Hallo HeXPloreR, ich arbeite mal die Fragen der Reihe nach ab;

braucht man den wirklich ein magnetfeld dazu??
Nein, nicht zwingend, allerdings reicht es nicht, den Winkel zwischen zwei Objekten zu messen, um damit einen Ort zu bestimmen. Man erhält dann einen Kreisbogen zwischen beiden Objekten, auf dem man sich irgendwo befindet. Gut, dann machen wir es auch noch zwischen zwei anderen Objekten, dann hat man zwei sich schneidende Kreisbögen. Technisch und mathematisch zumindest möglich. Hat man die Position, kann man dann auch die Roboterausrichtung im Raum über das Peilen einer Bake berechnen.
Ich persönlich finde den Ansatz mit dem Kompassmodul einfach attraktiver, da es sicherlich weitaus weniger mathematischer Aufwand sein wird und das Magnetfeld gibt es ja schon gratis dazu. Desweiteren hat man eine zweite unabhängige Größe, die man zusätzlich verwenden kann, um eventuelle Fehlmessungen zu erkennen. Wenn die Magnetfeldausrichtung nicht mit der Peilung der Objekte übereinstimmt, wird der Ort falsch berechnet sein. Man muss hier allerdings berücksichtigen, dass das tatsächliche Magnetfeld nicht zu 100 % homogen ist und jeder Bot ein Eigenmagnetfeld mit sich herumfährt. Erschwerend kommt noch hinzu, dass sich dieses über die Zeit hin verändern kann, wenn man ein magnetisches Chassis hat.

...ist es denn nicht ausreichend wenn mindestens zwei IR-Baken (vielleicht unterschiedlich moduliert?) anwesend sind, die über einen festen nullpunkt (etwa an der fahrtrichtung->nach vorne gekoppelt) und sobald der sensor ein signal empfängt (1.signal) = winkel relativ zum nullpunkt; sucht er das andere (2.signal - ggf anders modulierte)
Das man die IR-Baken unterschiedlich moduliert, ist sowieso nötig, um sie auseinander halten zu können.
Deine Idee, einen festen Nullpunkt mittels Baken zu setzen, habe ich nicht ganz nachvollziehen können. Aber wenn ich das richtig verstehe, glaube ich, der Ansatz funktioniert so nicht:
Bei zwei Baken in Reihe kann ich nur dann meine eigene Ausrichtung messen, wenn ich mich auch auf der Geraden befinde.
Eine Bake anpeilen, und den Bot dabei drehen reicht auch nicht, da sich diese ja irgendwo in der Nähe befindet und ich verschiedene Ausrichtungen habe, wenn ich mich in verschiedenen Ecken aufhalte. Angenommen, Du könntest einen Kirchturm in einiger Entfernung nehmen, würde es gehen, da sich die eigene Ausrichtung nur unwesentlich verändert, wenn der Bot über den Rasen bügelt.

Aus gründen des zeitverlustes zum erneuten messen sollte man also alleine dafür schon drei IR-Baken nehmen...wobei die erkennung von zweien ausreicht...
Richtig, und dann schon im Vorfeld auswählen, welche beiden Geraden das genauere Ergebnis liefern.

Damit ist das problem der Position ja schon mal erledigt!! oder nicht?
Genau, was fehlt ist die eigene Ausrichtung in der Ebene. Diese ist dann über das Peilen einer Bake errechenbar.

GPS sagt ja auch erstmal nichts über meine richtung aus...das wird nämlich erste dazu errechnet mit mindestens zwei GPS-Positionen...
GPS ist ein Verfahren, dass nur mit Laufzeitmessung arbeitet. In der Tat bekommt man nur den eigenen Ort, nicht aber die eigene Ausrichtung. Deshalb greift ein Schiff ja auch auf den Kompass zurück. Will man nämlich losfahren, muss man erst wissen, wohin. Beim Navigationssystem wird mittels zeitlich versetzter Messung die Ausrichtung ermittelt. Hier geht es auch, da man beim losfahren eh als Mensch visuell "navigiert", bis das Navi die Ausrichtung hat.

frage mich immer wozu ich ein magnetfeld messen sollte, wo ich doch schöne baken setze? Irgendein ziel muß ich ja auch irgendwie bestimmen damit eine position ihren sinn erhält....aber zu sagen das mein ziel im norden liegt ( also es sei denn natürlich es ist denn wirklich so) versteh ich persönlich irgendwie nicht, dazu braucht es dann aber keine baken mehr...
Wie gesagt, bei Winkelmessung von Baken ist eine Magnetfeldmessung nicht nötig. Man reduziert nur den mathematischen Aufwand. Für mich persönlich attraktiv, andere sagen sicherlich "Hey, was ne schöne Herausvorderung, das schaff ich".
Die Magnetfeldmessung dient ja auch nur der Bestimmung der Eigenausrichtung. Peile ich den relativen Winkel zwischen zwei Baken erhalte ich einen Kreisbogen, peile ich den relativen Winkel zwischen der Nord-Süd-Achse und einem Objekt erhalte ich eine Standlinie. Zwei sich kreuzende Standlinien ergeben genauso einen Ort wie zwei sich kreuzende Kreisbögen. In einem Fall brauche ich mindestens 3 Baken, im anderen Fall reichen mir 2 plus die eigene Ausrichtung. Im Idealfall.

Das system der terrestrischen Navigation beruht auf der erfassung einer position im dreidimensionalen raum (H x B x T ; X Y Z/-X-Y-Z) hier mal kugel (nicht Google) genannt ...welche dann mit vorliegendem karten material verglichen werden muß..und erst mindestens eine wiederholung mit änderung lässt eine navigation --> also richtungsbestimmung zu
Ja und Nein, natürlich befindet man sich bei der terrestrischen Navigation im Raum, allerdings ja auf der Oberfläche der Kugel (Wasser), weswegen es eine Navigation in der Ebene ist. Ich spreche hier von der Seefahrt, bei der Luftfahrt wird glaub ich hauptsächlich mit elektronischer Navigation (Funkpeilung, Laufzeitmessung) und dem Sichtflug gearbeitet.

nochmal eine frage: wenn ich zwei punkte male (baken) dadurch geraden ziehe, die sich in der mitte...sagen wir mal auf einem einfachen blatt papier...kreuzen, und das mein standort sein soll bzw des objekts...wieviele schnittpunkte ergeben sich dann nochmal genau bzw welche kann ich denn dann als unbrauchbar rausrechnen?? (<-- das ist die frage)...meine ja nur wenn ich von der zahl "1" nicht weniger als "1" runterrechnen wollte, wo lande ich denn dann...und wenn ich ja nur eine "1" habe weil ja auch nur "1" mal ein objekt das ich bestimmen will, warum sollte ich überhaupt die wahl zwischen mehreren positionen haben...wenn ich allerdings mehrere positionen errechnet habe (durch oben genannte mehrere messungen) dann kann man sie grafisch verbinden um eine wegstrecke zu erzeugen.
Ich weiss nicht genau, ob ich diese Frage richtig verstehe, ist etwas unklar vormuliert. aber ich versuch es mal:
Also angenommen, Du hast einen Haufen gut plazierter Baken und Dein Bot sitzt irgendwo dazwischen. Dann bekommst du ja bei der Winkelmessung sich kreuzende Linien (oder Kreisbögen, allerdings kann man sich das mit den Geraden wohl besser vorstellen), den so genannten Standlinien. Da reichen 2 Geraden zur Positionsbestimmung, idealer Weise. Stehen die Baken ungünstig, sollte man andere anpeilen. In jedem Fall steht der Bot aber erstmal auf der Stelle und es kreuzen sich alle Geraden in einem Punkt. Ich würde so vorgehen, dass ich am Anfang 3 oder gar 4 Standlinien ermitteln lasse und der Bot sich die beiden herauspickt, deren Winkel zueinander am nahsten an dem idealen Winkel von 90° herankommt. Die übrigen soll er wieder vergessen. Es bleibt aber eine Position, egal wie viele Standlinien ich übereinander lege. Man hat nicht die Wahl zwischen mehreren Positionen sondern nur zwischen mehreren Baken um die genauesten Messungen zu wählen.
Um die Verwirrung komplett zu machen: Genau genommen ergibt sich bei mehr als zwei Standlinien kein Punkt, sondern ein Dreieck. Dieses resultiert aus Messungenauigkeiten und ist praktisch nicht zu verhindern. In der Navigation wird es deswegen auch Fehlerdreieck genannt und man sagt, dass der Mittelpunkt dieses Dreiecks der angenommene Standort ist. Es ist genau genug und ich wage zu behaupten, dass der Schnittpunkt zweier Standlinien einem Bot genau genug ist, trotz Meßungenauigkeiten.

Macht man während des Fahrens des Bots mehrere Messungen so kann man graphisch diese verbinden und erhält die Kurslinie.


So, ich hoffe , Du konntest etwas mit den Antworten anfangen.

Gruß

rockin_santa