„Charger - my next Project“ inspired by Dodge Charger 1968 + https://designer.microsoft.com/ - by Fürst Ruprecht

[Fürst Ruprecht]

Die Lösung in der Industrierobotik für solche Aufgaben (kontaktlos somit robust, sehr genaue Messung auch bei kleinen Winkeln) sind Resolver. Ich weiß nicht, ob es diese für einen vernünftigen Preis und Größe auch für den kleinen Mann gibt. Nachteil ist: der Resolver braucht als Ansteuerung 2 mal Sinus Signal (0deg und um 90deg verschoben)

Resolver liegen preislich zwei Welten höher, was gutes kostet wahrscheinlich mehr als der Mäher in Summe. Ich kenne das Thema auch aus der Industrie.

 

[Fürst Ruprecht]

Wären Modelbau-Servos keine Option? Die gibt es ja auch für hohe Lasten. Und Wasserdicht sind sie auch.

Ich habe bei meinem ersten Mäher (dem dunkelblauen, der aussieht wie ein Panzerfahrzeug) 4 Servos verschliessen. Die beiden letzten waren die größten (dachte ich) die es im Flugmodellbau gibt. Preis ca. 180€ das gute Stück. Hat super funktioniert - ein paar Stunden - dann war er bzw. beide hin. Ich denke, sie sind den Hitzetod gestorben. Dann habe ich einen Nema-Motor mit Getriebe versucht - war zu langsam. Dann kam mir die Ingenieurs-Idee „Wenn du es nicht hin bekommst, dann laß es am besten ganz weg“ - kann auch sein, daß das mein Spruch ist. Da ich sowieso 4 angetriebene Räder brauche, kann man eben über den Antrieb lenken und spart den Rest.
..dachte ich : da habe ich dann viel später eine Reportage aus England gesehen, da fahren die mit ferngesteuerten Buggies mit Verbrennungsmotor ( ich glaube bis 125qcm) Off-Road Rennen - und die haben auch Servos verbaut, also muß es da auch was geben.

 

[Fürst Ruprecht]

Ich wollte mal einen hexapod bauen und hatte da auch mal nach servos gesucht. Die günstigsten halten nicht lange und sind auch nicht sehr genau. Gute servos liegen auch schon so bei 25-50€.

hexapod: 18DOF Hexapod Robot Kit Spider Robot w/ Servos For Raspberry Pi 4B Unassembled | eBay

ja, war ich auch schon dran, Hexapod-Rasenmäher !

 

[Fürst Ruprecht]

I have a LUBA2 since now 1.5 year and the omniwheel result is very very good, so certainly you don't need to have front wheel with variable angle.
Wheel are small and motor have very big torque at very very low speed and this make the difference.
For example mower can change orientation very easily into high or wet grass.
You have many video on the net,but tell me if you want to see something particular.

Je souhaiterais voir une roue d'environ 20 cm de diamètre en détail. Il ne serait pas difficile pour moi de modifier une tondeuse. Les moteurs sont disponibles, je devrais juste fixer la direction et remplacer les roues par des roues omnidirectionnelles. Cette année, je veux voir jusqu'où je peux aller avec le GPS RTK.

 

[ullisun58]

I have a LUBA2 since now 1.5 year and the omniwheel result is very very good, so certainly you don't need to have front wheel with variable angle.
Wheel are small and motor have very big torque at very very low speed and this make the difference.
For example mower can change orientation very easily into high or wet grass.
You have many video on the net,but tell me if you want to see something particular.

I am just working for my Bobbycar on Omniwheels in Fusion 360 which i can print with my Prusa mini+
If they fits from the dimension, i will resize them from 170mm to 62mm which i need for my Evaluation Chassis.
After that i will decide if a steering make sense or not. I think if a steering would be helpful, a lot of companies have implementet that yet.

 

[Fürst Ruprecht]

Ich habe mir den Luba im Video noch einmal angeschaut. Dabei ist mir der Unterschied zwischen Omniwheels und Mecanumwheels bewußt geworden.
Die Omniwheels sind aus meiner Sicht nicht sehr geeignet um am Berg quer zu fahren. Sie haben nur geringen seitlichen Halt. Dadurch muß der Mäher mit den Antriebsrädern stark gegen steuern. Das ist wohl vergleichbar mit den einfachen Mähern ( und die fahren alle ab einer gewissen Schräglage den Berg hinab ). Der Luba kann natürlich in der Bergauffahrt mehr Traktion entwickeln.
Die Mecanumwheels scheinen mir persönlich interessanter, da mit ihnen aktiv die Richtung beeinflußt werden kann. Allerdings sieht man bei Rovern mit 4 Mecanumwheels auch, daß sie bei Beschleunigung nicht so einfach zu kontrollieren sind.
In der Tat haben sehr viele Firmen das Lenkprinzip mit den Vorderrädern umgesetzt -> Automobilindustrie, usw.

