Lawn Mower AWD Mähroboter Allrad Automower All wheel drive 4WD von Fürst Ruprecht
- Ersteller Fürst Ruprecht
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Fürst Ruprecht
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Erster Mähversuch ohne Draht:
Mit der Fernsteuerung habe ich die Erfassung der Wegpunkte ausgelöst, die der Mäher dann abspeichert. Mit MissionPlanner werden die Punkte auf den PC geladen und dann nach Bedarf verarbeitet. Hier habe ich aus 4 Punkten ein „SimpleGrid“ generiert. Anschließend speichert man das Punktenetz zurück auf den Mäher, aktiviert „Auto“ und schon gehts los.
Einfach ist das Ganze jedoch nicht !!!
Gruß Fürst Ruprecht
Mit der Fernsteuerung habe ich die Erfassung der Wegpunkte ausgelöst, die der Mäher dann abspeichert. Mit MissionPlanner werden die Punkte auf den PC geladen und dann nach Bedarf verarbeitet. Hier habe ich aus 4 Punkten ein „SimpleGrid“ generiert. Anschließend speichert man das Punktenetz zurück auf den Mäher, aktiviert „Auto“ und schon gehts los.
Einfach ist das Ganze jedoch nicht !!!
Gruß Fürst Ruprecht
Fürst Ruprecht
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themanfrommoon
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Moin Fürst Rubrecht.
Sieht gut aus!
Der lenkt ja wie die Lubas (Panzersteuerung)
Um den Rasen zu schonen würde ich ein Reifenprofil konstruieren, dass bei Drehung des Rovers "in seinen Profilrillen" gleitet, und nicht im Rasen gräbt. Verstehst du was ich meine?
Der Reifenabdruck aller vier Räder soll konzentrische Kreise ergeben.
Beste Grüße,
Chris
Sieht gut aus!
Der lenkt ja wie die Lubas (Panzersteuerung)
Um den Rasen zu schonen würde ich ein Reifenprofil konstruieren, dass bei Drehung des Rovers "in seinen Profilrillen" gleitet, und nicht im Rasen gräbt. Verstehst du was ich meine?
Der Reifenabdruck aller vier Räder soll konzentrische Kreise ergeben.
Beste Grüße,
Chris
Fürst Ruprecht
Well-known member
Ja, verstehe was du meinst.
Das Reifenprofil besteht aus 4 Ringen, die jeweils 1cm breit sind. Die Ringe lassen sich gegeneinander versetzen. Damit kann man dann ein Kreis nachbilden.
Aber ehrlich gesagt, das Antriebskonzept ist simple, hat aber deutliche Schwächen. Beim nächsten Mäher werde ich wieder die gelenkten Räder einsetzen.
Für den Mond aber ganz bestimmt super - vielleicht kannst du es ja übernehmen- hahaha.
Danke für Eure Kommentare und Daumen.
Gruß Fürst Ruprecht
Das Reifenprofil besteht aus 4 Ringen, die jeweils 1cm breit sind. Die Ringe lassen sich gegeneinander versetzen. Damit kann man dann ein Kreis nachbilden.
Aber ehrlich gesagt, das Antriebskonzept ist simple, hat aber deutliche Schwächen. Beim nächsten Mäher werde ich wieder die gelenkten Räder einsetzen.
Für den Mond aber ganz bestimmt super - vielleicht kannst du es ja übernehmen- hahaha.
Danke für Eure Kommentare und Daumen.
Gruß Fürst Ruprecht
Hallo Fürst Ruprecht,
ich bin dabei einen 4WD-Mäher zu bauen.
Dafür benötige ich zwingend die getrennte Steuerung der 4 Antriebsmotore.
Wie ist das mit den ardumover-Platinen machbar, zB. PCB 1.4 ? Wie könnte man die 4 Treiber (ggf. + Mähwerk) anschließen ?
Mir ist klar, dass dafür umfangreiche Programmänderungen erforderlich wären.
Danke.
Gruß Frank
ich bin dabei einen 4WD-Mäher zu bauen.
Dafür benötige ich zwingend die getrennte Steuerung der 4 Antriebsmotore.
Wie ist das mit den ardumover-Platinen machbar, zB. PCB 1.4 ? Wie könnte man die 4 Treiber (ggf. + Mähwerk) anschließen ?
