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Homefunktion ohne Induktionsschleife (IR-Dioden)

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brunsi

New member
Hi,

ich habe vor eine Kommunikation zwischen der Ladestation und dem Mower zu implementieren.

Grund:
Die Beschaffenheit meines Grundstückes erlaubt mir den Verzicht der Induktionsschleife. Da der Mower trotzdem die
Ladestation finden soll, bin ich auf die Idee gekommen dies durch IR-Transmitter und IR-Receiver Dioden eine Kommunikation mit dem Mower herzustellen.
Inspieriert wurde ich eigentlich durch Wie erkennen ob der Roboter in der Ladestation ist

Vorab:
Ich hatte mal ein System gebaut, welches die Sonne verfolgt. 4 Fotowiederstände wurden hierzu auf eine Pyramiede gelötet und miteinander verglichen. Dadurch konnte (nach Kalibrierung) die Position der Sonne bestimmt werden. (Vorausgesetzt keine Wolke ist vor der Sonne)

Idee:
Da sich die Ladestation nicht auf Bäumen befindet benötigt man nur 2 IR-Receiver (links - rechts - Ausrichtung).

Die 2 Dioden werden durch eine Trennwand optisch getrennt auf eine Lochrasterplatine gelötet. Oben an der Trennwand kommt ein IR-Transmitter für die Kommunikation.

Dieses Gebilde wird auf der Ladestation in Einfahrtsrichtung und auf dem Mower in Fahrtrichtung platziert.

Sollte jetzt der Mower in die Ladestation wollen, versucht er zuerst diese anzusprechen (Wo bist du?) wenn nun etwas davor steht oder die Ladestation sich hinter dem Mower befindet fährt dieser ein bischen rum und versucht erneut einen Kontaktaufbau.

Wenn der Handshake erfolgt ist, kann anhand der Dioden bestimmt werden, in welcher Richtung sich die Ladestation befindet( rechts oder links)

Beispiel:

linke Diode der Ladestation empfängt das Signal -> Mower befindet sich links
rechts analog
empfangen beide Dioden das Signal -> Mower befindet sich in Face2Face Stellung

Ob man die Empfangenen Signalpegel vergleichen kann um ein genaues Navigieren des Mowers zu bewerkstelligen kann ich momentan nicht sagen, werde ich aber prüfen.

Hier noch ein kleines Paint-Bild :) Aufbau der Dioden
Position.png


Das sind meine ersten Gedanken und wären des Schreibens sind mir auch noch verbesserungen für die Kontaktaufnahmen von Mower und LStation gekommen ....

Bin für Ratschläge und Ideen offen und dankbar.


MfG Christian
 
Wenn du auf dem Mower mehrere Dioden in 360 Grad Anordnung anbringst, kannst du gleich feststellen, in welcher Richtung die Ladestation ist oder du löst den Roboter einfach einen Kreis fahren.

Schöne Idee.

Stefan
 
Hi ja das hatte ich auch schon überlegt.

Ich denke, dass mit IR Dioden es nicht so einfach wird, aufgrund der Reflexionen. Deswegen kann ich die Dioden nicht mit max Power 3A pulsen. (die Nachbarn freuen sich, wenn die Elektrogeräte verrückt spielen).

Ich habe mir etwas überlegt, um dieses Problem zu umgehen.

Idee:

2 RFM22B Module (habe ich schon zuhause) sind RC-Transciever

Dort kann man den RSSI (Signalstärke) auslesen. Das Modul hat weiterhin Sleep-Funktion, wake on Radio und vieles was ich mir noch durchlesen muss. Es ist sehr günstig und eine Server-Client Lösung ist richtig fix programmiert. Reichweite ist auch nicht ohne 1,5km habe ich schon in manchen Foren gelesen. (andere Modelle sogar 5 km)
Weitere Vorteil ist, dass die Ladestation den Moder dadurch steuern kann.... aber das will ich mir später anschauen.

Zurück zum RSSI

Ich habe mir überlegt, den Moder einfach in Richtung 2. RFM-Modul fahren zu lassen, indem die Signalstärke ausgewertet wird. Ich weiß, dass auch hier Hindernisse die Signalstärke variieren lassen und damit keine 100% Richtung festgelegt werden kann. Ich denke mir mal, wenn man den Durchschnitt von 3-4 Übertragungen auf 50cm Fahrweg ausrechnet, dürfte ein guter Mittelwert entstehen.

Ich möchte damit nur in Reichweite der Dioden kommen, die dann das genaue einparken übernehmen sollen.

soweit dazu ich habe jetzt alle Bauteile zusammen und kann jetzt beginnen. :)

ich melde mich wieder, wenn ich ein paar Ergebnisse vorzuweisen habe.

Bis dann
Christian
 
Ich könnte auf einigen Rasenflächen auch eine Schleife verzichten und hatte überlegt ob man als Bake nicht einen rotierenden Laser (per Spiegel und Motor) über die Rasenfläche z.B. in 30cm Höhe projeziert.

Das habe ich mal testweise mit Laserpointer, Motor aus einem Kasettendeck und Laserspiegel aus dem Laserdrucker gemacht und es war auch am Tage problemlos möglich den Laserstrich rundum in 30m Entfernung zu erkennen.

Dann sollte es doch möglich sein dafür einen passenden Empfänger wie von Christian zu entwickeln?

Tim
 
Klar geht das, wird aber wohl an den kosten scheitern.
Positionsbestimmung per Laser ist leider nicht billig, wenn man ein Fertiges Gerät nimmt.
Wenn man einen Weg findet einen Günstigen Laser Entfernungsmesser auszulesen, könnte es gehen.

[ebay]261637297080[/ebay]

Dann müsste man nur noch einen Umlenkspiegel haben, bei dem man die Position des Spiegels kennt und schon kann es losgehen.

Stefan
 
"Preisgünstige" 360 Grad Laser-Lidars gibt es ja fertig zu kaufen:
http://www.seeedstudio.com/depot/RPLIDAR-360-degree-Laser-Scanner-Development-Kit-p-1823.html
Allerdings wäre mir das noch nicht günstig genug (relativ zu den ca. 600 EUR Gesamtkosten eines Roboters). Die 5 Hz dieses Gerätes (also 360 Grad fünf mal pro Sekunde) braucht man schon um eine brauchbare Positionsbestimmung (Trilateration) machen zu können.

Was würde denn gegen eine Webcam sprechen? Es dauert bestimmt nicht mehr lange, dann hätten wir eine Webcam-Lösung, die:
- Rasen (bzw. Gegenstände) zuverlässig erkennen kann
-Ladestation finden und exakt andocken kann (über Marker )
 
Nein, ich meinte es viel simpler: keinen Laser zur Positionsbestimmung sondern als Bake. Genau wie Christian oben mit den IR Dioden beschrieben hat.

Der Bot bekommt einen Empfängermast womit er den Ursprung der Laserquelle lokalisiert und dann darauf zufährt.

Tim
 
Ja, schon richtig - Der fertige Lidar-Laser hätte den einzigen Vorteil dass man nicht basteln muss (es bei jedem gleich gut funktioniert). Und die Ladestation kann man damit ja auch finden (Stichwort SLAM-Algorithmus).
 
Das Lidar scheint aber für Innenräume gemacht zu sein und braucht daher einen guten Reflektor wie eine Wand - bei Sträuchern wird das wohl wieder nichts, Reichweite im Innenraum schon nur ca. 6m. Und wenn die Sonne scheint gibts weitere Probleme.
Ich finde das wird alles viel zu aufwendig. Ich möchte ja nicht bei der DARPA Challenge mitmachen sondern einen robusten Allwettermäher bauen.
Auch eine Kamera wird doch bei Nebel, Regen, Dunkelheit oder schon bei Tau (Linse beschlägt) mehr Ärger als Nutzen bringen.

Tim
 
Ja, leuchtet ein - wobei Regen je nach Beschaffenheit eigentlich schon ein K.O.-Kriterium für viele Umgebungen ist.

Eigentlich wollen wir dasselbe. Der "iBeacons-Ansatz" sollte ja relativ robust sein (werde ich noch testen).

(Ob der Laser-Beacon bei Regen/Nebel noch funktioniert...)
 
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