Spurerkennung über xtion, ROS, Odroid XU3

Unregistriert · 10.11.2014, 21:18

Hallo Leute,

ich bin derzeit am Informationen sammeln um mein Projekt "autonomes fahren" zu bearbeiten und hoffe hier Hilfe finden zu können.

Was mir zur Verfügung steht ist ein 1:10 Modellauto, ein MC Odroid XU3, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Raddrehzahlsensoren..
Am Ende muss das Fahrzeug übers Internet per Knopf komplett allein fahren können.

In der Spur bleiben, seitlich einparken und Schildererkennen.

Hat einer schon einmal so was ähnliches gemacht und kann mir Infos geben?

Lg

**Rabenauge** · 10.11.2014, 22:44

Hat er nicht. Deshalb, weil mit deinem bisschen Sensorik "Schilder" schon ziemlich clever designt werden müssten, um überhaupt erkannt werden zu können.
Im Grunde aber geht sowas schon mit nem Arduino, mehr Rechenpower brauchts da eigentlich nicht. Wie du mit dem "bisschen Zeugs" allerdings ne (wie auch immer markierte)" Spur" erkennen willst, weisst du schon?

Und: falls du nicht schon so einiges in der Richtung gemacht haben solltest, fang deutlich kleiner an, das nur als Empfehlung.

**iCasa90** · 10.11.2014, 23:10

Danke für die schnelle Reaktion. Ich habe in der Richtung noch nichts gemacht.
Für den Anfang reicht es wenn das Fahrzeug zwischen zwei Linien fährt, Hindernisse per Kamera erkennt und ausweicht.
Das Parken und die Schildererkennung wären dann weitere Aufgaben, die im Moment irrelevant sind.

**Rabenauge** · 11.11.2014, 15:32

Umgedreht wird ein Schuh draus: vergiss die Kamera für den Anfang komplett.
Und die Spur- die hälst du, indem du erstmal nen Linienfolger baust. Das lässt sich durchaus bis zu einer markierten Fahrspur treiben- dann sind eben links und rechts Linien, die nicht überfahren werden dürfen.
Alleine damit wirst du ne Weile beschäftigt sein, da Linien in der Praxis ziemlich tückisch sein können. Meistere Kreuzungen, Abzweige, oder auch kurze Unterbrechungen mal.

Dein Auto kannst du dafür sogar direkt benutzen (ich rate, falls du es noch nicht hast, unbedingt zu was langsamem, wie nem Crawler!), alternativ ein "Spielzeugauto"- wenns ne richtige Lenkung hat, dann kannst du dich nämlich auch gleich mit der Materie Motor-und Servoansteuerung mit befassen.
Umrüsten ist nachher recht einfach, du vergibst dir also gar nix. Später kannst du die Sache so ausbauen, dass du z.B. mittels Ultraschall Hindernisse erkennst, und umfährst, ohne deine "Spur" zu verlassen, bzw. die Strasse.
Dann spätestens wirst du drauf kommen, dass "einparken" eigentlich ne fast reine Softwaregeschichte ist- wenn du die Abmessungen der Lücke erstmal erkennen kannst. Das geht mit dem erweiterten Linienfolger auch schon!

Wenn du _das_ dann alles in Griff hast, kannst du anfangen, mit ner Kamera zu spielen. Vorteil: es wird ne Weile dauern, und der Krempel wird immer billiger- du sparst also dabei wahrscheinlich noch was.

Aber selbst da genügt immer noch ein Arduino...der den unschlagbaren Vorteil hat, dass selbst "Leute ohne Plan" damit wirklich anfangen können.
Mit deinem Exoten-Board da eher -nicht. Vermutlich weisst du nicht mal, ob und wie das Ding überhaupt andere Hardware ansteuern kann-ich auch nich..

**iCasa90** · 12.11.2014, 00:48

Das Problem ist, alles ist schon bestellt worden und auf dem weg. Die Kamera, der MC, der US Sensor und ein 1:10 RC-Auto ist auch schon bestellt.
Hier ein paar Infos zum Moselfahrzeug:
http://www.conrad.de/ce/de/product/2...rt=search&rb=1
Es ist ein Projekt für die Uni und sollte weiter modifiziert werden auch wenn ich mit meiner Aufgabe fertig bin. Deshalb ist der MC mit viel Power sinnvoller gewesen, da dieser zwei Prozessoren hat. Einer für die Motoransteuerung etc. und einer für die Bildverarbeitung.

Zum Thema Linienverfolgung:
Wäre es nicht einfacher mit der Kamera und ROS zu arbeiten ?

**Rabenauge** · 12.11.2014, 13:01

Immer von Vorteil: erst kaufen, dann planen.

