Raindancer Chassis

[roland]

Es hat sich herausgestellt, dass meine Vorderräder nicht richtig funktionieren. Zum einen setzt sich Rasenschnitt hinter die Kappe, zum anderen sind die Lager verrostet.
Ich teste nun mal zwei andere Varianten. Einmal eine Rolle mit Gleitlager und einmal die defekte Rolle, aber hier habe ich die Lager gegen Wasserdichte ausgetauscht und die Nabe etwas dichter gemacht, so dass da kaum ein Spalt ist.
Grundsätzlich bin ich aber der Meinung, dass diese Art der Radaufhängung schlecht ist. Besser ist die mit nur einem Stahlbügel anstatt wie hier mit zwei senkrechten Haltern. In diesen Haltern sammelt sich das Schnittgut, gerade wenn es feucht ist und bremst das Rad.

Aktuell habe ich einen Boden zum Testen untergebaut, damit das Gras nicht an die Spulen fliegt. Man sieht hier auch wieder sehr schön, wie das Gras sich um die Scheibe sammelt. Obwohl die Unterseite der Scheibe hier nun ca. 2cm entfernt ist vom Boden. Da werde ich wohl noch bisschen umbauen müssen

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0517.JPG/

 

[roland]

So seit 3 Wochen arbeitet der Robbi schon. Der Mower hat bisher 63h gemäht, hat dabei 59km zurückgelegt und hat 8426 mal rotiert.
Ich hatte am Anfang ein Problem mit der Ladestation. Ich musste diese etwas umbauen bezüglich der Geometrie von meinem neuen Chassis. Die Federn der Ladestation Kontakte waren nicht stramm genug eingestellt. Der Robbi fuhr in die Ladestation, hat gemerkt dass er Kontakt hatte, zwei Sek. gewartet ob er wieder Kontakt hat und dann das Relay eingeschaltet. Interessanter Weise hat er durch das Einschalten des Relais den Kontakt verloren. Leider hatte ich den Undervoltageschutz ausgeschaltet. Ich glaube, die Batterie war knapp vor der Tiefentladung. Glücklicherweise scheint diese aber keinen Schaden genommen zu habe. Der Robbi mäht immer noch 130 Minuten. Also, Kontakte strammer eingestellt und mit 400er Schmirgelpapier wieder blank geputzt - War ja den ganzen Winter über draußen. Und er mäht seit 3 Wochen ein bis dreimal am Tag gerade wie ich Zeit habe. Aktuell teste ich noch die Stabilität, daher will ich ihn nicht laufen lassen, wenn ich nicht zu Hause bin. Hat aber bisher super gearbeitet. Mäht ohne Zoneneinstellung nach dem Chaos Prinzip um das ganze Haus. Der aktuell verwendete Algorithmus ist Workx ähnlich. Mal sehen wie der Rasen in einem Monat aussieht. Hier mal der aktuelle Rasen zur Dokumentation und als kleiner Beweis das es funktioniert. Die Seitenränder habe ich seit Beginn des Mähens nicht mehr gemäht.

Grundriss des Rasens_

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0507_2018-04-29-3.JPG/

 

[roland]

Nun ist schon wieder fast ein Monat rum. Seit Anfang April ist der Robbi nun 171,2KM gefahren, hat dafür 185h benötigt und hat 24288 mal rotiert. Die Ladestation wurde 107 mal angefahren.

Weit letztem Monat haben sich paar Sachen verändert.

Zum einen habe ich größere Vorderräder genommen, die Gleitlager haben. Dadurch hat sich das Rasenbild etwas verbessert bezüglich flaumigen Aussehens. Zum anderen konnte ich dadurch auch die Räder wieder weiter nach hinten versetzen. Dadurch musste ich allerdings die Mähscheibe 2 cm nach hinten versetzen, damit die Messer nicht in die Räder kommen. Dann habe ich auch den Unterboden noch etwas höher gesetzt und den Mähmotor mit mehr Blech zur Abschirmung umgeben.
Desweiteren habe ich nun auch endlich eine zweite Ardumower Batterie eingebaut. Beide Batterien habe ich mit einem BMS versehen. Nun fährt der Mower ca. 5h 40min. Die gefahrene Strecke beträgt ca. 5360m und es werden ca. 740 Rotationen durchgeführt.