Mir ist klar, dass dafür umfangreiche Programmänderungen erforderlich wären.
Danke.
Gruß Frank
Fürst Ruprecht
Well-known member
Fürst Ruprecht
Well-known member
Eve mäht nun reproduzierbar und genau.
Wie bereits beschrieben, besitzt Eve zwei PCBs. Ein „normales“ auf dem azuritber auf teensy läuft und ein zweites, das Pixhawk-PCB mit ardurover als software.
Das Pixhawk-PCB steuert das normale PCB über dessen RC-Fernbedienungseingänge, sowie über eine serielle Verbindung (I2C).
Somit kann das Pixhawk-PCB auf “jeden“ Mäher huckepack aufgesetzt werden.
Das könnte man auch einfacher lösen, indem man die Mäherhardware über einen speziellen „Motor-/Hardwaretreiber“ anbindet, dann verliert man allerdings die azurit Funktionen.
Behobene Fehler: RTK-Auflösung der Basisstation erhöht ( entgegen vielen Aussagen im Internet, muß die Genauigkeit des Basisstation höher sein als die erforderliche Genauigkeit im Rover -> hier: 1cm ).
Kalibrierung des Kompass im Pixhawk-PCB.
Optimierung verschiedener Parameter im Pixhawk-PCB (Antrieb, Waypoint-Parameter).
Korrekter Umgang mit der Home-Position !!
Aktueller Stand:
Mit der RC-Fernsteuerung werden waypoints angefahren und abgespeichert. Diese Waypoints werden in den Mission-Planner (PC) hochgeladen / gespeichert (txt-file). Die Waypoints werden in ein Polygon gewandelt und dieses in ein Surface-Grid. (Nachteil: Mindestabstand zwischen den Bahnen ist standardmäßig 30cm). Danach werden die erzeugten Grid-Waypoints in den Pixhawk runtergeladen und der Mäher startet im Auto-Modus. -> sehr flexibel und komfortabel. (Nachteil: man braucht einen PC. Vorteil: Einzelmissionen / Teilmissionen können per Texteditor zusammengefügt werden, man kann beliebig viele Missionen erzeugen und abspeichern -> keine Musterbildung im Rasen. Man kann so auch sehr schnell den Rasen vom Nachbarn mähen oder den Mäher durchs Dorf fahren lassen .. und man hat eine Kommandozentrale zur Kontrolle des Mähers ).
Ausblick.
- keine Ahnung, was mach ich jetzt daraus ? Zunächst einmal Rasen mähen ..
Gruß Fürst Ruprecht
Wie bereits beschrieben, besitzt Eve zwei PCBs. Ein „normales“ auf dem azuritber auf teensy läuft und ein zweites, das Pixhawk-PCB mit ardurover als software.
Das Pixhawk-PCB steuert das normale PCB über dessen RC-Fernbedienungseingänge, sowie über eine serielle Verbindung (I2C).
Somit kann das Pixhawk-PCB auf “jeden“ Mäher huckepack aufgesetzt werden.
Das könnte man auch einfacher lösen, indem man die Mäherhardware über einen speziellen „Motor-/Hardwaretreiber“ anbindet, dann verliert man allerdings die azurit Funktionen.
Behobene Fehler: RTK-Auflösung der Basisstation erhöht ( entgegen vielen Aussagen im Internet, muß die Genauigkeit des Basisstation höher sein als die erforderliche Genauigkeit im Rover -> hier: 1cm ).
Kalibrierung des Kompass im Pixhawk-PCB.
Optimierung verschiedener Parameter im Pixhawk-PCB (Antrieb, Waypoint-Parameter).
Korrekter Umgang mit der Home-Position !!
Aktueller Stand:
Mit der RC-Fernsteuerung werden waypoints angefahren und abgespeichert. Diese Waypoints werden in den Mission-Planner (PC) hochgeladen / gespeichert (txt-file). Die Waypoints werden in ein Polygon gewandelt und dieses in ein Surface-Grid. (Nachteil: Mindestabstand zwischen den Bahnen ist standardmäßig 30cm). Danach werden die erzeugten Grid-Waypoints in den Pixhawk runtergeladen und der Mäher startet im Auto-Modus. -> sehr flexibel und komfortabel. (Nachteil: man braucht einen PC. Vorteil: Einzelmissionen / Teilmissionen können per Texteditor zusammengefügt werden, man kann beliebig viele Missionen erzeugen und abspeichern -> keine Musterbildung im Rasen. Man kann so auch sehr schnell den Rasen vom Nachbarn mähen oder den Mäher durchs Dorf fahren lassen .. und man hat eine Kommandozentrale zur Kontrolle des Mähers ).