Das Auto kann man eventuell nehmen- ich persönlich würds mir nicht antun.
Für den Preis kriegt man sowas auch von besseren Herstellern. Ich selber autonomisiere zur Zeit nen Tamiya Wild Dagger, der ist von der Grösse her vergleichbar, vom Preis her auch, von der Qualität her aber deutlich überlegen. Zudem hat er ein paar andere Vorteile:
-das Teil wird inzwischen in der dritten Ausführung (aktuell dürft er Dual Blaze heissen) hergestellt-auch in fünf Jahren wirds noch Ersatzteile geben. Reely-Fahrzeuge verschwinden oft so schnell wieder, wie sie auftauchen.
- er ist doppelt so stark (meiner soll offroadfähig sein), da er zwei der Motoren drin hat, wie der Reely
-der Aufbau ist besser: der Tamiya ist nahezu komplett symmetrisch. Vorder-und Hinterachse verfügen über je eine komplette Antriebseinheit (identische Teile), somit kann man ihn- wär für euch definitiv interessant zum einparken- ganz problemlos auf Allradlenkung umbauen. Braucht nur ein zweites Servo (die Montagemöglichkeiten sind eh da), und die paar Lenkungteile.
Ausserdem hat er ein weit stabileres Chassis, was der Tragkraft natürlich zu Gute kommt-bissel was wiegt der Krempel dann ja doch.
Ich brauchte am Auto selbst absolut nichts verändern- lediglich ne Platte für die Elektronik oben drauf stecken.

Aber er hat auch nen grossen Nachteil: er läuft ehrliche 15-20 km/h (der Reely wird die angegebenen 35 übrigens auch bergab nicht schaffen, auch nicht mit acht Zellen), und das ist schnell.
Rechnen wir grob mit 4m/s sind Ultraschallsensoren mit 4m Reichweite schon nahezu unbrauchbar: da bleibt eine einzige Sekunde, um ein Hindernis einwandfrei zu erkennen, eine Strategie zur Reaktion zu finden und erfolgreich zu reagieren.
Bremsweg ist, bei optimaler Bremsung, nicht unter nem Meter- dazu kommt noch die Trägheit der Lenkung usw.
Es _wird_ knapp.
Wahrscheinlich werde ich früher oder später auf Truckpuller-Motoren umbauen. Mit den 540ern ist langsamer als Schrittempo nämlich nicht drin.

Ich will dir das _so_ bestimmt nicht ausreden, aber ihr abt euch da Probleme aufgehalst, die ihr hättet bereits im Vorfeld umgehen können. Keine Ahnung, ob man am Reely am Getriebe was machen kann- das Tempo ist blöd, und vermutlich ist es nen Stromfresser. Mein Dagger läuft mit nem NC-Akku 20 min und mehr, da kommt der Reely lange nicht ran, mit dem einen Motor. Würd da direkt nen LiPo dazu besorgen, und zwar den grössten, der passt.
Andererseits klingt euer Projekt eher nach Indoor oder maximal strassenähnlich, da könnten schon kleinere Räder was bringen.

Und klar- das mit der Kamera _ist_ eigentlich die einfachste Lösung, wenn man Profi in Echtzeit-Bildbearbeitung ist, Hinderniserkennung per Kamera einfach drauf hat, und ausreichend schnelle Hardware zur Verfügung steht.
Wenn ihr es hinkriegt, seid ihr gut- wirklich gut.

ROS hab ich mir jetzt ne Weile angesehen und- mein Ding wärs nicht. Erinnert mich an die vielzitierte Multiwii-Software für die Multicopter, die auch recht gut ist, aber Anfänger regelmässig zum weinen bringt, weil sie nutzlos ist, wenn man sie nicht versteht.
Und: die Leute, die es wirklich ernst meinen, machen es selber. Nur dann ist man wirklich Herr der Dinge.
Mag sein, dass ihr es mit dem ROS-System leichter hinbekommt aber was könnt ihr nachher?
Fertige Software zusammenbauen, na toll.

Es gibt übrigens nen ähnliches Projekt wie MultiWii für autonome Fahrzeuge, allerdings eher outdoor-optimiert, mit GPS usw.

Aber offenbar bist du nicht von abzubringen- also mach und erzähl bitte schön drüber, ich bin höchst interessiert dran, was andere da so basteln.
Eventuell kann ich auch die Kamera-Geschichte später mal nutzen, momentan trau _ich_ mir da nicht wirklich ran.

Hab allerdings im Hinterkopf, vielleicht ne Minikamera aus ner PC-Maus später als Untergrund-Sensor hinzuzufügen, mal sehn.

**i_make_it** · 13.11.2014, 05:57

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**iCasa90** · 13.11.2014, 16:02

Danke für die vielen Infos bezüglich BV. Komplizierter als gedacht. Ich glaube ich greife doch lieber zu der Linienverfolgungs Variante. Habt ihr dazu Infos?

Vielen Dank