Das Verlegte Perimeterkabel habe ich an einigen Stellen aufgrund des veränderten Chassis gegenüber des Nucleomowers angepasst.
Auch das Dreieck für die schnelle Rückkehr hat sich geändert. Es ist nun ein Viereck. Bei dem Dreieck blieb immer noch ein Büschel im Dreieck stehen. Bei de Viereck sollte das nicht mehr passieren.

Weiterhin habe ich meine Raindancer Firmware noch so angepasst, das aneinander liegende Flächen in Zonen aufgeteilt werden können. Das habe ich bei mir aber wieder raus genommen, da der Mower mit dem aktuellen Algorithmus sehr gut um das ganze Haus fährt.

Und als letztes habe ich noch ein Bumperverhalten bei dem Perimetertracking programmiert. Puh, das ist ja doch schon ganz viel. Ich hätte gedacht, dass ich diesen Monat fast nichts gemacht hätte.

Es hat seit ca. 3 Wochen nicht mehr bei uns geregnet. Dementsprechend ist das Gras nun auch etwas mitgenommen. Aber, seit 2 Monaten habe ich nicht mehr selber gemäht, außer die Kanten.
https://youtu.be/BR7I0fK5asY https://www.youtube.com/watch?v=kbrM1jvCYg4

Zonenabgrenzung:

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0514_2018-05-27.JPG/

 

[roland]

Anbei noch neue Bilder vom Rasen. Die Trockenheit macht sich bemerkbar. Da kann man gar nicht soviel gießen wie man müsste.

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0609.JPG/

 

[roland]

Ich habe den 9V DC/DC converter auch ersetzt mit folgendem Teil: https://www.conrad.de/de/tracopower...vdc-2000-ma-anzahl-ausgaenge-1-x-1511340.html Nicht ganz billig. Aber irgendwie fande ich den DC/DC converter zu schwer, so dass dieser nur mit 4 Pins befestigt war. Und ich habe ihn in als Ursache im verdacht, dass die RTC über I2C manchmal nicht erreichbar ist. Wird sich nun herausstellen.

Dann habe ich noch einen Temperatursensor eingebaut und dank Bernard kann dieser nun auch mit der Raindancer Firmware ausgelesen werden. Ist allerdings noch nicht vollständig umgesetzt. Interessant ist hierbei, das wenn der Roboter über Nacht lädt, die Temperatur auf 40Grad im Chassis steigt. Vermutlich durch das Relay.
Dann habe ich bei Außentemperaturen um 31 Grad in praller Sonne gemäht. Im Chassis stieg die Temperatur gerade mal auf 36 Grad an. Also weniger als Nachts beim laden.

Temperatur Sensor DHT22

Der soll doch mulchen und nicht das Gras sammeln :lol:

Außentemperatur in Norddeutschland noch vor Sommerbeginn :woohoo: :woohoo: :woohoo:

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0646.JPG/

 

[roland]

So, nach weiteren 2 Monaten hat der Robbi nun folgende Statistiken:
433 Mähstunden, 393km Fahrweg, 58687 Rotationen, 181 mal die Ladestation aufgesucht.

Mit der zweiten Batterie fährt der Mower nun ca. 5.5h.

Ich habe gestern nun die zweite Batterie in die Mitte verbaut, um mehr Gewicht auf die Vorderräder zu bekommen und hinten mehr Platz zu haben.
Weiterhin habe ich ein GPS Modul und einen Regensensor verbaut.

Die Firmware wurde erweitert mit folgenden Punkten:
Regensensor
Kopfladestation
GPS
Shutdown Service für PI

Die Software unterstützt die Definition eines GPS Polygons. Wenn der Mower im GPS Polygon ist, wird angenommen er ist im Perimeter und das Perimetersignal wird überschrieben.

Nun muss erstmal wieder getestet werden. Seit Saisonbeginn lief der Mower absolut stabil. Mal sehen wie es mit der erweiterten Software nun ist.

Da sammelt sich einiges an Grasschnitt:

GPS Modul:

Zweite Batterie vorne:

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/DSC_0906.JPG/

 

[micserver]

Hallo Roland,
Ich verfolge interessiert deine Rainsdancer SW... besteht da eine Chance, das sie mit dem jüngst vorbestellten Ardumower Control Center zusammenarbeitet?
Funktioniert der Bumperduino mit der SW?
Ich benutze original Ardumower Motore und PCB 1.3, die Antriebsräder sind hinten.

Gruss Michael

 

[roland]

Hallo Michael,

das vorgestellte Ardumower Control Center wird nicht unterstützt. Es ist ein Raindancer Controlcenter in Entwicklung was besser zu der Firmware passt. Allerdings noch nicht fertig. Bernard ist da hauptsächlich dran. Er hat aber aktuell die Erfahrung gemacht, dass sein Roboter ohne PI und Bildschirm 2h mäht und mit PI und Bildschirm nur eine. Daher kommt es für mich auch nicht in Frage eine PI auf dem Mower zu betreiben.
Eigentlich ist sowas auch nicht wirklich notwendig, da alle Informationen über die Konsole/BT abgerufen werden können. Mein unsprüngliches Ziel war damit eine Karte zu erstellen, so dass ich im Haus sehen kann wo der Mower ist und ob er einen Error meldet. Leider habe ich noch nicht das richtige Funkmodul gefunden, dass ich Daten über das ganze Grundstück im Haus empfangen kann.

Der Bumperduino wird unterstützt. Standardmäßig ist er ja an die normalen Bumpereingänge angeschlossen. Die FW unterstützt aber noch einen zusätzlichen Anschluss für den Bumperduino, so dass parallel noch ein anderer Bumper angeschlossen werden kann.
Gerade für Antriebsräder hinten ist die Software entwickelt. Durch die zwei Spulen kann direkt auf dem Perimeter gedreht werden.
Wenn du die originalen Motoren verwendest mit PCB1.3 und alles funktioniert, ist die Raindancer FW relative schnell in Betrieb genommen. Allerdings brauchst du zwingend eine zweite Spule und die Raindancer Sender FW.

Das auszutesten wird dich vielleicht einen Tag kosten. Würde mich sowieso mal interessieren, wie es bei anderen läuft.

Im folgenden mal paar Bilder von aktuellen Control Center.

[attachment=5383]C_Users_Bernard_AppData_Local_Packages_Microsoft.SkypeApp_kzf8qxf38zg5c_LocalState_5e0dfb5f-0353-4e64-bfc2-f7a0ff4c63db.jpg[/attachment]

Attachment: https://forum.ardumower.de/data/med...ate_e8df379c-5e65-45b2-a0c9-6b6cfd625f57.jpg/

 

[micserver]

Fein, dann werde ich demnächst mal die zweite Spule einbauen und berichten wie es klappt.
Hab bei mir übrigens den RASPI Zero w mit der kleinen PiCam laufen... merke da ehrlich gesagt keinen enormen Laufzeitunterschied, hab's allerdings auch nicht exakt vermessen.
Ist die Raindancer SW eine völlige Eigenentwicklung oder nahe an der originalen Arffumower SW?
Gruss Michael

 

[micserver]

Fein, dann werde ich demnächst mal die zweite Spule einbauen und berichten wie es klappt.
Hab bei mir übrigens den RASPI Zero w mit der kleinen PiCam laufen... merke da ehrlich gesagt keinen enormen Laufzeitunterschied, hab's allerdings auch nicht exakt vermessen.
Ist die Raindancer SW eine völlige Eigenentwicklung oder nahe an der originalen Arffumower SW?
Gruss Michael

 

[flyfast]

Hallo Roland,
warum der Kondensator (Größe?) auf dem Conrad Step Down Converter?
Wie ist die Wärmeentwicklung von diesem Teil?

Gruß UWE

BTW: Schöner Rasen. Bis dahin habe ich noch einen langen Weg.

 

[roland]

@ Uwe: Im Datenblatt steht: "* For input voltage higher than 20 VDC an input capacitor 22 µF / 50 V is recommendet, to prevent damage due to power-on
voltage peaks."

@ Michael: Die Raindancer FW ist eine Eigenentwicklung. Sie hat ein vollkommen anderes Designkonzept als die Azurite FW. Ich verwende nur geringe Teile der Azurite FW.
Sie besteht aus folgenden Hauptteilen: HAL (Hardwareabstraction Layer), Services, BHT (Behaviourtree), UI (User Interface), Raindancer.ino und Helper functions.

HAL: Steuert den Zugriff auf die Hardware. Jeder Pin, I2C Baustein, Serielle Schnittstelle, ADC Pin,... wird als Object dargestellt. Der gesamte Code greift übder die Hardware.h Schnittstelle auf die Hardware zu. Du wirst keine Befehle wie digitalread(), digitalwrite(), ... im restlichen Code finden.

Services: Services kapseln benötigte Funktionen wie Senordaten oder Motorsteuerung. Beispiel: der Batterieservice liest die Hardware aus und berechnet dann die Batteriespannung und stellt diese dann dem restlichen Programm zur Verfügung. Nirgendswo anders in der Software findest du irgendwas für die Batterie berechnung. Durch diese Kapselung muss man sich nur auf die Servicklasse konzentrieren, wenn man Änderungen bezüglich der Batterie durchführen möchte.

BHT: Ist die Steuerungslogik. Der BHT greift ausschließlich auf die Services über das Blackboard zu um Daten auszulesen oder Motoren zu steuern. Der BHT besteht aus vielen einzelnen kleinen Klassen, die zu einem großen Baum zusammengesetzt werden. Das ist fast wie mit Legobausteinen spielen Allerdings muss man erstmal das konzept dahinter verstehen.

UI: Das Userinterface, es empfängt die Befehle über die aktiver Serielle Schnittstelle und führt entsprechend dem empfangenen Befehl eine funktion aus, die z.B. irgend welche Flags in den Services setzt.

Raindancer.ino: Hier werden die Objekte und "Threads" erstellt. Bis auf die Leafs des BHT. Hier ist weiterhin der main loop der zwischen manual mode und automode unterscheidet.

Helper: Diverse Hilfsklassen, die ich nirgendswo sonst einordnen konnten.
https://github.com/Ardumower/Raindancer/blob/master/Documentation/SoftwareStructure.pdf
Leider habe ich die Softwarearchitecture noch nicht dokumentiert. Die Inbetriebnahme ist aber im Wiki:
http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Raindancer_Firmware_(Deutsch)

 

[micserver]

Danke für die ausführliche Info!!! Ich hoffe im Herbst Zeit zu finden mich damit zu befassen. Im Moment wächst hier sowie kein Gras...
Ich melde mich sicher bald mit Fragen.
Gruss Michael

 

[karl]

Das Chassis gefällt mir. Was für Räder hast Du da verbaut?

 

[roland]

Das sind 10 cm Räder aus dem Baumarkt. Die haben normal noch Silberbleche an den Seiten. Die Räder haben Gleitlager. Mit Kugellagern habe ich bisher schlechte Erfahrung gemacht. Diese Räder waren nicht mit der notwendigen Chassisbefestigung zu bekommen. Daher habe ich die Räder in andere Radhalter verbaut, die man mit einer Schraube am Chassis befestigen kann.
Die Hinterräder sind die Original Ardumower Räder mit einem Fahrradmantel ummantelt.

 

[michelko]

Hallo,kannst du mal was zu deinen Antriebsrädern schreiben? Die sehen so aus wie die aus dem Shop aber mit einem Reifen dran.
Ich habe ziemlich viel Probleme mit den Shoprädern da deren Geometrie ziemlich aggresiv ist. Die haben schon wie oft das Begrenzungskabel rausgerissen wenn er irgendwo blöd hängengeblieben ist oder un upassender Stelle gederht hat.
Danke im Voraus und Gruss

Michael

 

[roland]

Ich habe mir Fahrradmäntel für Kinderräder (Cross Profil) geholt. Diese an den Seiten und längs abgeschnitten und dann angeschraubt. Funktionieren mit dem Raindancerchassis sehr gut.

https://www.ardumower.de/index.php/de/forum/dein-projekt-your-project/1230-edison-kann-mutt-loeppt#11937

 

[paddy]

Darf ich nochmal auf den Bumper mit Hall Sensor zurück kommen? Beim 3D Druck Chassis möchte ich die Idee wieder aufgreifen und habe bereits eine Idee, wie das Chassis beweglich gelagert wird. Nun möchte ich aber genauer wissen, wie du den Hall sensor umgesetzt hast. Sehe ich das richtig, es ist ein fertiges Modul? Falls ja, welches denn?

