesen, ähnlich wie die beliebten 'Tixi' Bücher, war hier mal ein Thread darüber. Aus dieser Punktstruktur liesse sich recht genau die Position und Richtung errechnen, so dass man den genauen Weg bekommt!
... du meinst das "tiptoi - Spiel" mit dem Stift und dem dazugehörigen Buch. Idee ist auch interessant - ABER der Untergrund kann immer anders sein. Und überall erst einen "Fußboden" ausrollen ist zu aufwendig. Trotzdem DANKE
René L. schrieb: > 1.) Wenn der Robo zum Beispiel von einem Zimmer zum nächsten fährt - wie > kommt er dann wieder zurück ?! René Lindner schrieb: > Er befindet sich auf einem Spielfeld - eine "unbekannte" Position. Du machst hier Information hiding und Salami Taktik. Ist es jetzt ein Spielfeld oder eine gesamte Wohnung? Was willst du wirklich? Was sind deine Vorgaben? So kann dir keiner helfen.
Ich habe doch gesagt, das der Robo sich überall bewegen kann/soll .... zunächst auf einem Spielfeld und eventuell für spätere Ideen/Projekte in anderen Arealen. Das mit den Zimmern ist nur ein Beispiel gewesen ! Er befindet sich irgendwo in einem "begrenzten" Gebiet und soll zu seiner Startposition bzw. Ladestation finden (egal ob dort losgefahren oder zufällig auf dem "Spielfeld" plaziert, wobei zur Vereinfachung erst einmal von Start=Ziel ausgegangen wird). ... wenn möglich ohne optische Sensortik, da diese je nach "Spielfeld" verdeckt/behindert wird. .... ganz so blöd hab ich es nun wirklich nicht formuliert. Sorry
René L. schrieb: > wobei zur Vereinfachung erst > einmal von Start=Ziel ausgegangen wird Odometrie, OK. René L. schrieb: > zufällig auf dem "Spielfeld" plaziert René L. schrieb: > Er soll an der Station den Würfel recht genau, ca. +/- 5mm ablegen. Tja, wenn Licht wegen undurchsichtiger Hindernisse nicht geht, dann eben Röntgen- oder Gammastrahlung. Telepatische Sensoren und Glaskugel-Sensoren sind noch oder noch nicht in der Enwicklung. Das kann noch dauern. ;-) René L. schrieb: > Mein Chef ist darum gegen die optischen Sachen .... leider ! Bodenhaftung ist eine feine Sache, nicht nur wenn man Odometrie machen will.
René L. schrieb: > in anderen Arealen. Deren Topologie, nehme ich mal an, unbekannt ist. Wände und Zimmer kommen auch "ins Spiel", das ist ja ne andere Hausnummer als vorher beschrieben. Dann soll das ganze auch noch im Millmeterbereich genau sein, als "Projektarbeit" ein wenig anspruchsvoll wie ich finde. Sei's drum, du brauchst also was das durch Wände geht, dir die Bundesnetzagentur mit ihren Metastasen nicht auf den Hals hetzt und wahrscheinlich noch ohne HF Kenntnisse zu realisieren ist. Ganz schön knifflig, wie viel k€ darf es denn kosten?
Hi, wir haben vor Jahren mal ein Positionserkennungssystem für einen Roboter gebaut. Ich hab jetzt nicht alle Kommentare gelesen, hoffe also, dass sowas noch nicht genannt wurde. Vielleicht hilft es ja weiter: http://jufo.grundeis.net/gps/files/roboterprojekt.2002.pdf Gruß Reiner (bei Fragen kannst du mich auf uC.net unter "chickstermi" finden, soweit ich mich recht erinnere...)
der Icke schrieb: > wir haben vor Jahren mal ein Positionserkennungssystem für einen Roboter > gebaut. Ich hab jetzt nicht alle Kommentare gelesen, hoffe also, dass > sowas noch nicht genannt wurde. Vielleicht hilft es ja weiter: > > http://jufo.grundeis.net/gps/files/roboterprojekt.2002.pdf Super Arbeit :-)
Udo Schmitt schrieb: > Super Arbeit Sieht gut aus, aber die Frage: René L. schrieb: > 1.) Wenn der Robo zum Beispiel von einem Zimmer zum nächsten fährt - wie > kommt er dann wieder zurück ?! ist weder optisch noch akustisch zu lösen. Du kannst natürlich das ganze Gebäude ausleuchten, aber dann ist Indoor GPS wohl einfacher.
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Du kannst natürlich das ganze Gebäude ausleuchten, aber dann ist Indoor > GPS wohl einfacher. Wird das nicht ein bisschen eng mit der gewünschten Genauigkeit?