Ausblick.
- keine Ahnung, was mach ich jetzt daraus ? Zunächst einmal Rasen mähen ..
Gruß Fürst Ruprecht
Fürst Ruprecht
Well-known member
Sieht schon cool aus 
.
Aber ich fürchte, die recht nahe stehenden Reifen geben Eve zwar einen stabilen Geradeauslauf, bei Schräglage aber nicht signifikant mehr Stabilität als ich mit meinem Alfred derzeit abdecken kann.
Da ich viel Hang habe, bin ich interessiert an einem 4WD mit 4 einzeln angetriebenen Rädern und Lenkung.
Bist Du da auch dran?
.Aber ich fürchte, die recht nahe stehenden Reifen geben Eve zwar einen stabilen Geradeauslauf, bei Schräglage aber nicht signifikant mehr Stabilität als ich mit meinem Alfred derzeit abdecken kann.
Da ich viel Hang habe, bin ich interessiert an einem 4WD mit 4 einzeln angetriebenen Rädern und Lenkung.
Bist Du da auch dran?
Fürst Ruprecht
Well-known member
Hallo Siegmund,
zu Eve:
das Schlechte vorweg:
- bei geringer Fahrgeschwindigkeit kommt es vor, daß ein Rad auf einer Seite nicht dreht, obwohl es das andere tut. Ich habe zwar eine PID-Regelung für jedes Rad eingebaut (was es auch verbessert hat), dennoch tritt der Effekt auf.
- bekannter Maßen hinterläßt das Radieren der Räder seine Spuren auf dem Rasen. Das ist bei RTK-Betrieb schei….
Da ich die Bahnen frei anpassen kann, kann ich dem entgegen wirken, das bedeutet aber einen merklichen Mehraufwand.
nun zum Guten:
- zu Alfred kann ich nichts sagen. Eve ist aber hochgradig geländegängig. Ihr Vorgänger aus dem letzten Jahr hatte noch andere Fahrgestellmaße und hat sich nach Vorn und Hinten überschlagen. Der jetzige Stand wird nur noch durch den Grip der Räder bestimmt. Ich denke/vermute daß dieser Mähertyp einem Allfred weit überlegen ist.
Das Grundproblem am Hang besteht aus meiner Sicht darin, daß die beiden Antriebsräder das Moment nicht kompensieren können, welches durch die Hanglage den Mäher Richtung abwärts zieht. Dadurch fahren bekanntlich ALLE Zweiradmäher am liebsten den Hang runter.
4 Räder ( in der Regel vorn und hinten ) wirken dem Moment da ausreichend entgegen.
Besser:
- so geht es besser -
Thema 'RTK - Lawn Mower AWD Mähroboter Allrad Automower All wheel drive 4WD'
https://forum.ardumower.de/threads/...r-allrad-automower-all-wheel-drive-4wd.23824/
das ist eine Lösung mit Allradantrieb und gelenkten Rädern.
Eve hatte ich „mal schnell“ als Testplattform aufgebaut, zunächst für Steppermotorantrieb, dann für BLDC-Motoren mit integriertem Treiber, dann für RTK.
Vorderradlenkung mit RTK habe ich noch nicht getestet. Hier wird es sicherlich eine Herausforderung geben, die Vorderräder daran zu hindern, daß sie ständig hin und her lenken, trotzdem aber genug Dynamik beim Spur halten zeigen.
Der nächste Mäher wird wieder Allrad mit Vorderradlenkung.
Also Ja, da bin ich dran !
Gruß Fürst Ruprecht
zu Eve:
das Schlechte vorweg:
- bei geringer Fahrgeschwindigkeit kommt es vor, daß ein Rad auf einer Seite nicht dreht, obwohl es das andere tut. Ich habe zwar eine PID-Regelung für jedes Rad eingebaut (was es auch verbessert hat), dennoch tritt der Effekt auf.
- bekannter Maßen hinterläßt das Radieren der Räder seine Spuren auf dem Rasen. Das ist bei RTK-Betrieb schei….
Da ich die Bahnen frei anpassen kann, kann ich dem entgegen wirken, das bedeutet aber einen merklichen Mehraufwand.
nun zum Guten:
- zu Alfred kann ich nichts sagen. Eve ist aber hochgradig geländegängig. Ihr Vorgänger aus dem letzten Jahr hatte noch andere Fahrgestellmaße und hat sich nach Vorn und Hinten überschlagen. Der jetzige Stand wird nur noch durch den Grip der Räder bestimmt. Ich denke/vermute daß dieser Mähertyp einem Allfred weit überlegen ist.
Das Grundproblem am Hang besteht aus meiner Sicht darin, daß die beiden Antriebsräder das Moment nicht kompensieren können, welches durch die Hanglage den Mäher Richtung abwärts zieht. Dadurch fahren bekanntlich ALLE Zweiradmäher am liebsten den Hang runter.
4 Räder ( in der Regel vorn und hinten ) wirken dem Moment da ausreichend entgegen.
Besser:
- so geht es besser -
Thema 'RTK - Lawn Mower AWD Mähroboter Allrad Automower All wheel drive 4WD'
https://forum.ardumower.de/threads/...r-allrad-automower-all-wheel-drive-4wd.23824/
das ist eine Lösung mit Allradantrieb und gelenkten Rädern.
Eve hatte ich „mal schnell“ als Testplattform aufgebaut, zunächst für Steppermotorantrieb, dann für BLDC-Motoren mit integriertem Treiber, dann für RTK.
Vorderradlenkung mit RTK habe ich noch nicht getestet. Hier wird es sicherlich eine Herausforderung geben, die Vorderräder daran zu hindern, daß sie ständig hin und her lenken, trotzdem aber genug Dynamik beim Spur halten zeigen.
Der nächste Mäher wird wieder Allrad mit Vorderradlenkung.
Also Ja, da bin ich dran !
Gruß Fürst Ruprecht
Fürst Ruprecht
Well-known member
Das hört sich super an!
Mein Hang ist noch etwas steiler und weniger eben, und wie man bei Eve sehen kann, hat ein Mäher ohne Lenkung in der Schrägfahrt ziemliche Probleme.
Vielleich können wir hier ja zusammenarbeiten.
Ich verstehe aber nicht ganz, was die Problematik mit einem RTK zu tun hat. Meine Strategie ist zumindest folgende:
1. geländegängiges Gefährt
Hier geht es um eine Hardware-Plattform und Mechanik mit RTK, ausbaufähig für Mäher/Strassenfeger/Fallobstsammler
.Hier macht es Sinn, wenn der M4 die Basisfunktionen (Motoren) selbständig steuert, etwa wie ein RC-Car.
Einen Raspberry Pi für höhere Rechenleistung möchte ich aber ähnlich wie bei Alfred gleich mit berücksichtigen (evtl. reicht ja ein Zero 2 W).
2. Fahrstrategie
Dies ist dann aus meiner Sicht vor allem Software. Ich stelle mir z.B. folgendes vor:
- RTK mit 3D Map (inkl. Steigungen)
- Berechnung des Fahrweges unter Berücksichtigung von Steigung, eingeschränkter 4WD Bewegung (keine 180° Wendungen möglich), ...
- Kamera/Gyro/... zur Feinabstimmung (mein RTK-Alfred bleibt mir unter Bäumen zu oft stehen)
- Befreiungsstrategien beim Festfahren
Was würdest Du mir hier vorschlagen?
Macht es Sinn, gleich einen kompletten Ardumower-Kit mit zwei zusätzlichen Motoren zu kaufen oder doch lieber alles getrennt?
Ich habe halt Angst, irgendwelche Kleinteile zu übersehen...
Grüße
Siegmund
themanfrommoon
Active member
RTK gibt nur eine Punktposition.
Wenn der Rover nun von seiner Linie abweicht muss er wieder zurück auf die Linie gesteuert werden.
Die Schwierigkeit ist dieser Regler.
Ist er zu weich wird die Spur nicht gut gehalten.
Ist er zu scharf übersteuert er und fährt Schlangenlinien.
...mal so laienhaft ausgedrückt. Die Softwareinternas kenne ich nicht.
Wenn der Rover nun von seiner Linie abweicht muss er wieder zurück auf die Linie gesteuert werden.
Die Schwierigkeit ist dieser Regler.
