Ich Spiele schon lange mal mit dem Gedanken, ein RC-auto über GPS zu Steuern. Das gibt es ja schon in groß, und wird von der NASA Gesponsort. Meine Überlegungen währen(RCcar): In das RCcar eine ganz Normale Fersteuerungsanlage einbauen, auf jede Seite kommen zwei Ultraschallsensoren, zwecks Abstandserkennung, eine GPSmaus, ein RFM12-868Mhz Modu und zwei Atmega, einer Verarbeitetdie Daten und der Andere Steuert Die Servos. Meine Überlegungen währen(PC-seitig): Eine Platine wird über einen FTDI m USBport angeschlossen, an welcher sich ein RFM12-868Mhz Funkmodul und eine GPS Maus zur bestimmung der Aktuellen Koordinaten befindet. Ich habe mir es dann so Vorgestellt: Man schreibt für den Pc ein Programm, in welchem man dann die Maximalgeschwindigkeit (fürs erste 1-10kmh) und Einzelne Koordinaten (Wegpunkte) Festlegen kann. Das Programm übermittelt dann seine Daten per Funkmodul an das Fahrzeug, welches danach sofort loslegt. Das Fahrzeug fährt also von Punkt A zu Punkt B. Falls sich dem Fahrzeug ein Hindernis in den Weg stellt, so wird dieses erkannt, und versucht es zu umfahren. Wenn es an einem Wegpunkt vorbeigekommen ist, so sendet es seine aktuellen Koordinaten per Funk an den PC. Für Notfälle gibt es am PC in Software und an Der Sendeplatine in Hardware einen Not-Aus Schalter. Wird dieser betätigt, dann wird fahren die Servos an eine zuvor Einprogrammierte Stellung. Gleiches Passiert auch, falls die Akkuspannung zu niedrig wird (So ein Verbrenner ist ja nicht gerade billig). Die Empfängerstromversorgung soll mit einem 2 oder 3zelligen LiPo mit 4Ah(max 20C = 80A - 10ms). Der Sender wird von einem 12Gelakku mit 7Ah versorgt, und der PC bzw. Laptop per Netzteil oder Akku. RC-seitig würde ich gerne einen Atmega32 bzw. 128 verbauen. Der Servoansteuerungschip wird ein Tiny2313. PC-seitig word ein Atmega88 als µC verbaut. Falls mich jemand bei diesem Projekt unterstützen möchte, oder bereits fertige Daten hat, so ist dieser Herzlich Wilkommen. Löten , Programmieren (Basic und Assembler - Bin noch fleißig am Lernen; Visual Basic, und VisualC#) und Schaltplan bzw. Layouterstellen sind kein Problem. Nur mit der Platinenherstellung gibt es noch Probleme, da ich die TTF-Methode benutze, und dadurch das Layout nicht deckend wird. Habe fürs erste ca. 250€ ubrig, mit denen Ich den Ganzen Prototypen erstellen möchte. Atmegas und kleinzeug wie Widerstände usw. sind dabei nochnicht miteinberechnet, da ich das alles schon zuhause habe.. Bin ich nun größenwahnsinnig geworden, oder lässt sich das Projekt als Privatmann so aufbauen wie beschrieben. Für Verbesserungsvorschläge bin ich offen. Mfg Pase-h PS: Die Leistung vom Fahrzeug beträgt ca. 3Ps auf 5ccm
Pascal Haury schrieb: > Bin ich nun größenwahnsinnig geworden, oder lässt sich das Projekt als > Privatmann so aufbauen wie beschrieben. Aufbauen lässt sich das schon. Du wirst aber auch draufkommen, dass die Sache nicht so einfach ist, wie du denkst. Die kürzeste Verbindung von A nach B ist im Gelände nun mal nicht immer eine Gerade. Aber es ist ein interessantes Projekt, das es wert ist weiter verfolgt zu werden. Nur: lass fürs erste den Verbrennungsmotor weg und nimm einen Elektromotor statt dessen. Ist von der Handhabung her einfacher, billiger ausserdem und zuverlässiger ist das Zeugs allemal. Interessant sind zb Dinge wie: Wenn du auf ein Hinderniss stößt, wie genau stellst du dir vor, das es umfahren wird. Woher weißt du zb ob du besser rechts rum oder besser links rum um das Hindernis fährst. GPS wird dir da nicht viel helfen. Aus Sicht des Cars hast du nur eine ungefähre Position. Die Feinarbeit im näheren Umkreis muss das Auto völlig auf sich alleine gestellt mit seinen onboard Sensoren bewältigen.