Also. Konrad S. schrieb: > Tja, wenn Licht wegen undurchsichtiger Hindernisse nicht geht, dann eben > Röntgen- oder Gammastrahlung. ... also in diesem Gebiet kenn ich mich ja üüüüberhaupt nicht aus. Wenn ich mich da noch reinfitzen muss - oje. Aber ich behalte es mal im Hinterkopf. Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Ganz schön knifflig, wie viel k€ darf es denn kosten? Jep - ist echt schwer, zumal ich "nur" auf Konstruktion spezialisiert bin ... ich sitze schon 3 Wochen an Recherchen und Ideen. Aber ich freue mich über so eine anspruchsvolle Praktikumsarbeit. Kosten - das allbekannte Thema - so gering wie möglich. ^^ der Icke schrieb: > Wir haben vor Jahren mal ein Positionserkennungssystem für einen Roboter > gebaut. Wirklich gute Arbeit. Ich hab es erstmal grob durchgelesen - aber soweit ich es verstanden habe, müssten dann überall (zumindest in jedem Raum) eine "Sendeeinheit" sein. ... und eventuell im Freien ist es schwer realisierbar. Aber ich lese es mir nochmal im Detail durch und mach mir meine Gedanken. DANKE Der Rächer der Transistormorde schrieb: > aber dann ist Indoor GPS wohl einfacher. Die Genauigkeit von solchen Systemen (DGPS) ist nicht ausreichend. Ich habe mit verschiedenen Firmen gesprochen - die Genauigkeit liegt bei +/- 25 cm !
Lass ihn beim Start ein "Ei" legen, als Startpunkt welches er wieder einsammelt wenn er wieder da ist.
Zu Recht bist Du beleidigt, René: > - sorry, das ich keinen Bootsschein habe. lol > DANKE für den sinnvollen Beitrag, Wolfgang Horn. > CIAO ^^ Aber Dein Beispiel eignet sich hervorragend zum Beweis der Untauglichkeit von Crowdsourcing. Wieviel Zeit im Wettbewerb hast Du verschwendet? Immerhin gut, so etwas unter einem anonymen Nicknamen zu veranstalten, damit ja kein potenzieller Kunde die fachliche Inkompetenz des Arbeitgebers erkennt. Ob der Missbrauch von Hobbyforen durch Crowdsourcing hier vorliegt oder nicht, dazu fehlen Informationen. Aber wegen der Verschwendung wird dieser Missbrauch wohl kein ernstes Problem werden. Denn wer wirtschaftlich denkt, der wäre in einem Fachbuch der Funkortung und Navigation schön längst fündig geworden. Internet-Foren taugen von ihrem Wesen nicht für Konstruktion und Entwicklung, weil sich die Teilnehmer nicht kennen, weil pro Beitrag zu wenig geschrieben wird und weil die Schleife von Rede und Gegenrede zu lange braucht. Ansonsten ist die Demonstration von Inkompetenz wenigstens erheiternd. Ciao Wolfgang Horn
René L. schrieb: > Die Genauigkeit von solchen Systemen (DGPS) ist nicht ausreichend. Ich > habe mit verschiedenen Firmen gesprochen - die Genauigkeit liegt bei +/- > 25 cm ! Aber bei der Genauigkeit ist er schon ziemlich nah am Barken-Ei dass er beim Start ausgelegt hat. Im Umkreis von 50cm sollte er die kleine Leucht-Barke wierderfinden.
René L. schrieb: > Konrad S. schrieb: >> Tja, wenn Licht wegen undurchsichtiger Hindernisse nicht geht, dann eben >> Röntgen- oder Gammastrahlung. > > ... also in diesem Gebiet kenn ich mich ja üüüüberhaupt nicht aus. Wenn > ich mich da noch reinfitzen muss - oje. Aber ich behalte es mal im > Hinterkopf. Der Smiley am Ende des Absatzes war eigentlich auch für den ersten Satz gedacht. René L. schrieb: >> Wir haben vor Jahren mal ein Positionserkennungssystem für einen Roboter >> gebaut. > > Wirklich gute Arbeit. Ich hab es erstmal grob durchgelesen - aber soweit > ich es verstanden habe, müssten dann überall (zumindest in jedem Raum) > eine "Sendeeinheit" sein. ... und eventuell im Freien ist es schwer > realisierbar. Aber ich lese es mir nochmal im Detail durch und mach mir > meine Gedanken. Löst aber nicht das Problem, dass der Roboter nicht wissen kann, wo seine Station ist, wenn er irgendwo abgesetzt wird. Es sei denn, er bekäme die Koordinaten der Station vorgegeben. René L. schrieb: > ... ich sitze schon 3 Wochen an Recherchen und Ideen. Aber ich freue > mich über so eine anspruchsvolle Praktikumsarbeit. Oh, wow! Dann versuch nächste Woche mal, dass du ein im Praktikum erreichbares Ziel absteckst (zeitlich, finanziell, ...). Und du bist dir sicher, dass dein Chef dich nicht auf den Arm nimmt?
OK. Hat einer Erfahrungen mit den Kompasssensoren gemacht ?!? Ich hab bis jetzt nur gelesen, dass die recht störanfällig sind. Bzw. Hallsensoren, die auch von 10cm bis auf 1m Entfernung detektieren ?!? ... wir werden wohl bei Infrarot und Maussensor bleiben - mein Chef hat es wohl eingesehen, dass man sooo schnell nicht die perfekte Lösung findet, die alle Probleme/Anforderungen erfüllt. DANKE an alle.
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