Ist er zu weich wird die Spur nicht gut gehalten.
Ist er zu scharf übersteuert er und fährt Schlangenlinien.
...mal so laienhaft ausgedrückt. Die Softwareinternas kenne ich nicht.
Hallo Fürst Rupprecht,
die von Dir geposteten 3D Daten kann ich leider nicht mit FreeCAD importieren. Könntest Du die evtl auch in einem anderen Format exportieren?
Die Stange der Vorderachse bei Deinem 4WD ist relativ lange. Ist das eigentlich notwendig? Ansonsten könnte man ja hier stattdessen das Gehäuse für mehr Bauraum vergrößern.
Wie denkst Du eigentlich über gelenkte Vorderachse und Hinterachse, also einen symmetrischen Aufbau?
Der maximale Lenkeinschlag könnte sich dadurch reduzieren und die Steuerung der Motoren könnte sich auch vereinfachen.
Zudem könnte der Mower in beide Richtungen mähen.
Ist halt wieder ein Motor mehr... :-/
die von Dir geposteten 3D Daten kann ich leider nicht mit FreeCAD importieren. Könntest Du die evtl auch in einem anderen Format exportieren?
Die Stange der Vorderachse bei Deinem 4WD ist relativ lange. Ist das eigentlich notwendig? Ansonsten könnte man ja hier stattdessen das Gehäuse für mehr Bauraum vergrößern.
Wie denkst Du eigentlich über gelenkte Vorderachse und Hinterachse, also einen symmetrischen Aufbau?
Der maximale Lenkeinschlag könnte sich dadurch reduzieren und die Steuerung der Motoren könnte sich auch vereinfachen.
Zudem könnte der Mower in beide Richtungen mähen.
Ist halt wieder ein Motor mehr... :-/
themanfrommoon
Active member
Das kann ich leider nicht beantworten. Ich kann mir vorstellen, dass ein 2WD besser lenkt. Ein 4WD steigt sicherlich besser.
Wenn der Rasen eben ist, dürfte es ebenfalls deutlich einfacher sein, als wenn "Lunken / Löcher" im Rasen sind.
Die Kinematik bei 4WD kriegt man sicherlich auch hin.
Das Problem sehe ich nur im Spurhalteregler.
Da müssen mehrere Sensoren miteinander verrechnet werden (GPS, IMU, ....)
Wenn der Rasen eben ist, dürfte es ebenfalls deutlich einfacher sein, als wenn "Lunken / Löcher" im Rasen sind.
Die Kinematik bei 4WD kriegt man sicherlich auch hin.
Das Problem sehe ich nur im Spurhalteregler.
Da müssen mehrere Sensoren miteinander verrechnet werden (GPS, IMU, ....)
Fürst Ruprecht
Well-known member
So,
CAD:
Ich nutze Fusion360, das gibt es für Privatleute ohne Umsatz kostenfrei. Die einfachste Lösung ist daher Fusion360 zu installieren um die CAD-Dateien zu sehen/bearbeiten/wandeln.
Die Herausforderung beim Lenken:
Das größte Problem ist das erforderliche Moment, welches man zum Einschlagen der Vorderräder braucht. Der Mäher wird wegen der 4 Antriebsmotoren und den zwei Mähmotoren schwer. Alle meine Versuche mit Servos und Getriebemotoren sind am Verschleiß oder der Trägheit der Lösungen gescheitert. Ggf. kann man mähen, in meinem Fall aber nicht dem Perimeterdraht folgen. Reduziert man die Fahrgeschwindigkeit, bleibt der Mäher wegen zu geringem Antriebsmoment am Berg stehen.
Bei den Zweirad getriebenen Mähern sieht das Gegensteuern/Lenken in der Regel gut aus, da die Räder ja fest stehen. Bei der beweglichen Lenkachse müssen sie aber eingeschlagen werden. Das kann dann dazu führen, daß sie in hoher Geschwindigkeit nach rechts und links oszillieren.
Da ich also eine Lösung mit Lenkantrieb nicht hin bekommen habe, habe ich ingenieursmäßig einfach den Antrieb weg gelassen. Die Räder lenken jetzt durch ihre Differenzgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit der 4 Räder wird permanent berechnet. Damit die Lenkräder besser einschlagen bekommen sie noch einen PWM-Zuschlag. Das gilt es dann so abzustimmen, daß die Lenkung schnell genug ist, nicht oszilliert und auch bei kleinen Lenkeinschlägen einlenkt. Ich benutze zwei Perimetersensoren um weitere Informationen zu bekommen (drehen in die richtige Richtung, Fahren entlang des Drahts). das macht das Folgen des Drahtes aber auch nicht einfacher.