 

[ullisun58]

In der Tat haben sehr viele Firmen das Lenkprinzip mit den Vorderrädern umgesetzt -> Automobilindustrie, usw.

Hihi, ja da setzte ich mich jeden Tag rein, Aber vielleicht hatte ich mich da fremdsparchlich nicht gut ausgedrückt, ich meinte natürlich bei den Rasenmähern. Auch da gibt es welche die vorne zum lenken, aber das sind in der Regel Aufsitzmäher und keine Mähroboter.
Mit Mecanumwheels hatte ich auch mal getestet, das erschien mir persönlich als sehr aufwendig. Da ich keine Hanglage mähen muss bleibe ich ersteinmal bei dem Plan mit den Omniwheels.
Aber hier ersteinmal eine erste Fahrt mit meinem "steerable 4wd" evaluation robot.
Die Lnekbewegungen sind im Moment nur unkontrolliert, soll heßen, die Drehzahl der Motoren wird so verändert, dass er einmal gerade aus fährt, dnn links einschlägt dann rechts und zum schluß sollte es wieder gerade aus werden.
Nun werde ich schauen ob ich noch einen MPU finde um die Richtung zu kontrollieren. Das Poti an der Lenkung liefert mit in Mittelstellung 2.4 Volt,
Linkseinschlag 2.0 Volt Rechtseinschlag 2.8 Volt. Der ADS1115S liest es schon richtig aus, Aber ich habe es noch nicht in das Programm aufgenommen.
Have fun!

 

[Fürst Ruprecht]

Das sieht doch gut aus ! Ich denke nicht, daß ich zu viel versprochen habe. Ist einfach und funktioniert gut.
Ich arbeite im Moment hauptsächlich an meinem Programm -Tag und Nacht- . Der Nachbar fährt schon erfolgreich nach einer Investition von 1100€ mit seinem neuen Mäher per GPS durch den Garten, ich werkele immer noch am Code. Daß sein Mäher sooooooo langsam fährt, hat mir zu Denken gegeben. Sollte ich auch mal versuchen, vielleicht löst das das Problem mit den GPS-Sprüngen. Na wenn der Nachbar das einfach so hin bekommt, dann muß ich wohl die zwei Mäher im Verbund fahren lassen. Schaun wir mal ..

 

[Sascha]

Bin ich ehrlich gesagt auch am überlegen, da mir einfach die Zeit und Lust fehlt, meinen Mäher umzubauen.

 

[ullisun58]

Das sieht doch gut aus ! Ich denke nicht, daß ich zu viel versprochen habe. Ist einfach und funktioniert gut.

Hallo mein Fürst,
ich habe mir wieder ein wenig Arbeit mit in den Urlaub genommen und in den letzten Tagen wie wild an dem Programm weiter gearbeitet. Ehrlich gesagt ChatGPT hat mich da enorm unterstützt. Das ganze sollte für mich ja mehr oder weniger eine Studie sein und als Entscheidungshilfe dienen ob ich bei meinem BobbyCar die Lenkung wieder reaktiviere. Also 4wd hat schon wirklich was. Was ich mit dem Modell hier hier über Kissen und Wolldecken gefahren bin, das hätte ein 2wd niemals geschafft. Am Strand war ich nicht damit. Aber die Lenkung im autonom Betrieb dann noch zu beherrschen das ist dann allerhöchste fürstliche Kunst. Das werde ich mir beim BobbyCar ersparen.
In dem Video steuer ich das Modell mit meiner HandyApp. Da habe ich einen Slider mit dem ich meine 2 Rad Antriebe auf der Stelle drehen kann. Das kommt der Z-Achse eines Joysticks gleich. Diese Funkton nutze ich hier um im Stand die Lenkungswinkel zu verändern. Während der Fahrt wird die Lenkung über die unterschiedliche Drehzahl der vorderen Motore betätigt. Das Poti liefert mir den Einschlagwinkel im Stand. Fahre ich los und ist die Lenkung eingeschlagen, bleibt die Lenkung so lange in der aktuellen Position, bis ich mit dem Joystick gegen steuere.
Klappt schon sehr nahezu perfekt.
Vieln Dank für die Anregung mit der Lenkung, ich fand das einen sehr interessanten Exkurs

View attachment 4wdc.mp4

 

[Fürst Ruprecht]

Ich bin gerade in Südtirol im Urlaub - kann mir das Video wegen schlechter Verbindung leider nicht ansehen.
Du könntest bei Deinem Bobbycar evtl. die Motoren von hinten nach vorne bauen, also reinen Frontantrieb. Den Allradantrieb brauchen wohl die wenigsten (ähnlich wie beim Auto). Wenn man nicht nur den Rasen mähen will, sondern vielleicht auch mal per Fernsteuerung etwas spielen, dann ist Allrad eine schöne Sache. Ich mähe bei mir öfters per Fernsteuerung, weil ich dann recht schnell die Fläche gemäht bekomme und auch die Schrägen, die mit dem normalen Rasenmäher sehr anstrengend sind ( der Honda-Benzin-Mäher fällt an der Schrägen um, sobald der Sack etwas gefüllt ist). Außerdem spielt für mich auch das Aussehen eine wichtige Rolle. Da gefällt mir das schon sehr gut, wenn die Räder von selbst einschlagen. Ich hatte einen Fahrschemel aufgebaut, bei dem sowohl Vorder- als auch Hinterachse völlig unabhängig von einander lenken konnten. Ganz interessant aber fürs Rasen mähen totaler Overkill.
Mein neuer, blauer Mäher läuft jetzt. Ich habe noch Probleme mit dem neu programmierten esp32-webserver. Hängt sehr wahrscheinlich an der Stabilisierung der Versorgungsspannung. Nächste Woche weiß ich mehr.

 

[Fürst Ruprecht]

Urlaub ist schon lange rum….
Den esp32 -Webserver habe ich ungewollt stark überarbeitet. Bei intensiverem Gebrauch habe ich festgestellt, daß er unter bestimmten Umständen abstürzt. Er wählt sich zwar wieder sehr schnell ein, aber mit der Kenntnis konnte ich das so nicht lassen.
Mit „Unterstützung!??“ von ChatGPT habe ich Tage lang mit gefühlt 100 Software-Maßnahmen zur Fehlervermeidung versucht die Abstürze in den Griff zu bekommen um am Ende festzustellen, daß „nur“ eine else if-Anweisung falsch war. Total unverständlich, daß ChatGPT das nicht gefunden hat: „ else int zahl=0; if{ … Da war nur int zahl=0 in die falsche Zeile gerückt.-
Na, ja. Jetzt zeigt eine blinkende Diode den Betriebszustand, wird das Wifi bei schwachem Signal auf bessere Verbindungen gescannt und über einen Jumper kann man zwischen AP und Client-Mode wechseln (automatischer Reboot inbegriffen)
Das Teensy-Programm mußte ich einmal komplett überholen, weil meine schlampige Programmierung letztlich in einer Sackgasse geendet ist. Jetzt ist hoffentlich vorbildlich das gesamte Programm in .h und .cpp-Files aufgeteilt und deklariert. Siehe da, keine Compiler-Fehler mehr.
Mein aktuelles Problem liegt in der Bestimmung des Heading und der Parametrierung Von PPC-, Stanley- und Point-Controller.
Die Verwendung des Headings vom GPS-Empfänger ist wohl zu ungenau, bzw die Geschwindigkeit des Rover zu niedrig.

 

[Fürst Ruprecht]

Heute habe ich den Fehler gefunden, der den Magnetsensor "kreisen" läßt bzw. der verantwortlich ist für das unbrauchbare Signal.
Kurz gesagt gibt es bei mir drei Einflußfaktoren:
1. die Position. Bewege ich den Sensor oberrhalb der Platine kann man beobachten, wie der Winkel verfälscht wird. D.h. ich muß einen günstigen Ort suchen. Da ich das Signal des Sensors auf meinem WebServer angezeigt bekomme, sollte das möglich sein.
2. die Versorgungsspannung. Der Sensor bekommt 3,3V vom der PCB. Mit Stützkondensatoren wird das Signal erst brauchbar. Darauf bin ich gekommen, indem ich den Sensor mit einer Lithium-Batterie gespeist habe. Die etwas höhere Spannung von 3,7 V dürfte auch positiv zur Stabilität beitragen.
3. die Winkelberechnung: ich habe jetzt einen MPU9250 im Einsatz. Der liefert mit der Bibliothek "MPU9250_asukiaaa.h" direkt ein Heading Signal.
Alternativ habe ich es mit Tilt- und Roll-Kompensation und mit Mahony-Filter berechnet. Brauchbar erscheint im Moment nur das direkte Signal, was Chip intern bereits kompensiert wird. Ich lasse alle Varianten auf dem Webserver anzeigen und werde das im Einsatz mal beobachten.

 

[SefanH]

Wenn die Bibliothek bessere Werte liefert kann man es in Quellcode vom teensymower umstellen. Ich bin gespannt!