Und nochmal ein Nachtrag zum Nachtrag vom ....
Ein Schmitt-Trigger reicht ja aus, da der andere ja nur eine entgegengsetzte Anzeige aufweist.
Die gesamte Schaltung würde danach einen OPV als Verstärker und einen OPV als Schmitt-Trigger besitzen. Da dies relativ einfach ist, habe ich diese noch in dem Beitrag im RN-Wissen ergänzt. Dort ist also die komplette Schaltung zu finden.
Gruss Christian
Hallo,
ich bin mal geistig in mich gegangen und habe heute noch ein paar Messungen angestellt. Hier nochmal ein paar Gedanken/Ergebnisse:
1. Eine Relaisspule hat einen Kern aus Volleisen, dieser wirkt wie eine Kurzschlusswindung. Bei Versuchen mit und ohne Kern brachte die Spule ohne Kern schon ca. 25% der Spannung. Auch eine Spule mit Ferritkern (30 Wdg. d=5mm l=30mm) brachte schon ca. 10% der Spannung - wie gesagt bei nur 30 Wdg. Um die Reichweite zu erhöhen müsste man mal nach einem passenden Ferritkern Ausschau halten, der Eisenkern lässt sich leicht ausdrücken.
2. Ein weiteres Problem ist die Empfindlichkeit gegenüber dem Erdmagnetismus bei unebenem Gelände. Man muss also in der Auswerteschaltung die niedrigen Frequenzanteile unterdrücken. Dies kann z. B. mit einem Differenzierglied erfolgen.
3. Wenn man eine Imulsfolge pos. - neg. auswerten möchte, sollte man die Schleife nicht mit einer Freilaufdiode überbrücken. Diese Diode sorgt nämlich für einen langsamen Stromabfall. Eine Möglichkeit wäre z. B. die Freilaufdiode parallel zum Mosfet zu schalten (bei den meisten Fets sowieso enthalten).
4. Eine Windung mit hohem Strom ist günstiger als mehrere Windungen mit kleinerem Strom. Grund: Der magnetische Fluss nimmt nur linear mit der Anzahl der Windungen zu, die Induktivität aber quadratisch.
Wie groß darf eigentlich die Schleife bei käuflichen Rasenmähern werden, sodass in der Mitte der Schleife auch noch ein Signal empfangen wird?
Weiterhin denke ich auch über eine Stromregelung für die Schleife nach, um von der geometrischen Abmessungen unabhänggiger zu werden. Außerdem müsste man auch noch Steuersignale übertragen können.
Übrigens, Vielen Dank für die Zusammenfassung im Wiki.
Gruß,
Michael
MichaelM, der Bigmow ist meines Wissens ein autonome Mäher der für große Flächen gebaut wird. Sein Mähwerk ist 105 cm Breit. http://www.bigmow.com/robot/mower/lawnmower_bigmow.html
http://www.bigmow.com/robot/mower/faq.html
Bigmow® is an automatic robot lawnmower which, at a speed of a metre per-second, will maintain area of grass up to 2,5 hectare marked out by a low voltage wire.
Prostetnic Vogon Jeltz
2B | ~2B, That is the Question?
The Answer is FF!
Hi Christian H,
echt cooler Robboter! Respeckt!
Wie lange hast du gebraucht bis er fertig war, also Idee - Programm?
Könntest du mal einen Schaltplan machen?
MiniMax
Hallo,
die Größe gefällt mir schon, das Ganze jetzt bitte noch für 1k€. Die Schleife kann schon extrem lang werden, 2ha haben bei quadratischer Fläche immerhin fast 600m Umfang. Wenn der an jeem Punkt der Schleife was brauchbares empfangen will, haben wir noch was zu tun. Bei 50mA Stromaufnahme würde ich auf ca. 5 bis 10A Schleifenstrom schließen.
Gruß,
Michael
Hi,
ich habe nun den Sensor nach Christian H mit meinem Robo-Prototyp im Garten laufen lassen (100 m Kabel grossflächig am Grundstücksrand ausgelegt). Er lief etwa 2 x 45 min ohne erkennbare Fehlfunktion. Überall im Garten hat er seine Begrenzung erkannt.
Allerdings habe ich zunächst nur das "positive" Signal (bei mir ist das innerhalb der Schleife) ausgewertet, weil ich beim "Labor"-Test zwischendurch gelegentlich auch "negative" Werte auftraten, obwohl dies nicht hätte sein sollen, weil ich mich innerhalb meiner Testschleife befand. Ich habe im Moment noch keine Ahnung woher diese Peaks kommen.
Zum Schluss habe ich die Generatorspannung auf 12 V vermindert und diesen mit einem Vorwiderstand von 100 OHM und C = 10000µF betrieben. Auch dies funktionierte überall. Die Signal-Feldstärke war jedoch erwartungsgemäß geringer, was zur Folge hatte, dass Sensor und Software erst etwa 10 - 15 cm vor dem Schleifendraht (davor war es ca. 1 m) ein Umkehrsignal produzierten.
Als nächstes werde ich mich mal um das Thema Ladestation kümmern. Im Moment bin ich noch etwas ratlos, wie man da vorgehen soll (2. Signal auf der selben Schleife, oder 2. Schleife und wie man dem Signal folgt). Das ist für mich alles relativ neu; für Tipps wäre ich also dankbar.
zu MichaelM
und seiner Idee, den Eisenkern einer Relaisspule durch einen Ferritkern zu ersetzen:
Ich werde das heute abend einmal versuchen. Den Eisenkern habe ich schon heraus. Nun muss ich noch einen Ferritstab von etwa 8-10mm auf den passenden Durchmesser (ca. 5mm) reduzieren.
