LiDAR

Deinem Video nach brauchst Du dann aber einen 2m Masten damit es nie in einen Hang hineinschaut.

Das mit den 5 Grad geneigt kann ich ausprobieren, kann mir aber nicht richtig vorstellen dass es gute Daten liefert.

Einen Versuch ist es Wert, vielleicht bringt es eine Verbesserung. Alle Probleme werden sicher nicht weg sein.

Dachte eigentlich das es funktionieren würde, das der SLAM die falschen Ergebnisse gleich wieder verwirft.
 
Ja, stimmt - eigentlich müssen nur die kurzfristigen Schwankungen korrigiert werden. Es geht ja auch, Ausreißer werden ignoriert, aber nur wenn man das Lidar in die Hand nimmt. Am Roboter ergibt sich eine Hügellandschaft und da sind dann plötzlich alles Ausreißer.
 
Was ist wenn man nicht die volle Reichweite nutzt, nur 7m oder 10m statt den 25m?
Dann wird zwar generell weniger erkannt, aber auch weniger Mist ausgewertet
 
Wie währe es denn mit einem drehbaren Spiegel ?

lidar_2015-11-25.png


Das Lidar ist fest installiert und nur der Spiegel dreht sich.

Stefan
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/1535/lidar_2015-11-25.png/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Danke Euch beiden für die vielen Tipps :) Ich kämpfe derzeit mit dem neu angeschafften 3D Drucker ein wenig (insbesondere mit nachträglichen Verformungen beim Drucken), aber das wird noch :)

Ein erster Druck (ohne Verformung) der direkt in die Tonne ging:
http://grauonline.de/alexwww/tmp/3dprinter2.jpg
 
wenn ich das richtig verstehe, resultieren die Probleme aus der Winkellageänderung des Lidar gegenüber der Horizontalebene und der Höhenänderung. Optimalerweise müsste das Lidar kardanisch aufgehängt an einem variabel ausfahrbaren Mast auf einer Höhenebene bewegt werden. Insofern ändert der Ansatz mit dem rotierenden geneigten Spiegel das Hauptproblem meines Erachtens nach nicht ...
 
Hallo

der Spiegel ändert das nicht da hast du recht aber das Lidar ist "fest" nicht rotierend montiert und nur das passive Bauteil, also der spiegel bewegt sich. Dadurch kann es endlos gedreht werden. War ja auch nur eine Idee

Wie verformt es sich denn ? Löst es sich vom Boden ?

Hast du ein Heizbett ? Ich habe mit Kapton Band gute Erfahrungen gemacht und ein Gitter als Grundlage drucken.
 
Hallo Stefan,

das mit dem Drucken habe ich inzwischen in den Griff bekommen (durch zusätzlichen Lüfter direkt auf das Druckerzeugnis ).
Die gedruckte Grundplatte (jetzt 3 Einzelteile) funktioniert schon mal prächtig :) http://grauonline.de/wordpress/?page_id=1233 (Bild unten auf der Seite)

Zum Spiegelsystem: finde die Idee sehr gut! Gibt es fertige Systeme bzw. wie müsste es wohl mechanisch umgesetzt werden, so dass man in Achse (1) um 360 Grad drehen und zusätzlich bei Achse (2) z.B. die Neigung (-45 bis +45 Grad) varrieren kann. Es soll ja nicht zu kompliziert werden und nachbaubar bleiben ;) (Stichwort 3D Drucker...)

Gruss,
Alexander
 
zum Spiegelsystem:
Als Vorbild zur mechanischen Verstellung kann man die Hubschrauber Taumelscheibe nehmen.

Aber: Funktioniert das mit Spiegel überhaupt? Laser und Empfänger sind nicht auf einer Achse, mit Spiegel wird die Geometrie kaum mehr passen.
 
Ein kurzer Test zeigt dass es mit Spiegel noch plausible Werte liefert - vielleicht aufgrund der eingebauten Linse (3 Grad Sichtfeld/FOV)? Das Lidar arbeitet übrings mit einer Pulscodierten IR-Diode (kein Laser).

http://grauonline.de/alexwww/tmp/lidar_lite_v2.jpg
 
Alle Pläne zum Nachbauen des Lidars (Schaltplan, 3D-Teile, Arduino Code, Windows-Programm) sind nun zugänglich (http://grauonline.de/wordpress/?page_id=1233). Markus wird die benötigten Teile demnächst wohl als Kit anbieten (falls der Hersteller den Lidar-Sensor nochmal fertigen wird).
 