Wenn ich beim RTK-Mähen die 1cm Abweichung einhalten will, dann ist der Regelbedarf hoch, das sieht man sogar bei Eve am Gezappel. Da habe ich die letzten Tage aber auch dazu gelernt, manchmal ist weniger Genauigkeit dann doch sinnvoll und führt zu besseren Ergebnissen. das würde dann zu sehr unruhiger Lenkung führen - hier ist noch Handlungsbedarf.
Der 4WD bleibt sehr viel besser in der Spur (in schwierigem Gelände), beim 2WD fällt das Gegenlenken aber weniger auf.
Bei RTK habe ich persönlich noch großen Lernbedarf.
Ich nutze Ardurower /Ardupilot auf Pixhawk. Mein eigenes PCB dient im RTK-Modus quasi nur als Motorsteuerung.
Mit Missionplanner hat man ein sehr leistungsfähiges Tools um sehr detailliert die Fahrten zu planen, incl. Höhen. Eve kann man z.B. auch vorwärts/rückwärts fahren lassen, ohne Drehbewegung. Das erstellen der Mission ist dann aber recht aufwendig. Meine Missionen haben aktuell noch ca. 400 Zielpunkte !!!
(das liegt wohl aber auch an mir )
Berechnen kann Missionplanner die Fahrt in soweit, daß bei mehr Höhe die „Drohne mehr Gas geben muß“. Hierzu gibt es sehr viel Material im Netz.
Bauraum:
Die Vorderachse dreht sich um die Längsachse des Mäher. Das ist eine simple Lösung, bei der alle 4 Räder immer auf dem Boden stehen und auch belastet sind. Federung ist eigentlich dazu da, das Rad an den Boden zu drücken, insbesondere wenn es bei schneller Fahrt abhebt. Aus meiner Sicht ist der Nachteil von Federung: kostet Geld, mehr Teile, ggf. Kompliziert, ggf. anfällig und das Mähwerk hat keine definierte Position zum Boden - daher nutze ich keine Federung.
Die Vorderräder drehen um 180 Grad. Dadurch fährt der 4wd wie ein 2wd (nahezu), kann auf dem Punkt wenden und die Software bleibt grundsätzlich wie die des 2wd.
Die Länge der Vorderachse ermöglicht die 180 Grad Einschläge, die Räder gehen knapp an den beiden Messern vorbei. Die Messer schneiden bis zur Außenkante der Räder. So kannst Du auch an einer Mauer entlang kratzen und möglichst sauber den Rand mähen. Die Maße der Räder (210mm D) und der Messer (2x220mm = 440mm D) geben so eigentlich die Geometrie vor. (wie gesagt, RTK noch nicht getestet).
Die Vorderräder sind jetzt (nach vielen Varianten) per Zahnriemen gekoppelt.
Gelenkte Vorder/Hinterachse habe ich auch schon getestet. Hierzu gibt es auch ein Video. Hat aber nicht wirklich einen Vorteil gebracht.
Die Vorderachslenkung hat bei mir keine Dämpfung. Fährt der Mäher durch ein Loch, zerreist es den Geradeauslauf (wenn auch nicht bedeutend), das sieht schei.. aus. Bei zwei gelenkten Achsen wird das noch schlechter. Außerdem wird das Fahrgestell kompliziert, weil beide Achsen mehr Abstand zu den Messern brauchen und halt auch einschlagen können müssen. Mn könnte aber den Einschlag halbieren. Ich würde dann aber die 4 Räder mechanisch miteinander koppeln.
Spurhalten ist kein Problem. Sollte einfacher sein als beim 2wd. Auch Rückwärtsfahrt funktioniert recht gut.
Also Lenkung bedeutet nicht mehr Motor !
Mein 2wd (Lenkung kaputt -> also 2wd Notbetrieb) hatte noch das Problem, daß das GROSSE Vorderrad in den Löchern im Rasen stecken geblieben ist.
Zu Eurem Fazit:
2wd für ebenen Rasen - ganz genau !
4wd für Steigung, Unebenheiten - ganz genau !
Zusätzlich:
4wd - viel mehr Power
4wd - einfach gei…..
Hardware:
Mein großer blauer fährt noch mit PCB-1.3 und Bürstenmotoren. Die Teile sind 4 Jahre in Betrieb, der Mäher hat sich über die Jahre entwickelt.
Eve ist völlig anders.
Für mich kommen nur Lösungen in Frage, die zu 100% offen/frei sind.
Die Teile im Shop sind sicherlich gut ausgesucht, aber welche Software-Lösung willst Du damit umsetzen?
Ardupilot schätze ich als sehr viel leistungsfähiger aber auch komplizierter ein.
(Mein nächstes Projekt wird wohl: Raspberry Pi, esp32/teensy4.1-Motorcontroller, mavlink, Missionplanner, simplertk2b, Software selbst mit ROS2)
… und natürlich kann mein ganzer Kram verwendet werden …
Gruß Fürst Ruprecht
CAD:
Ich nutze Fusion360, das gibt es für Privatleute ohne Umsatz kostenfrei. Die einfachste Lösung ist daher Fusion360 zu installieren um die CAD-Dateien zu sehen/bearbeiten/wandeln.
Die Herausforderung beim Lenken:
Das größte Problem ist das erforderliche Moment, welches man zum Einschlagen der Vorderräder braucht. Der Mäher wird wegen der 4 Antriebsmotoren und den zwei Mähmotoren schwer. Alle meine Versuche mit Servos und Getriebemotoren sind am Verschleiß oder der Trägheit der Lösungen gescheitert. Ggf. kann man mähen, in meinem Fall aber nicht dem Perimeterdraht folgen. Reduziert man die Fahrgeschwindigkeit, bleibt der Mäher wegen zu geringem Antriebsmoment am Berg stehen.
Bei den Zweirad getriebenen Mähern sieht das Gegensteuern/Lenken in der Regel gut aus, da die Räder ja fest stehen. Bei der beweglichen Lenkachse müssen sie aber eingeschlagen werden. Das kann dann dazu führen, daß sie in hoher Geschwindigkeit nach rechts und links oszillieren.
Da ich also eine Lösung mit Lenkantrieb nicht hin bekommen habe, habe ich ingenieursmäßig einfach den Antrieb weg gelassen. Die Räder lenken jetzt durch ihre Differenzgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit der 4 Räder wird permanent berechnet. Damit die Lenkräder besser einschlagen bekommen sie noch einen PWM-Zuschlag. Das gilt es dann so abzustimmen, daß die Lenkung schnell genug ist, nicht oszilliert und auch bei kleinen Lenkeinschlägen einlenkt. Ich benutze zwei Perimetersensoren um weitere Informationen zu bekommen (drehen in die richtige Richtung, Fahren entlang des Drahts). das macht das Folgen des Drahtes aber auch nicht einfacher.
Wenn ich beim RTK-Mähen die 1cm Abweichung einhalten will, dann ist der Regelbedarf hoch, das sieht man sogar bei Eve am Gezappel. Da habe ich die letzten Tage aber auch dazu gelernt, manchmal ist weniger Genauigkeit dann doch sinnvoll und führt zu besseren Ergebnissen. das würde dann zu sehr unruhiger Lenkung führen - hier ist noch Handlungsbedarf.
Der 4WD bleibt sehr viel besser in der Spur (in schwierigem Gelände), beim 2WD fällt das Gegenlenken aber weniger auf.
Bei RTK habe ich persönlich noch großen Lernbedarf.
Ich nutze Ardurower /Ardupilot auf Pixhawk. Mein eigenes PCB dient im RTK-Modus quasi nur als Motorsteuerung.
Mit Missionplanner hat man ein sehr leistungsfähiges Tools um sehr detailliert die Fahrten zu planen, incl. Höhen. Eve kann man z.B. auch vorwärts/rückwärts fahren lassen, ohne Drehbewegung. Das erstellen der Mission ist dann aber recht aufwendig. Meine Missionen haben aktuell noch ca. 400 Zielpunkte !!!
(das liegt wohl aber auch an mir
)Berechnen kann Missionplanner die Fahrt in soweit, daß bei mehr Höhe die „Drohne mehr Gas geben muß“. Hierzu gibt es sehr viel Material im Netz.
