Ernte Roboter

[ernterobo]

Also zurzeit teste ich die Steuerung mit 2 Ultraschall Sensoren

Das Problem ist das Baumreihen keine festen Orientierung, wie eine Wand ermöglichen.

Ich lasse den Wagen jetzt 10 Messungen vergleichen, jede neue Messung ersetzt die älteste der 10 Messungen das Programm läuft jetzt.
Ich muss jetzt testen wie stark der wagen reagieren soll.

Die Sache mit den Reflektoren währe bei ca. 20000 Bäumen sehr aufwändig.

Sollte ich mit den U. Sensoren nicht zurecht kommen werde ich es mit einem Tastarm machen.

Hier ist ein Video dazu :
http://www.lk-stmk.at/?+Kammer+ehrt+...%2C%2Cc2V0PTQy

Ich bin aber immer offen für neue Ideen , das mit dem Laser als Führung möchte ich gern auch noch mal testen , das währe was für Neuanlagen wo es keine Orientierung gibt.

[Thoralf]

geiles Video. Mit low tech gehts also auch

Wie sieht es bei dir aus? Bekommst du deutliche Ultraschallechos ohne Ausfälle?
Kannst du mal was zu deinem Steueralgorithmus sagen? ich nehme an, dass du die US-Sensoren rechts und links angebracht hast. Wie wertest du deren Ergenis nach der Mittelung aus?

[ernterobo]

Sorry das es immer etwas dauert bis ich Antworte

Also klare Signale leider nicht so wie ich es gern hätte.
Steuerung: also der Kontroller hat bis jetzt nur das Anfahren und Anhalten übernommen
So fährt er sanft an, die Relais werden erst kurz und dann immer länger angeschaltet.

For x=1 To 10
OUTPUT3_OFF()
AbsDelay ((10-x)*5)
OUTPUT3_ON()
AbsDelay (x*5)
Next
Das klappt erstaunlich gut .
Das wirkliche Steuern, dazu muß ich erstmal die Sensordaten richtig verarbeiten.

Ich sammle immer 10 Messungen
For x=1 To 10
Y(x+1) =Y(x)
Y(0)=Y(0) +Y(x+1)
Next
Y(1)= A
Der neueste messwert (A) kommt als Y(1) dazu der älteste wert wird überschrieben.

Ich ich habe so gleichmäßige Ergebnisse für links und rechts, leider hab ich immer noch
Ergebnisse die nicht passen.

Und mir fehlt zurzeit etwas die Zeit zum testen, aber es geht weiter!!

[PsiQ]

ich seh grad im text, dass du die Relais klickern lässt
- mach das Takten lieber mit Halbleitern, und die Relais geschlossen lassen / als Hauptschalter wenn gewünscht.
=> Mosfet mit Freilauf (wobei das bei niedrigem schalten egal ist)
=> bts555 o.ä. wenn alles drin sein soll.

pfet: irf4905
nfet: irl3803
... um mal direkt 2 Dicke zu nennen.

[ernterobo]

Das klingt wirklich gut ich hab schon überlegt wie lange die Relais
Das wohl mitmachen.
Die frage ist geht das überhaupt ich habe 5V vom Controller und mindestens 2 Motoren 12V etwa 15 A.

Bei den Schaltungen die ich hier gefunden habe

http://www.mikrocontroller.net/artic...uerung_mit_PWM

hat alles nur eine Stromversorgung also eine Spannung.
Leider hab ich keine Ahnung von solchen Schaltungen, ich lerne durch ausprobieren.
Die Transistoren die du vorgeschlagen hast, hab eine erstaunliche Leistung (IRF 4905 :: Leistungs-MOSFET P-Ch TO-220AB 55V 74A)
Aber wie sieht da das Schaltbild aus, auf der einen Seite 5V und auf der anderen 12V / 30 A.

Ich hab heute die erste Testfahrt unter Volllast gemacht 350Kg Zuladung, der wagen läuft ganzleicht als sei das nichts ich bin wirklich begeistert, aber beim anfahren ohne klickern, also mit direkt schaltenden Relais ruck es doch ganzschön das hält auf Ritzel und Ketten.

Also heißt das den Umgang mit Transistorschaltungen lernen.

Ich währe für ein par Tipps dankbar .

[PsiQ]

Alsooo. Grundsätzlich kannst du deine Relais weiterverwenden, auch um den Motor umzupolen beim Rückwärts fahren.
"Hauptschalter" ist damit auch sicherer.

Eine einfache Mosfet Beschaltung findest du hier:
http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_ne555.htm
Schaltung 2, da wird auch etwas dazu erklärt. Hierbei kommt das PWM signal vom Ne555.

In deinem Fall würdest du die 5V vom Mikrocontroller benutzen um das Mosfet Gate anzutakten (z.B. mit einem 1K Widerstand, oder per Optokoppler).
Ich persönlich baue gerne noch einen 20k .. 100k Widerstand ans Gate, um dieses definiert auf 0 zu halten wenn mal das Gate in der Luft hängt,
sonst läuft der Motor plötzlich durch elektrosmog oder Fingerkontakt am Gate an.

Der Mosfet selbst sitzt mit an der Motorspannung (max zulässige Mosfet Spannung beachten)

Zu beachten ist noch, dass du bem n-fet Minus taktest, und beim P-Fet + ...
Wenn du P-Fet und N-Fet benutzt in einer aufwändigeren Schaltung (wohl eher unnötig) hast du eine H-Brücke,
welche "stufenlos" regeln kann, und auch vorwärts rückwärts.

