-
        

Seite 1 von 2 12 LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 14

Thema: Orientierung Roboter Nordrichtung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
    Registriert seit
    15.04.2008
    Beiträge
    330

    Orientierung Roboter Nordrichtung

    Anzeige

    Hallo,

    Frage mich schon länger, wie ich einen Roboter dzu bringen kann, sich nach Norden zu drehen....


    Also ich nehme ein Modul mit Halleffekt, das sagt dann, in welche Richtung das Modul (und damit auch die 'Schnauze' des Roboters, wenn sie richtig montiert ist) zeigt. Das Signal werte ich aus, und wenn es nicht in die Richtung zeigt, dann muss er sich drehen... (wenn er nach Norden sieht und ich will nach Westen, dann bekommt er den Befehl 'links')

    Gehe ich soweit richtig?



    Und wie lässt sich das mit einem GPS-Modul machen?

    ich habe 2 Koordinaten zb. N 113211.445 W 5441.045 und Zielkoordinaten N xyz W zxy ...

    Wie weiß ich dann in welche Richtung er muss? Angenommen ich rechne das ganze in kartesische Koordinaten um, ... und hier stockt mein Ansatz...

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
    Registriert seit
    01.09.2007
    Ort
    Oberallgäu
    Beiträge
    7.557

    Re: Orientierung Roboter Nordrichtung

    Zitat Zitat von runner02
    ... einen Roboter dzu bringen ... sich nach Norden zu drehen ...
    Zitat Zitat von runner02
    ... Also ich nehme ein Modul mit Halleffekt ... Und wie lässt sich das mit einem GPS-Modul machen ...
    Du solltest wohl kein Modul mit Halleffekt nehmen. Wenn der Roboter sich nur nach Norden drehen soll, wird ein Kompassmodul reichen. Ein GPS-Modul brauchst Du doch eher, wenn Du vom Ort IST nach SOLL fahren willst.

    Zitat Zitat von runner02
    ... ich habe 2 Koordinaten zb. N 113211.445 W 5441.045 und Zielkoordinaten N xyz W zxy ... Angenommen ich rechne das ganze in kartesische Koordinaten um, ... und hier stockt mein Ansatz...
    Da stockt Dein Ansatz - anderen stockt der Atem und Kartesius (oder René Descartes) rotiert im Grab. Weil kartesische Koordinaten für die Ebene gedacht sind, aber die Erde eine Kugel ist oder besser gesagt ein Geoid (ok ok, fürs Wohnzimmer und für übliche Oberflächennavigation reicht die Annahme, dass die Bewegung in einer Ebene stattfindet). Mathematisch sauber (und bei längeren Strecken wie Seefahrten und Flügen notwendig) ist es, wenn Du Dir eine Orthodrome von IST (N,W) nach SOLL (N,W) ausrechnest. Fürs einfache Navigieren wirst Du die gefundene Orthodrome durch eine Loxodrome (oder mehrere Teilstücke, alles Loxodromen) annähern. Für kürzere Strecken (von etlichen Kilometern) wirst Du mit einer Loxodrome gut und genau genug auskommen.

    Und jetzt frag mich bitte nicht, wie Du das mit einem klitzekleinen Stückchen Code auf einem Mikrocontroller rechnen kannst. Das wüsste ich nicht, weil ich das eine mache, aber das andere noch nie probiert hatte.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
    Registriert seit
    28.04.2010
    Beiträge
    170
    wie wärs mit nem elektronischen Kompass?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Jaecko
    Registriert seit
    16.10.2006
    Ort
    Lkr. Rottal/Inn
    Alter
    35
    Beiträge
    1.987
    Würd auch das CMPS03 vorschlagen.
    Hab ich bei mir auf nem RP6 und funktioniert perfekt.
    (Musste das Ding halt nur auf nen 20cm hohen Mast überhalb der Platine anbringen, da sonst die Motoren stören und sich der Hobel nur im Kreis dreht.)
    #ifndef MfG
    #define MfG

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    19.02.2006
    Beiträge
    982
    Hi runner,
    um deine Ausrichtung nach Norden zu bestimmen gibts elektronische Kompass Module.

    Zur Navigation via GPS kannst du in der Regel gemeine Trigonometrie benutzen.
    Das sollte dir praktisch völlig reichen um nen Bot ein paar hundert Meter zu navigieren.
    Wenn du's sphärisch genau haben willst hat oberallgeier völlig Recht, auf wikipedia wirst du da auch passende Formeln finden.
    Lies dir mal die Artikel zu Orthodrome/Loxodrome und Großkreis durch.

    Cheers, BastelWastel
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
    Registriert seit
    22.10.2009
    Beiträge
    120
    Hallo runner,

    in der Theorie kann man schon Ausrichtung (Heading) bestimmen wenn man mehrere rauemlich getrennte GPS-receiver hat.
    Es gibt sog. Satellitenkompasse die dies etwas geschickter machen, siehe z.B. http://www.furuno.co.jp/en/product/m...ment/sc110.pdf
    Zwei identische GPS-receiver (vorzugsweise dGPS) auf einem groesseren Bot koennte machbar sein aber es ist NICHT
    sicher gegeben dass die Positionsfehler auf beiden Receivern gleich sind -> nicht zuverlaessig um Ausrichtung zu berechnen.