Eine Chance für ein Lidar in einer 3D-Umgebung sehe ich noch wenn man das Lidar nicht horizontal betreibt, sondern vertikal, so dass mit einer Drehung ein kompletter Ausschnitt abgetastet wird. Anhand der Lidar-Daten weiss man sogar wo auf diesem Ausschnitt man sich gerade befindet. Damit und zusammen mit dem Kompass könnte man dann eine Profilkarte aufbauen und hierüber die Lokalisierung vornehmen. Bei einem neuen Kurs (blau) ergibt sich wieder ein neuer Profilausschnitt. Vielleicht ein Ansatz?


lidar_2d_stripes.png

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/905/lidar_2d_stripes.png/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Genauso finden die Cruise Missiles seit den 60ern ihren Weg: Höhenprofil und IMU. Die haben aber nur einen einzigen Weg abgespeichert.

Das ganze Gelände als Höhenprofil, bei einem englischen Rasen wird als Höhe 0 rauskommen ;)
 
OK, ich hab vergessen die Randpunkte einzutragen - kein Rasen ist unendlich, irgendwo ist Ende und das sind dann die höher gelegenen Randpunkte (Zaun, Zaun des Nachbarn, Garage des Nachbarn, whatever).

Man könnte auch quer zur Fahrtrichtung "scannen" (anstatt in Fahrtrichtung wie ich es oben gemacht habe).

Man stelle sich nun den "Worst Case" vor: eine quadratische Umrandung. Wenn man nicht parallel zum Rand mäht, sondern schräg, weiss man immer wo man ist. Mährichtung sollte man also optimal wählen (optimale Mährichtung wählen macht z.B. auch ein Indego).

Ich könnte mir vorstellen, dass es funktioniert.
 
Wenn man sich gegenüber deiner Skizze den umgekehrten Fall vorstellt, Roboter steht auf einer Kuppe, wird bestenfalls die Grundstückbegrenzung gemessen.

Eine echte Schwierigkeit ist mir noch eingefallen:
SLAM arbeitet immer mit aktuellen Messdaten der Umgebung.
Bei waagrechter Messung werden erkannte Hindernisse in die Karte eingetragen, wenn nichts erkannt wird aber auch wieder gelöscht.

Bei vertikaler Messung gibt es damit ein Problem. Angenommen es wird 1m vor dem Roboter eine Vertiefung gemessen. Wenn der Roboter in der Vertiefung drinnen ist, misst er aber eine Tiefe von 0, und damit wird diese Markierung wieder gelöscht. Denn dort wo der Roboter ist, ist immer Tiefe =0.
Wie soll damit eine Karte erstellt werden?

Da braucht man ein Baromoter das auf cm genau geht, damit kann ich mir eine Höhenkarte vorstellen.

Bei waagrechter Messung ist das anders, dort wo ein Hinderniss ist, kann der Roboter gar nicht hinfahren und die Position daher nicht löschen.

SLAM sollte schon gehen, aber man muss sicher an den Paramtern drehen. ZB müssen Hindernisse 10.000 mal erkannt werden bevor sie in die Karte aufgenommen werden, und recht schnell wieder gelöscht werden wenn nicht erkannt.
Nur so wird man eine stabile Karte bekommen.
 
Mal schauen ob ich einen Prototypen hinbekomme - Habe dafür eine Simulationssoftware gefunden (V-REP) welche
1. eine 3D-Simulationsumgebung anbietet (Bäume, Häuse etc.)
2. den Roboter simuliert (Bewegungsmodell anhand der Räder etc.)
3. beliebige Sensoren simuliert (Lidar etc.)
4. für all das (1.-4.) eine einfache Schnittstelle zu C anbietet womit man eigene Algorithmen ausprobieren kann

lidar1.png


lidar2.png

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/905/lidar1.png/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
What do you think about this scanning Lidar on Kickstarter?

https://www.kickstarter.com/projects/scanse/sweep-scanning-lidar/description
 
Nice idea - unfortuneately, not suitable for 3d environment like a garden.

Better idea for 3D:

https://www.youtube.com/watch?v=zXGwHjJlPGk
 
I thought that the spherical scanning kit they will make would make the sweep LiDAR pretty suitable. Did you notice that kit?
It's at the bottom of the campaign page. (You can answer in German if you want).
 
OK, that Kickstarter Lidar could really work in 3D - Then the only missing piece of the puzzle is a ready software for this... ;-)
 
Oben