Das würde ich mir bei deinem Anwendungsfall aber wegen Fehlergefahr/Aufwand sparen.

Beim Takten mit Mosfet und Co musst du dementsprechend die Entladedidode für die Induktivität beachten,
oder den Mosfet etwas mehr kühlen wenn du die interne Diode verwendest, beim Relais funkts halt etwas und hat höheren Verschleiß ohne diese.

Wenn du nicht viel dran anders machen willst als mit nem Relais,
kannst du auch teurere Fertigteile wie den BTS555 verwenden, der hat auch ein gutes Datenblatt.

http://www.reichelt.de/BS-Transistor...=0&OFFSET=500&
(Pins solide verlöten für den nötigen Stromfluss, Kühlkörper, Freilaufdiode beachten...)

Den BTS555 kannst du dann bis 100Hz oder sogar schneller Schalten/Takten,
also deutlich schneller als deine Relais auf Dauer aushalten. Bei größeren Strömen fällt so gut wie keine spannung am BTS ab,
bei Relais durchaus 0,5V bis 1,5V je nach Kontaktart.

edit:
High side switch bedeutet (+) wird geschaltet, "low side" dementsprechend (-).
Der BTS hat einen integrierten Schaltwandler um den internen N-Fet mit einer höheren Spannung anzusteuern,
und somit wie einen P-Fet an (+) nutzen zu können.
N-Fets haben gegenüber P-FETs einen niedrigeren Widerstand, sind somit effizienter/kühler.
P-FETs sind teurer bei "gleichem" Widerstand...

[ernterobo]

Sorry das es so lange gedauert hat aber, ein großes danke für die detaillierten
Informationen.
Ich habe jetzt einen wagen der ganz gut funktioniert.
Er fährt sanft an, läst sich ganz gut steuern, kann im Intervall kurze strecken von Baum zu Baum fahren und das gewicht scheint kein Problem zu sein.

Na ja was die Sensorik angeht hab ich jetzt leider nur einen Tastarm mit dem sich der Wagen
An den Baumreihen entlang tasten soll.
Das Steuerprogramm muß ich noch verbessern, jetzt fehlt mir ein Laptop damit könnte ich
direkt im Feld nach regeln

Im Winter werde ich es noch mal mit Ultraschallsensoren versuchen, aber erstmal einfach und robust.

Ich bin gespannt wie lange der Wagen hält, ein antriebsritzel ist schon gebrochen, war ein bau fehler.

[robrobo]

Ja, tolles Video! Das mit den Reflektoren ist klar bei Bäumen, dass es nicht sehr gut funktioniert. Tastarm ist natürlich auch eine Alternative. Ich bin gespannt, wie es bei dir weitergeht...

[PsiQ]

---------------- OffTopic -------------------------
@Robrobo:
Ich habe die Reflektoren mit einer (mehreren) infrarot Lichtschranke verwendet

Die Fahrradreflektoren funktionieren theoretisch auch, beim Reflektor gehts aber vorallem um die Fläche=Größe.

So eine normale Infrarot Lichtschranke ist wie eine Taschenlampe. Je weiter weg der Reflektor ist, umso größer+schwächer wird der Lichtkegel.
Dazu findet sich im Datenblatt auch meistens eine Angabe, z.B. bei der Weite, welcher Reflektor dort verwendet wurde und wie groß der Kegel bei welcher Entfernung ist.
(Bei Laser Lichtschranken ist der Kegel natürlich sehr viel kleiner)

Leider muss man derzeit Glück haben um günstige+große Reflektoren zu finden, hatte mal welche mit 75mm D für knapp 3,50 gefunden bei RS oderso,
die gibts aber nicht mehr. Mir wurden auf Nachfrage dann welche für hübsche 25 pro Stück angeboten.. Jaaa, genau. (Ohne Ebay oder Honkgong)

Daher: Beim Conrad gibts für 7,50 oder 8,30 welche,
die auch für die Lichtschranken Hersteller funktionieren die ihre Reflektoren für 25 Euro verkaufen:
178408 - 62 oder 505635 - 62


Ich habe gute Erfahrungen mit den Carlo Gavazzi PA18 ... mit 3m und 6,5m Reichweite gemacht.
Die mit 6,5m sind noch lieferbar, aber etwas teurer geworden. (Farnell PA18CAR65PASA) (haben aber selbst wenn man se runterdreht den doppelten Stromverbrauch!
12 mA bei gleicher Entfernung wie die 3m Teile, welche nur 6mA brauchen)

Die mit 3m Teile hatte mal Reichelt günstig im Angebot (27€ odersowas), die hat er nun aber nichtmehr.
- Achtung: Reichelt hat noch welche, die messen aber im cm oder mm Bereich.
- Conrad hat alternativ eine preislich teurere Panasonic Reflektionslichtschranke im Angebot.
http://www.conrad.de/ce/de/product/507163/ (Immer noch viel billiger als die für 150€ das Stück)


Ob man nun eine fertige Lichtschranke kauft, oder sich mit ner gepulsten IR-Diode + Sensor selber eine baut, und wie man die steuert/ausliest ist jedem dann selbst überlassen.
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So, das wars von mir Entschuldigung fürs missbrauchen des Threads

[robrobo]

danke, PsiQ, für die ausführliche Darstellung! Cool auch, dass du direkt Shoppingratschläge erteilt hast