Wie verhält es sich denn, wenn der Mower fährt oder an einem leichten Hang entlang fährt? Wird durch die Schieflage nicht das Chassis verschoben und der Bumper ausgelöst? Oder schüttelt es das chassis nicht hin und her, wenn er über Gras fährt? Ich habe bedenken, dass sich das chassis aufschwingt und es zu fehlerhaften Bumperauslösungen kommt.

Es wäre echt toll, wenn du deine Erfahrungen kurz vorstellen könntest.

 

[roland]

Es ist einfach nur ein Hallsensor, den ich in Heißkleber eingeschlossen habe. Dadrüber dann ein Magnet. Der hatte dann so 5mm Spiel zu allen Seiten, bevor der Sensor ausgelöst hat.
Hatte am Anfang auch ganz gut geklappt. Bis der Maulwurf kam oder die Äpfle auf den Rasen gefallen sind.
Dann war das Gehäuse zu weich aufghängt und hat teilweise ohne Grund wegen der Trägheit ausgelöst, wenn der Mower mit den Rädern irgendwo reingefahren ist, also der Untergrund erhebliche uneben war.
Ich habe dann auf den kleinen Magneten einen größeren noch zusätzlich raufgepackt um die Toleranz zum Auslösen zu erhöhen, und den vorderen Bumper gestrafft habe. das dieser etwas scherwer auslöst.
Ich werde diesen noch dieses Jahr umbauen, dass er stabiler ist und nicht ganz so leicht kippelt.
Aktuell arbeite ich mich allerdings in die STM Cortex M4 MCU ein (um den Perimeterenpfänger zu optimieren und bei gleicher Senderleistung einen besseren Empfang zu haben) so dass der Umbau wohl noch etwas auf sich warten läßt.
Ich kann dir das Bumperdesign nur Empfehlen. Er funktioniert einwandfrei, da der Bumper ja erstmal von der glatten Fläche weggedrückt werden muss - also einen gewissen Anfangswiderstand überwinden muss.
Das ist bei deiner Konstruktion vermutlich nicht der Fall.

Im Anhang habe ich eine kleine Skizze erstellt, wie ich diesen umbauen möchte. Rot und gelb sind gedruckte Teile. Blau die Feder und grau die Schraube. Das Chassis wird dann oben auf die Schraube gelegt und mit einer weiteren Mutter befestigt. Der gelbe Kegel soll Schraube dann im Loch etwas zentrieren und die Auflagefläche gegenüber meinem aktuellen design erhöhen.
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/BumperMein.png/

 

[heje]

Hallo Roland,
das passt nicht so wirklich zum Thema Chassis aber ich weiß nicht wo ich dich sonst direkt ansprechen kann. Ich habe mir einen Mähroboter mit einem Raspberry als "Gehirn" nachgebaut. Grundlage ist http://bkramer.de/edma/ Leider läuft das mit dem Perimetersender /-empfänger von Bastian bei mir nicht ganz so toll. Daher habe ich mir den Sender von https://www.ardumower.de/index.php/...r/710-ein-paar-fragen-zum-perimeter-sender-v2 nachgebaut. Nun will ich einen Empfänger mit zwei Sensoren nach Möglichkeit mit einem Nano betreiben, den ich via I2C mit dem Raspi verbinde. Als Softwarebasis will ich die Raindancer SW verwenden. Dort gibt es perimeter.cpp und h sowie Perimeter_Coil.cpp plus h (sowie ein paar andere Header und cpp-Dateien). Benötige ich beide? Und ist das überhaupt auf einem Nano lauffähig? Mit Arduinos habe ich bisher kaum was gemacht...
Ich hoffe du oder auch ein Anderer hier im Forum kann mir helfen.
Viele Grüße Jens