Einführung: 4wd Ardumower

[Biland]

Guten Morgen zusammen, beginnen möchte ich mit einer kurzen Vorstellung. Mein Name ich Michel, ich bin 33 Jahre alt und besitze seit ca. 4 Jahren einen Robomow RC 308. Bis auf die üblichen Kinderkrankheiten bin ich mit dem Robo sehr zufrieden. Hierzu habe ich im Roboter-Forum.com bereits einiges an Support geleistet. Durch einen User dort bin ich erst auf das Projekt ArduMower aufmerksam geworden. Ich finde das Projekt wirklich super spannend und interessant.
Nun zu meinem Plan, da mein Grundstück und die Rasenfläche Topographie bedingt einen steilen Hügel aufweist, möchte mich mir gerne einen 4wd Mäher bauen. Das handwerkliche Geschick sowie die nötigen Werkzeuge / Maschinen sollten ein Problem darstellen. Leider sind meine Kenntnisse über Ardumower und die Elektronikkomponenten sowie die Software noch recht dünn. Daher möchte ich euch gerne um Rat fragen.

• Ist es möglich, die Mähbreite durch einen zweiten Mähmotor zu vergrößern und falls ja, wird dieser einfach parallel zum ersten Motor am Motortreiber angeschlossen?
• Welche Komponenten würdet ihr mir empfehlen? Ich möchte so viel wie möglich Teile aus dem Shop hier beziehen um das Projekt zu unterstützen.

Die Kraftübertragen von einer auf die zweite Achse möchte ich mit Riementrieben realisieren.
Die Begrenzung der Rasenfläche ist durch den bestehenden RC308 bereits mit einem Draht vorhanden.
Weitere Sensoren müsste der ArduMower nicht zwangsläufig besitzen.

Nice to have wäre es, dass chaotische Mähen auf eine Bahnenmähen umzustellen, was würde hierfür benötigt.

Ich freue mich auf eure Rückmeldungen.

LG und bleibt gesund.
Michel

 

[Fürst Ruprecht]

Hallo Michael,

ich arbeite an einem Allrad Mäher. Schau mal in Mitglieder und ihre Ardumower rein.

Gruß Fürst Ruprecht

 

[Biland]

Guten Morgen zusammen, ich möchte euch gerne ein kleines Update über meinen AWD Mäher zukommen lassen. Bis heute konnte ich dank eurer Unterstützung hier in verschiedenen Threads ordentlich vorwärts kommen. Die 4 Motoren laufen Ruckelfrei (inkl. Odometrie), jedoch noch ohne Perimeter, dass wird noch eine Herausforderung auch aufgrund der Wendemanöver. Auch laufen die Getriebe noch etwas laut, dies liegt jedoch daran, dass noch kein Fett in den Getrieben ist. Von dem zweiten Mähwerk habe ich aufgrund der Rasenfläche und der Akkulaufzeit erstmal Abstand genommen. Ggf. wird das in einem zweiten Mäher für ein anderes Grundstück verwirklicht. Mir war es bei dem Mäher wichtig, meine nähe zu meiner Interesse (Motorsport / Autos) irgendwie einfließen zu lassen aber seht selbst … Bilder sagen mehr als Worte.

Auf dem Video sieht es noch etwas gequält aus wie der Robo dem Berg hoch fährt. Die Steigung ist aber wirklich extrem und der Akku pfiff aus dem letzten Loch.

Was fehlt noch:
- Perimetersender
- Perimeterempfänger
- IMU
- Ladekontakte am Robo
- Wendemanöver
- Messer

 

[Fürst Ruprecht]

Sieht super aus, die Garage setzt ja neue Maßstäbe - super toll !!!
Kannst Du bitte mal die Karosse abnehmen und Bilder vom Fahrwerk posten?
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Biland]

Hey vielen Dank. Die Garage ist noch für meine Robomow. Demnächst darf dann hoffentlich der Porsche drin parken. Das Fahrwerk ist eine simple 6mm dicke Aluplatte. Alu hat den Vorteil das es nicht rostet, leicht ist und sich gut bearbeiten lässt. Die Getriebe Motoren sind mit einfachen Winkeln auf geschraubt. Die Elektronik ist in einem dichten Stahlgehäuse (gute Abschirmung) von Rital. Das Kabelmanagemt und die Abdichtungen gegen Staub fehlen noch.

 

[Fürst Ruprecht]

Danke für die Bilder. Ich bin sehr gespannt auf Deine weiteren Erfahrungen.
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Biland]

Hallo zusammen, heute habe ich den ersten Rollout auf einem Testfeld mit Perimeterdraht durchgeführt und mir sind folgende Dinge aufgefallen.

Testaufbau:
Draht ca. 15m (ca 2 Ohm) + Leistungswiderstand (10 Ohm)
Spannungsregler im Sender auf 9V

Zuserst mal die smag / mag / sig Werte direkt auf dem Draht, dann die Werte zwischen den Drähten. Ich finde die sehen ganz gut aus oder (siehe Bilder inkl. Bildtitel).

Dann ist mir aufgefallen, dass der Mäher beim Autobetrieb nach dem anfahren des Drahts etwas mehr zurück und einen größeren Winkel drehen könnte. Kann man das einstellen?

Dann verlässt der Mäher bei der Funktion Track und Home gerne an den Ecken des Drahts gerne das Feld und fährt unkontrolliert im Offbereich des Perimeterdraht.

Und was ich unschön finde und bei der Einfahrt in die Garage zu Problemen führen könnte, ist diese unruhige zickzack Fahrt auf dem Draht.

Software ist die "1.0a9-Azurit"


Ich möchte euch hier nochmal ein rießen Lob aussprechen. Ich bin zwar vollblut Techniker aber ziemlich unerfahren was Elektronik betrifft und es macht sogar mir Spaß hier immer ein Stück weiter zu kommen.

Gruß,
Michel

 

[Biland]

Niemand hier wer mir helfen kann? :-/ vielleicht sind meine "Probleme" hier im Unterforum auch verkehrt aufgehoben, ich möchte jedoch aufgrund der Übersichtlichkeit keinen anderen Thread öffnen.

 

[roland]

Bei der Azurite kann ich dir nicht weiterhelfen, da ich diese nicht verwende. Aber was ich sehe ist, dass du eine Metallplatte hast und darauf den Perimetersensor. Das ist schlecht da das Signal gedämpft wird. Du müsstest das vordere Stück Alu abschneiden und mit einem Kunststoff ersetzen. Und den Empfänger soweit wie möglich nach Vorne setzen.

 

[Biland]

Hey besten Dank für dein Feedback. An der Aluplatte wird es nicht liegen... ich habe ein Loch gebohrt durch welches der Sensor durchschaut. Hier ein Foto. Hat jemand weitere Ideen wie ich meine Probleme lösen könnte? @roland welche Software nutzt du?

 

[holunder]

Auch wenn dein Sensor durch die Aluplatte schaut, probier doch einfach mal den sensor auf eine Kunststoffplatte oder dicke Pappe vor den Mäher zu setzen, ~10cm vor den Mäher. Einfach nur als Test um auszuschließen das es zu Störungen durch den recht massiven Alukörper kommt. Der Aufwand ist gering und du hast die Sicherheit das du etwas ausschließen kannst

 

[Fürst Ruprecht]

Hallo Biland,
die Werte kannst Du unter der den Settings "Perimeter" einstellen.
Dann hast Du den Draht nicht richtig verlegt. An den "Ecken" sollte man eher Kurven verlegen, sonst reißt die Detektion ab.
Du mußt bedenken, daß der Empfänger ständig über den Draht pendelt -> raus, rein, raus usw. Ist der Draht im rechten Winkel verlegt, kommt er mit dem Gegensteuern nicht nach und verliert die Spur. Dazu müßte er einen >90 Grad-Schwenk machen, woduch er dann noch mehr schwänzelt. Dein Mäher ist aber trotz 4wd sehr wendefreudig. Dennoch, die 2wd drehen auf der Stelle, das macht einen großen Unterschied (ich weiß von was ich spreche).
Damit wäre auch die Frage nach dem unruhigen Tracking beantwortet -> Systembedingt, fällt bei 4wd meiner Meinung nach stärker auf. Das kann man auch unter Perimeter über die K,I,P-Regelparameter einstellen. Ich empfehle Dir den einsatz von zwei Perimterempfängern. Dabei läßt man den einen außerhalb und den anderen innerhalb der Schleife laufen. Damit muß nicht hin- und her gesteuert werden.
Sitzt der Empfänger weiter vorn, schwenkt er bei gleicher Mäherbewegung aufgrund des Arms stärker.
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Biland]

Hallo Biland,
die Werte kannst Du unter der den Settings "Perimeter" einstellen.
Dann hast Du den Draht nicht richtig verlegt. An den "Ecken" sollte man eher Kurven verlegen, sonst reißt die Detektion ab.
Du mußt bedenken, daß der Empfänger ständig über den Draht pendelt -> raus, rein, raus usw. Ist der Draht im rechten Winkel verlegt, kommt er mit dem Gegensteuern nicht nach und verliert die Spur. Dazu müßte er einen >90 Grad-Schwenk machen, woduch er dann noch mehr schwänzelt. Dein Mäher ist aber trotz 4wd sehr wendefreudig. Dennoch, die 2wd drehen auf der Stelle, das macht einen großen Unterschied (ich weiß von was ich spreche).
Damit wäre auch die Frage nach dem unruhigen Tracking beantwortet -> Systembedingt, fällt bei 4wd meiner Meinung nach stärker auf. Das kann man auch unter Perimeter über die K,I,P-Regelparameter einstellen. Ich empfehle Dir den einsatz von zwei Perimterempfängern. Dabei läßt man den einen außerhalb und den anderen innerhalb der Schleife laufen. Damit muß nicht hin- und her gesteuert werden.
Sitzt der Empfänger weiter vorn, schwenkt er bei gleicher Mäherbewegung aufgrund des Arms stärker.
Gruß Fürst Ruprecht

Vielen Dank für deine Rückmeldung.
Wo genau kann ich die Werte in den Perimetersettings einstellen (also ich meine die größere Drehbewegung nach dem überfahren des Drahts).
Der Winkel den ich gelegt habe war schon sehr spitz und betrug wahrscheinlich genau 90 Grad (Fuge im Pflastersteinverbund). Werd es morgen mal mit einer weicheren Rundung probieren.
Soll der zweite Empfanger dann an der PCB auf den Port rechts angeschlossen werden? Ich habe gelesen, dass die Azurith Software nur einen Sensor unterstützt. Im folgenden Thread steht auch was von einem Code, welcher das Zickzack fahren reduzieren soll. Aber der Link zum Code ist nicht mehr in Ordnung.

 

[roland]

Ok, das mit dem Loch ist wahrscheinlich noch eine schlechtere Idee. Das Magnetfeld erzeugt um das Loch Ströme, die die Spule beeinflussen.
Ich habe um meinen Roboter mal früher einen Alurahmen gespannt für den Schlauch des Bumperduino. Da ging gar nichts mehr. Außen wurde als innen erkannt.

 

[roland]

Oh habe ich überlesen. Ich verwende Raindancer. Aus meiner Sicht wäre diese Software besser für dich, da sie mit 2 Spulen Arbeitet. Da kann man an Ecken bei der Perimeterverfolgung besser reagieren. Ausserdem erkennt diese in welchem Winkel du über den Perimeter gefahren bist. Da kann man das drehen noch optimieren, Allerdings benötigt Raindancer Encoder mit mind. 500ticks pro Umdeheung. Ohne die läuft nichts. Zum mähen wäre bei dir aber besser ein Wiper verfahren, damit du nicht drehen musst. Dazu müssten je nach Software vorne und hinten ein bzw. zwei Spulen angebaut werden und dann extern umgeschaltet werden. Software muss natürlich auch angepasst werden.

 

[bernard]

Here the 3 years old thread where the actual tracking code was update.

How I reduce vibration when tracking

I tested at pwm=250 with latest Github addition which is probably little too high. However most of my perimeter was working just fine. Except one corner next to the rainwater bucket where it got to an endless loop. So I reduced the default PWM to a ?safe? value of 200. Here are the additions of...

forum.ardumower.de

For your config, the main issue is noise generate by the small distance between coil and motor or other electronic (See Wiki).
Raindancer use 2 coil but the tracking is not so smooth and the 2 coil are on left and right , so near your motor and again noise issue.

Try to put the center coil as far as possible from motor and test the go to station.(If possible test with the 2 front motor unplug)
Into setting/perimeter reduce tracking speed and try to adjust the PID.
Leave the block inner wheel to YES.
Reduce the transition timeout (1000 for example) for 90 deg angle.

If it's not enought.
Maybe you can change the divisor in the code function
line 1652, 1653 and 1682,1683 of azuritber (You have the same into Azurit with one tons of comment but at other location) change the factor 1.5 by 1.8 or 2 and test again.

see the arduremote description in PJ
Good luck

 

[Fürst Ruprecht]

Einiges wurde ja bereits beantwortet. Dem Hinweis von bernard bezüglich der Störungen muß ich auch nochmal nachgehen. Mein 4wd ist ja zur Zeit aufgrund des Ausfalls des Servo zum 2wd geschrumpft. Allerdings hatte ich vorher guten Empfang und bei mir sitzen die Antriebsmotoren und der Servo in kurzer Distanz.
Die Azurit kann grundsätzlich zwei Empfänger handeln - eigentlich braucht man nur den zweiten wie den ersten im Code zu ergänzen.
Ich denke, man braucht aber den Due wegen der Rechenleistung (sofern man IMU aktivieren will).
Gruß Fürst Ruprecht

 

[Biland]

Zuerstmal viel viel Dank für eure zahlreichen Rückmeldungen. Das misslungene Tracking lag an zu scharfen 90 Grad winkeln des Drahts. Ich habe dies nun angepsst und das Tracking funktioniert. Leider zappelt er beim Tracking noch extrem. Hierfür habe ich noch keine Lösung gefunden.
Ein weiters Problem ist, dass im Auto-Mode (Random) zu wenig zurückfährt und zu wenig dreht.

Ich würde mich freuen wenn ihr mir nochmal gelfen könnt umd das Zappeln und die Drehbewegung zu optimieren.

 

[roland]

Für das Perimetertracking musst du die PID Werte optimieren. Ich würde I und D auf 0 setzen und dann P solange justieren bis er anfängt zu schwingen. Dann P etwas runtersetzen und dann D leicht anpassen, dass das Zappeln etwas gedämpft wird. Dann P um ca. 30% (musst du ausprobieren womit er am besten läuft) verringern. Wenn er mit P und D vernünftig läut, I anpassen.


Für das Zurückfahren gibt es bestimmt ein Parameter in der Software. Soviel ich weiss fährt Azurite nach Zeit zurück. Einfach mal im Code suchen.

 

[bernard]

For tracking
Like Roland say adjust PID (leave D to 0) and reduce the tracking speed.

For Automode
Into Setting/Perimeter
The roll time is random between min and max , so increase the max duration.

Perimeter out roll time max : According to what i see , You need to increase this value
Perimeter out roll time min : It's the min duration that the mower roll
Perimeter out reverse time : Reverse duration