Navigation in der Wohnung

[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.

[Moppi]

Wenn das Teil mitten im Raum steht, muss es doch auch wissen, wo es ist.

Ich denke, das muss nicht zwangsweise so sein. Es würde genügen, den Pfad von dort aus, zu einem Ziel, verfolgen zu können, den es gelernt hat. Aus den gespeicherten Pfadinformationen könnte man eine Skizze der Räume (um den Pfad herum) erstellen und so könnte auch eine Positionsbestimmung möglich sein, wo auf dem Pfad sich das Teil befindet. Wenn zwei Punkte existieren, zwischen denen der Pfad liegt, dann wäre nur der Pfad bekannt und rückschließend die Position auf dem Pfad. Bildlich betrachtet würde das auf einer Karte keinen ganzen Raum ergeben, sondern ein Art Schlauch. Würde der Roboter den ganzen Raum abfahren müssen (z. Saugen) könnte man mehr Informationen für eine Karte erhalten, aus der dann auch die Räume erkennbar sein müssten. Würde ich aber einfach einen Raum von außen nach innen spiralförmig abfahren, bräuchte es wohl auch keine Karte zur Navigation.

[Holomino]

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

https://www.roboternetz.de/community...e92#post648519

Deutlich einfacher, als mit den Unwägbarkeiten einer neugebauten Plattform auf Akkubetrieb im Originaltempo irgendetwas zustande bekommen zu wollen.

[Moppi]

Ich muss korrigieren:

Die Position im Pfad ist immer bekannt, da der Pfad abgefahren wird.

@Holomino

https://www.roboternetz.de/community...e92#post648519

was ist dort jetzt einfacher?


PS: Ich sollte noch anmerken, dass mich auch das Fahren nach Gelerntem interessiert. Schön ist, wenn es auf einem nodeMCU ausgeführt wird, dass man auch die Möglichkeit hat, die entstandenen Daten zu exportieren, um sie zu analysieren. Bislang mache ich so etwas nur, in einer einfacheren Version, mit einem ATmega328P, ohne die Daten einsehen zu können.

MfG

[Holomino]

was ist dort jetzt einfacher?

Den Zusammenhang zwischen
- Sensorfehler
- Sensorreichweite
- Anzahl der Sensoren (Winkelauflösung)
- Odometriefehlern
- Geschwindigkeit des Fahrzeuges
- Auflösung der Karte
- Dynamik der Umgebung

zu testen und zu begreifen.
Wenn Du schon in der Simulation keine stabile Navigation hinbekommst, dann brauchst Du es auch nicht zu bauen.

[Gnom67]

Ich muss korrigieren:
Die Position im Pfad ist immer bekannt, da der Pfad abgefahren wird.

Wie kommst du zu der Aussage? Wenn du einen Pfad irgendwie definierst und dann VERSUCHST ihn abzufahren, ist die Position noch lange nicht bekannt. So genau lässt sich gar kein Gerät steuern (ohne irgendeine Referenz), dass es nicht nach mehr oder minder vielen Bewegungen zwischen den Punkten A und B (oder weiteren) zu Abweichungen kommt. Wenn es so einfach wäre, müsstest du ja gar keinen Aufwand machen. Dann würde die Bewegungsanweisung ja völlig reichen. 3m vor, 2m links, 1,5m vor, 2m rechts. Ziel erreicht. Aber so einfach ist es nicht. Es sei denn, du bist damit zufrieden, wenn du dem Roboter alle paar mal eine Korrektur per Hand verpassen musst. Dann bist du der Sensor, der die Referenz erfasst.
Wenn du es schaffst, wenigstens halbwegs in die Zielregion zu kommen oder regelmäßig an einer geeigneten Stelle vorbei zu fahren, kannst du vielleicht diese eine Stelle als Referenz nehmen. Wenn der Roboter an einer Raumecke vorbei kommt, könntest du ihn dort sozusagen kalibrieren. der Pfad soll genau 15 cm von den beiden Wänden der Raumecken entfernt verlaufen.Du misst die Entfernung zu den beiden Wänden und kannst dann die Position so korrigieren, dass der Roboter auf dem Sollpfad liegt. Wenn die Abweichungen sonst nicht erheblich sind, kannst du bei jeder Fahrt an dieser Stelle korrigieren, so dass sich die Abweichungen nicht über viele Fahrten aufsummieren. Das wäre aber ein noch recht wenig flexibles System.