Navigation in der Wohnung

[Moppi]

Schwieriger wird es, wenn er aus dem Tritt kommt. Was dann? Die Sporttasche im Weg sagt ihm: "Hier stimmt was nicht." Aber was?

Das Was interessiert ja nicht. Für den Roboter ist doch einfach nur eine (oder mehrere) Distanzmessung signifikant anders. Ist dann ein nicht zuzuordnender Fall, wo er erst mal stehen bleiben würde, bis eine Anweisung erfolgt, wie er in diesem Fall weiterfahren soll. Bei diesen und ähnlichen Distanzmessungen wird er das dann immer so tun, das kann sich auch um ein ganzes Fahrmanöver handeln. Wenn er mal aus dem Tritt kommt, was passieren kann, weil jemand gegen ihn läuft, würde ähnliches bewirken. Man zeigt ihm, wie er fahren soll, bis er seinen Weg von allein weiter fährt. In dieser oder ähnlicher Situation wird er das dann genau so tun.

Die Navigation mit Ultraschall ist kompliziert, weil die Echos nicht immer von der gegenüberliegenden Wand kommen, sondern auch mal von seitlichen Objekten

Stimmt schon, kommt aber irgendwie drauf an, wie viele Fehlmessungen es gibt. Ich würde mit 1 Sensor für jede Richtung anfangen. Die sind fest installiert und es gibt schon mal keine Fehlerquelle, die von einem motorischen Antrieb ausgehen könnte (wie bei nur einem Sensor für alle Richtungen). Solang nicht ständig stark schwankende Werte auf allen Sensoren gleichzeitig auftreten, sollte sich der Roboter orientieren können. Auch eine falsche Messung ist eine Messung und damit verwertbar, sie tritt so vermutlich nur an bestimmten Positionen auf oder in bestimmten Situationen. Daher würde ich sagen, es gibt nur Messungen mit Ergebnissen, solang sie nicht komplett untauglich sind, weil der Sensor meinetwegen defekt ist.

Es dürfte aber nicht einfach sein, Messungenauigkeiten Poisionsabweichung (Raster +/- 5-25 cm) und Winkelabweichungen rauszurechnen.

Da weiß ich nicht, wie/was Du (das) meinst. Ich würde ohne Winkel arbeiten. Es ist nur interessant, in welchem Maß die Motoren angesteuert werden, abhängig von der Umgebung. Falls das nicht funktioniert, würde ich überlegen, ob ich dann einfach mit festeingestellten Werten (Winkeln) arbeite. Vielleicht auch mit beidem, wegen einer Korrekturmöglichkeit.


MfG

[Gnom67]

Du meinst, wenn er mal nicht weiß, wo er ist, piepst er und blinkt rot und dann setzt man ihn an eine definierte Stelle und von da aus gehts dann wieder weiter... das halte ich für eine nur zweitbeste Lösung.

Das mit den Messungen sehe ich anders. Erstmal kann man nicht davon ausgehen, dass der Roboter immer nur in rechten Winkeln fährt - mit der Zeit wird er im Winkel abdriften und dann sind die Messwerte weitgehend untauglich. Zweites hängen die Fehlmessungen stark von der Position ab. Fährt der Roboter mittig auf die Türzarge zu, misst er mehrere Meter bis zur nächsten Wand, steht er leicht schräg oder fährt weiter am Rand, bekommt er das Echo der Türzarge und denkt "Ups, da ist wohl ne Wand. Wo bin ich denn jetzt geladnet? Da mach ich mal besser das Rotlicht an!".

Es hilf dir ja nicht, wenn du weißt, dass die Wand 3 Meter vor dir sein soll, wenn der Roboter um 20° falsch fährt. In rechtwinkligen Räumen kann man immerhin versuchen, mit Drehungen die kürzeste Distanz zu finden - die ist dann im rechten Winkel zur Wand. Je weiter man von der Wand weg ist, desto schwieriger wird das wegen Reflexionen, Störobjekten usw. Deshalb sind wohl diese Wandläufer so beliebt, weil sie sich ja immer nur in konstantem und relativ kleinem Abstand zur Wand bewegen müssen. Wandende = Türzarge - 90° Drehen und weiter fahren... Das ist einfach aber ineffizient.

[Moppi]

und dann setzt man ihn an eine definierte Stelle

Nein, man steuert ihn - nicht Umsetzen! Also man zeigt ihm, was er tun muss.