Gruss
jguethe
Hallo,
ich bin gestern Abend auf der Suche nach einem Ferritkern auf Funkentstördrosseln bei Reichelt gestoßen. Dort gibt es welche mit bis zu 10mH und entsprechend hoher Windungszahl. Wenn ich dort wieder mal bestelle werde ich mal ein paar verschiedene Werte ausprobieren, denn zu hohe Windungszahlen könnten durch die Wicklungskapazität auch wieder zu einem Problem werden.
Für interessierte die Bestellnummer: 77A 10m (92 Ct)
Ich werde jetzt erstmal einer Spanplatte das Fahren beibringen. Das Ganze später vernünftig aufzubauen ist schließlich das kleinste Problem.
Gruß,
Michael
Vor einiger Zeit habe ich mir mal die Schleifensignale beim Automower angeschaut.Zitat von jguethe
Der erzeugt ein Hutförmiges Signal für die Begrenzungsschleife. Das kommt in etwa auf das gleiche heraus wie es hier schon kennen.
In der verklebten Bodenplatte der Ladestation sind zwei Schleifen eingebaut. Die an der Aufnahmespule gemessenen Signale sind etwa nur halb so breit wie das der Begrenzungsschleife kommen aber zu einem festen späteren Zeitpunkt. Damit kann die Auswertelektronik die Signale einwandfrei auseinander zu halten. Etwa vergleichbar mit einer Asynchronen Seriellen Schnittstelle.
Die innerste Schleife, das Nahsignal, hat die Form einer Acht. Das Signal ist in einem sehr schmalen Streifen der auf die Ladekontakte zielt neutral, recht Positiv, links Negativ.
Die zweite Schleife, das Fernsignal, kann der Mäher aus ca 7 Meter Entfernung festellen. Er ändert dann sein Suchverhalten in dem er zum Punkt der maximalen Signalamplitute fährt. Sobald er in den Bereich des Nahsignals kommt, richtet er sich nach dem aus um endgültig einzuparken.
Prostetnic Vogon Jeltz
2B | ~2B, That is the Question?
The Answer is FF!
Hi,
an Michael M:
Die Relaisspule mit Ferritkern (r = ca. 900 OHm, Durchmesser des Ferritkerns ca. 4,5mm) bringt bei mir keine besseren Ergebnisse. Mit Eisenkern geht es eher noch besser. Die Vergleichsmessungen mache ich mit einem Osci.
Für alle die es interessiert, habe ich ein Oscillogramm vom Spulensignal geschossen (Sensorschaltung nach Christian H, Messpunkt ist der Ausgang des OP's). Beide peaks sind wunderbar zu sehen.
Frequenz ca. 37Hz
Abstand der Spule vom Begrenzungsdraht ca. 10-15cm
Volt div 0,02
Time div 2 msec
an Christian H
die Schmitt-Triggerstufe funktioniert bei mir nicht so wie von Dir angegeben. Zwar hatte ich auch hier den von Dir beschriebenen Effekt, nämlich das die LED z.B. innen im Takt der Frequenz blinkt (kurz an, lang aus, und aussen umgekehrt. Nur habe ich dem Frieden nicht getraut, und mir die Signale auf dem Osci angeschaut. Dabei hat sich herausgestellt, dass das Aussensignal bei mir ausschließlich durch Oscillation mit etwas über 4 kHz erzeugt wird. Diese Schwingungen verschwinden auch wieder, wenn die Spule genau über bzw. innerhalb der Schleife ist.
Ich habe es mit allen denkbaren Potieinstellungen probiert. Dabei habe auch einen Einstellungsbereich gefunden, in welchem keine Schwingungen mehr auftraten. Innerhalb dieses Bereiches war es dann durch Einstellung des Potis möglich, entweder nur den positiven o d e r den negativen peak ( als positives bzw. negatives Rechtecksignale am Ausgang) sichtbar zu machen.
an Vogon
danke für die Info.
Ich werde zunächst einfach mal versuchen, dem Signal der normalen Begrenzungsschleife zu folgen. Dann sehen wir weiter.
Gruss an alle
jguethe
[/u]
Hallo,
du hast also bei 10 - 15cm lediglich 60mV Signal an der Spule? Wie kommst du da mit den diversen Störungen von stromführenden Leitungen oder den Motoren auf dem Roboter klar? Habe vorhin einen Versuch mit einem Gleichstrommotor (Leshi 750) gemacht und hatte bereits bei optimaler Ausrichtung zueinander 5mV. Bei minimaler Schrägstellung waren es bereits 40mV. Die Störsignale des Motors haben eine Form wie die eigentlichen Signale der Induktionsschleife. Wie sieht das dann erst in der Mitte der Schleife in ca. 20m Abstand zum Draht aus? Kaum hat man ein Problem gelöst, tun sich zwei neue auf...
Ich habe bei meinen heutigen Versuchen in 20cm Abstand bei einer Schleife mit 15m Umfang und 6 Ohm ca. 200mV, d. h. in 20m Abstand hätte ich dann etwa 2mV.
Gruß,
Michael
Berechtigungen
Zitieren
Lesezeichen