Bauraum:
Die Vorderachse dreht sich um die Längsachse des Mäher. Das ist eine simple Lösung, bei der alle 4 Räder immer auf dem Boden stehen und auch belastet sind. Federung ist eigentlich dazu da, das Rad an den Boden zu drücken, insbesondere wenn es bei schneller Fahrt abhebt. Aus meiner Sicht ist der Nachteil von Federung: kostet Geld, mehr Teile, ggf. Kompliziert, ggf. anfällig und das Mähwerk hat keine definierte Position zum Boden - daher nutze ich keine Federung.
Die Vorderräder drehen um 180 Grad. Dadurch fährt der 4wd wie ein 2wd (nahezu), kann auf dem Punkt wenden und die Software bleibt grundsätzlich wie die des 2wd.
Die Länge der Vorderachse ermöglicht die 180 Grad Einschläge, die Räder gehen knapp an den beiden Messern vorbei. Die Messer schneiden bis zur Außenkante der Räder. So kannst Du auch an einer Mauer entlang kratzen und möglichst sauber den Rand mähen. Die Maße der Räder (210mm D) und der Messer (2x220mm = 440mm D) geben so eigentlich die Geometrie vor. (wie gesagt, RTK noch nicht getestet).
Die Vorderräder sind jetzt (nach vielen Varianten) per Zahnriemen gekoppelt.
Gelenkte Vorder/Hinterachse habe ich auch schon getestet. Hierzu gibt es auch ein Video. Hat aber nicht wirklich einen Vorteil gebracht.
Die Vorderachslenkung hat bei mir keine Dämpfung. Fährt der Mäher durch ein Loch, zerreist es den Geradeauslauf (wenn auch nicht bedeutend), das sieht schei.. aus. Bei zwei gelenkten Achsen wird das noch schlechter. Außerdem wird das Fahrgestell kompliziert, weil beide Achsen mehr Abstand zu den Messern brauchen und halt auch einschlagen können müssen. Mn könnte aber den Einschlag halbieren. Ich würde dann aber die 4 Räder mechanisch miteinander koppeln.
Spurhalten ist kein Problem. Sollte einfacher sein als beim 2wd. Auch Rückwärtsfahrt funktioniert recht gut.
Also Lenkung bedeutet nicht mehr Motor !
Mein 2wd (Lenkung kaputt -> also 2wd Notbetrieb) hatte noch das Problem, daß das GROSSE Vorderrad in den Löchern im Rasen stecken geblieben ist.
Zu Eurem Fazit:
2wd für ebenen Rasen - ganz genau !
4wd für Steigung, Unebenheiten - ganz genau !
Zusätzlich:
4wd - viel mehr Power
4wd - einfach gei…..
Hardware:
Mein großer blauer fährt noch mit PCB-1.3 und Bürstenmotoren. Die Teile sind 4 Jahre in Betrieb, der Mäher hat sich über die Jahre entwickelt.
Eve ist völlig anders.
Für mich kommen nur Lösungen in Frage, die zu 100% offen/frei sind.
Die Teile im Shop sind sicherlich gut ausgesucht, aber welche Software-Lösung willst Du damit umsetzen?
Ardupilot schätze ich als sehr viel leistungsfähiger aber auch komplizierter ein.
(Mein nächstes Projekt wird wohl: Raspberry Pi, esp32/teensy4.1-Motorcontroller, mavlink, Missionplanner, simplertk2b, Software selbst mit ROS2)
… und natürlich kann mein ganzer Kram verwendet werden …
Gruß Fürst Ruprecht
EinEinfach
Well-known member
Ist das nicht die Aufgabe vom Regler, bei mehr Steigung mehr Gas zu geben, damit die Geschwindigkeit konstant bleibt?Mit Missionplanner hat man ein sehr leistungsfähiges Tools um sehr detailliert die Fahrten zu planen, incl. Höhen. Eve kann man z.B. auch vorwärts/rückwärts fahren lassen, ohne Drehbewegung. Das erstellen der Mission ist dann aber recht aufwendig. Meine Missionen haben aktuell noch ca. 400 Zielpunkte !!!
(das liegt wohl aber auch an mir
Berechnen kann Missionplanner die Fahrt in soweit, daß bei mehr Höhe die „Drohne mehr Gas geben muß“. Hierzu gibt es sehr viel Material im Netz.