Das mit den Messungen sehe ich anders....

Ok, ich sehe, Du denkst anders. In Hindernissen und Wegen, die gefunden werden müssen, inkl. Speicherung, wo sich was befindet.

Wandende = Türzarge - 90° Drehen und weiter fahren... Das ist einfach aber ineffizient.

Könnte man annehmen. Du findest lieber den kürzeren Weg.


Ich dachte etwas anders. Ich gebe den Weg vor, damit ist dies vermutlich der effizienteste Weg, aber vermutlich auf jeden Fall der tauglichste, direkte Weg. Es sei denn, ich Suche mir extra einen umständlichen Weg oder lasse den Roboter unterwegs noch ein paar Drehungen auf der Stelle absolvieren - wäre nicht so gut.
Also wenn ich ihm den Weg zeige, kann ich auch Kurven schneiden und eben den besten Weg wählen, den er nehmen soll. Ist evtl. auch der Weg, bei dem er mir am wenigsten in die Quere kommt. Der Roboter soll sich diesen Weg, anhand der Umgebungsparameter (Ultraschallsignale und evtl. andere Sensoren), merken.



MfG

[Gnom67]

Ich versuche schon, deinen Ansatz nachzuvollziehen. Aber "Weg vorgeben"... was heißt das genau? Den Weg als Fahranweisungen? Oder als Streckenführung in Relation zur Umgebung (Abstände zu anderen Objekten)?
Sinnvoll ist wahrscheinlich eine Kombination aus Antriebswerten (zurückgelegte Strecke und Richtung) und Ultraschallmessungen. Die müssten dann immer übereinstimmen. Schwierig wird es, auf Abweichungen zu ragieren. Und die Messungen sind nicht immer nur ein bisschen ungenau, so dass man sagen kann "Ich bin 20 cm zu weit rechts". Störobjekte, Winkeldrift und Fehlmessungen können das Ganze ziemlich durcheinander bringen. Ich stell mir das wirklich nicht so einfach vor.

[Moppi]

Störobjekte, Winkeldrift und Fehlmessungen können das Ganze ziemlich durcheinander bringen.

Deswegen wollte ich wissen, ob es solche Ansätze woanders schon gibt, zum Nachvollziehen der Probleme, die dann in der Realität auftreten. Wollte mich etwas damit beschäftigen, während ich noch auf Teile warte.

Den Weg als Fahranweisungen? Oder als Streckenführung in Relation zur Umgebung (Abstände zu anderen Objekten)? ... eine Kombination aus Antriebswerten (zurückgelegte Strecke und Richtung) und Ultraschallmessungen.

So in etwa. Eine genaue Entscheidung habe ich da noch nicht getroffen. Mal sehen, was die Steuerung der Motoren so ergibt.

Und die Messungen sind nicht immer nur ein bisschen ungenau, so dass man sagen kann "Ich bin 20 cm zu weit rechts".

Das muss ich noch herausfinden. Die Probemessungen mit dem SRF05 waren sehr positiv, was die Genauigkeit angeht. Was die Reproduzierbarkeit angeht, habe ich noch keine Erfahrung. Deshalb will ich aber zunächst vier Sensoren fest installieren und eben keinen Motor zum Schwenken nur eines Sensors nehmen. Herauszufinden gilt es auf jeden Fall, in welchem Raster/welcher Auflösung die Orientierung stattfindet. Ob in einem Vielfachen von 10cm, von 25cm oder was anderem. Ich denke, bei Unterschreitung bestimmter Abstände die Auflösung zu ändern, könnte sinnvoll sein. Ob etwas 4m oder 2.5m entfernt ist dürfte nicht so wichtig sein, aber schon, ob etwas - im Bereich bis 1m - 2cm, 5cm oder 10cm entfernt ist.



MfG

[Holomino]

Vielleicht hilft hier eine Simulation?

[Gnom67]

Simulation ist schwierig, weil man ja die Abweichungen und Ungenauigkeiten simulieren müsste, von denen man eben nicht weiß, wie sie sich auswirken.

Ich denke nicht, dass größere Entfernungen vernachlässigbar sind. Wenn das Teil mitten im Raum steht, muss es doch auch wissen, wo es ist. Die Rastermethode fällt aus, wenn der Speicher knapp ist. Dann würde ich eher die Positionen der Mauern und Objekte speichern. Die Logik wird aber dann sicher nicht einfacher.