    Man koennte auch einfach in einer Richtung losfahren und die Fahrtrichtung aus der Differenz zwischen zwei GPS-Positionen
    (z.B. "jetzt" und "vor 5 Sekunden") berechnen (manche GPS-module machen das automatisch und liefern die Fahrtrichtung und
    -geschwindigkeit in einem $GPVTG oder $GPRMC -Telegram). Das ist denke ich fast nur am Meer oder in der Luft durchfuehrbar
    (oder flache, weitlaeufige eingetrocknete Seen in den USA ). Da braucht man auch ausreichend hohe Geschwindigkeit
    (d.h. Abstand zwischen Positionsmessungen) um eine genaue Berechnung hinzubekommen.

    Mit einem normalen Kompass, wie der CMPS03, loest du die Sache aber viel einfacher.
    Habe ich auch so in einer Studienarbeit gemacht.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    06.08.2008
    Ort
    Graz
    Beiträge
    502
    Im GPS Protokoll ist der Kompasskurs dabei, das funktioniert beim eher langsam fahrenden Roboter aber gar nicht. Für die Navigationssysteme im PKW reicht es dagegen locker aus.
    Ich habs über GPS Kurs probiert, und bin beim Kompass gelandet. Auch ein nur 2-Achs Kompass bringt einen ausreichend genauen Kurs.

    Zur Umrechnung von den GPS Koordinanten in ein kartesisches System kommt es auf den Bereich an in dem du navigieren willst. Ich verwende eine einfache Umrechnung auf meine Grundstückskoordinaten. Das Problem war nur die Bestimmung des Umrechnungsfaktors, dh GPS Wert in Grad-Minuten-Sekunden zu Grundstücksecke in Meter. Die Berechnung selber ist eine Subtraktion + eine Multiplikation und ich hab den Abstand zur SW Ecke in Meter. Die GPS Ungenauigkeit schlägt dabei den Umrechnungsfehler der Koordinatensysteme bei weitem so dass dieser für den Bereich vernachlässigbar ist.

    LG!
    alles über meinen Rasenmäherroboter (wer Tippfehler findet darf sie gedanklich ausbessern, nur für besonders kreative Fehler behalte ich mir ein Copyright vor.)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
    Registriert seit
    15.04.2008
    Beiträge
    330
    Hey

    Erstmals danke für eure zahlreichen Antworten!!

    Die Wirkungsweise des elektrischen Kompass habe ich noch nicht ganz herausfinden können...
    Gibt der eine Spannung aus, die man in Bogenmaß umrechnen kann, oder gibt der eine Variable aus, die dann ausgewertet werden muss?


    Ach ja, und in die Orthodrome habe ich mich etwas eingelesen, verstehe ich zwar ansatzweise, aber geht das nicht auch ohne die etwas ungenauer (mein erstes Programm in dieser Richtung sollte sehr einfach, mit großer Ungenauigkeit sein, dass ich mal reinkomme)?

    Lässt sich das mit einem Mikrochip auswerten? oder braucht man dazu nen RP6 (hätte ich auch, aber momentan versuche ich mich an ATtiny/ATmega)?

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    19.02.2006
    Beiträge
    982
    Zitat Zitat von runner02
    Die Wirkungsweise des elektrischen Kompass habe ich noch nicht ganz herausfinden können...
    Gibt der eine Spannung aus, die man in Bogenmaß umrechnen kann, oder gibt der eine Variable aus, die dann ausgewertet werden muss?
    Besagten CMPS03 habe ich selbst noch nicht verwendet, aber so wie ich das auf die schnelle gesehen habe gibt er den Messwert entweder als PWM oder ueber I2C Bus aus.

    Ach ja, und in die Orthodrome habe ich mich etwas eingelesen, verstehe ich zwar ansatzweise, aber geht das nicht auch ohne die etwas ungenauer (mein erstes Programm in dieser Richtung sollte sehr einfach, mit großer Ungenauigkeit sein, dass ich mal reinkomme)?
    Ungenauer gehts immer
    Dann nimmst du statt sphaerischer die normale Trigonometrie.
    Wenn du nicht gerade den Kurs fuer ne Strecke von mehreren Km berechnen willst reicht das voellig.
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
    Registriert seit
    15.04.2008
    Beiträge
    330
    Und wenn ch die normale Trigonometrie nehme, wie setze ich fort? Soll ich mir einen Vektor ausrechnen?

    Wie kann ich die Hardware in die richtige Richtung steuern? Kann ich mir ausrechnen, wie viel er sich drehen muss, um in die richtige Richtung zu kommen?

Seite 1 von 2 12 LetzteLetzte

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •