Sunray Advanced Pathfinder

themanfrommoon

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Moin,

ich möchte hier mal ein paar Gedanken von mir dokumentieren.

Ich habe leider nicht das original CAD Modell von Alfred, aber ich habe mir mal selber einen realitätsnahen Dummy erstellt (die gezeigten Maße stimmen mit dem Original exakt überein.)
Alfred.png
In der Zeichnung sieht man die Mähscheibe mit 242mm Durchmesser, die Randabstände 104mm zur Seite, 139mm zur Nase und 274mm zum Heck und die Position der GPS Antenne exakt zwischen den Antriebsrädern.
Wenn ich mit Alfred den Perimeter einer Mähfläche anlerne, dann positioniere ich Alfred immer mit der Nase zum Hindernis plus 2cm "Sicherheitsabstand". Aus meiner Erfahrung mit Alfred passt das und er kann damit sicher fahren, ohne dass er irgendwo anstößt.
Aber eigentlich verschwende ich ne Menge Randnähe.
Denn eigentlich könnte man ja seitlich auf 12cm (104mm + 20mm Sicherheitsabstand) an den Perimeter ranfahren und mähen.

Theoretisch könnte man nun mit einer 90mm asymmetrisch angebrachten Mähscheibe noch näher auf nur noch ~3cm (14mm + 2cm Sicherheitsabstand) an den Rand fahren, aber da gibt es wohl gesetzliche Vorgaben, die 10,5cm Abstand fordern?!
Randmäher.png
Wenn man einen neuen Router baut, dann würde ich das gleich so vorsehen, dass es theoretisch möglich wäre.
Im privaten Bereich (vermute ich) kann wohl kein Gesetzgeber das Randmähen verbieten (ein selbstgebauter Mäher).
Im kommerziellen Bereich (ein gekaufter Mäher) ist das vermutlich reguliert.
Das bedeutet, jeder der diese Modifikation für sich selber machen möchte könnte dies auf eigene Gefahr (Finger ab) tun.

Wenn man optimal dicht an die Ränder fahren möchte, dann ist die bisherige Routing Strategie nicht gut genug.
Wir lesen immer wieder von Usern, dass nach einer Neuberechnung der Karte plötzlich der Rover andersrum fährt und dann doch durch die Beete marschiert. Is ja klar, weil die Karte vorher mit einer anderen Seite angelernt wurde als wie der Mäher später lang fuhr.

Daher schlage ich eine neue Routing Strategie vor:
Als erstes müssen vom Perimeter die (temporären) Exklusionen abgezogen werden (hab ich schonmal hier beschrieben: https://forum.ardumower.de/threads/temporäre-exklusionen.24944/).
Dann kann man verschiedene Bereiche definieren, in denen man die Routing Strategie vorgibt (wieso, weshalb, warum hab ich schonmal hier beschrieben: https://forum.ardumower.de/threads/sunray-router-pathfinder-optimieren.24880/)
Dann muss man einen Mähstartpunkt wählen und eine Mährichtung:
(hab ich schonmal hier beschrieben: https://forum.ardumower.de/threads/mow-start-point-und-routing-richtung.24957/)
Das Routing ist bisher nicht optimal, weil es in einigen Bereichen unnötig viele zusätzliche Punkte einfügt und nochmal unnötigerweise kritische Exklusionen und Perimeter abfährt:
(das habe ich hier beschrieben: https://forum.ardumower.de/threads/routing-nicht-optimal.24962/)
Perimeter und Exklusionen sollten immer zuerst gemäht werden, weil diese am kritischsten sind. Wenn Perimeter und Exklusionen geschafft sind, dann wird auch die restliche Fläche funktionieren.
Dann kann die Mähfläche und die theoretisch zu erwartende Mähzeit berechnet werden (hab ich schonmal hier beschrieben, dass dies aktuell fehlerhaft ist: https://forum.ardumower.de/threads/fehlerhafte-flächenberechnung.24920/)

Beim randnahen Mähen fallen mir drei Fälle ein, die bewältigt werden müssen:
1. Wände
2. Ecken
3. kleine Exklusionen (Reckstange, Baumstamm, etc.)

Bisher habe ich immer genügend Randabstand erzeugt, indem ich mit Alfred so mit der Nase gegen das Hindernis gemappt habe:
Perimeter und Exklusion mappen01.png
Dabei ist die GPS Antenne 520mm vom Hindernis entfernt.
Das funktioniert auch gut, Alfred fährt nirgendwo zu weit....aber es bleibt natürlich viel Gras stehen.

Wie weit ran könnte man denn? Mit Alfred bestensfalls seitlich auf etwa 12cm (104mm + 2cm Sicherheitsabstand).
Dazu müsste man wie folgt mappen:
Perimeter und Exklusion mappen02.png
Hier ist die GPS Antenne nur noch 245mm vom Hindernis entfernt. Der Perimeter ist also deutlich größer geworden. Der Mäher kann so dichter an die Hindernisse heranfahren und so mehr Rasen mähen.
ABER mit der bisherien Routingstrategie passiert es nun, dass der Mäher mit der Antenne auf einen gewissen Wegpunkt fahren möchte, aber anstatt wie beim teach-in mit der Seite fährt er nun mit der Nase auf die Position. Die Nase ist aber (520-245=) 275mm länger als die Seite, also fährt der Mäher mit der Nase über den Perimeter und es kommt zur Kollision.

Wie lässt sich das nun vermeiden?
Durch ne Menge Mathematik.
Es muss eine Mähbahn gefunden werden, die unter Berücksichtigung der Mährobotergeometrie (Länge, Breite, relative Position der GPS Antenne und relative Position der Mähscheibe) optimal viel Fläche im Perimeter erreicht. Es ergeben sich dann immer noch Ecken, wo er einfach nicht reinkommt, aber das sind deutlich weniger, als wenn man immer den maximalen Abstand zur Sicherheit wählt.
Bei einem symmetrischen Mäher (Mähscheibe in der Mitte) macht es keinen Unterschied, ob Rechts- oder Linkskurven gefahren werden.
Bei einem asymmetrischen Mäher, z.B. mit der Mähscheibe nach links verschoben ergibt sich, dass der Mähe nur noch Rechtskurven im Perimeter fährt, weil er so näher an den Rand mähen kann.

Eine Ecke sehe dann z.B. in 15° Schritten so aus:
Ecke optimal fahren.png
(man achte auf die Position der GPS Antenne, und die Position der Mähscheibe...trivial ist das nicht)


Beste Grüße,
Chris
 
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Wenn man einen neuen Router baut, dann würde ich das gleich so vorsehen, dass es theoretisch möglich wäre.
Im privaten Bereich (vermute ich) kann wohl kein Gesetzgeber das Randmähen verbieten (ein selbstgebauter Mäher).
Im kommerziellen Bereich (ein gekaufter Mäher) ist das vermutlich reguliert.
Das bedeutet, jeder der diese Modifikation für sich selber machen möchte könnte dies auf eigene Gefahr (Finger ab) tun.
Beim Navimow sieht das gar nicht so viel anders aus, als auf deiner Zeichnung. Der hat sein Mähwerk außen rechts. Aus meiner Sicht ist er dann in seiner Bahnwahl eingeschränkt aber er kommt näher an den Rand und vor allem an die Wand.

Tatsächlich kann ich das Randmähen bei mir an einigen Stellen machen lasse, in dem ich Alfred über die breiten Randsteine fahren lasse. An anderen Stellen fährt aber aber an einer Mauer vorbei oder sogar auf einer Mauer, bei der ich Sicherheitsabstand lasse, damit er auch bei Abweichungen nicht runter fällt. Das mit dem "auf der Mauer" wird nicht anders gehen aber bei "an der Mauer" habe ich extra den Perimeter so optimiert, dass er mit einem Winkel ran fährt bei dem er sich nicht stoßen kann und doch schafft er es dann später, weil er den Perimeter noch mal von einer anderen Seite anfährt, da seine Bahn ihn auf einem Rückweg oder sonstiges in über eben diesen Perimeter führt. Da es eine Mauer mit sehr rauen Steinen ist, die wir an vielen Stellen im Garten haben, sieht Alfred schon ziemlich ramponiert aus.

Ähnliches gilt für Hindernisse. Bei der normalen Mähbahn schafft Alfred sie wunderbar, wenn er sie dann aber bei einem Verbindungsweg nochmal anfährt, klappt das nicht. Ich bin auch der Meinung, dass Perimeter und Exclusion für weitere Fahrten, außer die Mähfahrten, ausgeschlossen sein sollten. Meiner Meinung nach sollte das sogar für den eventuell vorhandenen Rahmen darum gelten. Ein weiteres Thema sind engstellen, durch die ich Alfred mit einem optimalen Winkel am Perimeter lotzen möchte. Diese passiert er aber gerne dann nochmal auf Rückwegen oder Verbindungswegen in der anderen Richtung und packt es dann nicht, ohne anzustoßen. Da gibt es viel Optimierungspotential.
 
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