Pascal Haury schrieb: > und eine GPS Maus zur bestimmung der > Aktuellen Koordinaten befindet. Ich denke, dafür sind die GPS-Koorodinaten einer normalen GPS-Maus zu ungenau. Pascal Haury schrieb: > Das Fahrzeug fährt also von Punkt A zu Punkt B. Falls sich dem Fahrzeug > ein Hindernis in den Weg stellt, so wird dieses erkannt, und versucht es > zu umfahren. wie stellst du dir das hiermit: Pascal Haury schrieb: > RC-seitig würde ich gerne einen Atmega32 bzw. 128 verbauen. > Der Servoansteuerungschip wird ein Tiny2313. > PC-seitig word ein Atmega88 als µC verbaut. vor? denke mal, da wirds wohl eine etwas leistungsstärkere Plattform, wie einen ARM oder einen DSP benötigen.
Du brauchst zumindest noch einen schnellen und genauen elektr. Kompass. Die Fahrtrichtung über die GPS Koordinaten bestimmen zu wollen wird nicht schnell und genau genug funktionieren. Und autonome Hinderniserkennung und Umfahrung ist auch nicht in eine DIN A4 Seite programmiert. Aber viel Spass dabei, ich würde aber fürs erste auf einen E-Motor setzen und nicht auf einen Verbrenner, zumal Du für Deine ersten (vielen) Versuche eher in Schleichfahrt fahren wirst.
Vlad Tepesch schrieb: > wie stellst du dir das hiermit: > > Pascal Haury schrieb: >> RC-seitig würde ich gerne einen Atmega32 bzw. 128 verbauen. >> Der Servoansteuerungschip wird ein Tiny2313. >> PC-seitig word ein Atmega88 als µC verbaut. Der Mega32 bzw. 128 wertet die GPS-Maus und die Sensoren aus, und schickt dann die ausgewerteten Daten Per I²C an den Tiny2313, welcher dann das Signal vom Empfänger trennt, und dafür sein Signal für Lenkung und Gas/Bremse an das Srvo Sendet. Karl heinz Buchegger schrieb: > Nur: lass fürs erste den Verbrennungsmotor weg und nimm einen > Elektromotor statt dessen. RC Elektros, sind auch nicht so billig. wenn man die ganzen Verschleißteile miteinbezieht, dann können die Elektros auch mal Schnell teurer als Verbrenner werden. >Ist von der Handhabung her einfacher, > billiger ausserdem und zuverlässiger ist das Zeugs allemal. Ein Verbrenner läuft sehr zuverlässig, solange man ihn richtig einstellen kann und ein Paar Sachen beachtet. Mfg Pase-h
Michael schrieb: > GIBT ES SCHON > > VOR 8 Jahren an der Uni gebaut Das war mir klar, doch ich möchte das als Privatmann, mit ein paar Freunden in unserer Freizeit aufbauen. Ich könnte vielleicht noch einen Elektro mit Fahrtregler und Servo für 50-60€ auftreiben.
Pascal Haury schrieb: > Vlad Tepesch schrieb: >> wie stellst du dir das hiermit: >> >> Pascal Haury schrieb: >>> RC-seitig würde ich gerne einen Atmega32 bzw. 128 verbauen. >>> Der Servoansteuerungschip wird ein Tiny2313. >>> PC-seitig word ein Atmega88 als µC verbaut. > Der Mega32 bzw. 128 wertet die GPS-Maus und die Sensoren aus, Und genau da fängt es dann an interessant zu werden. Was genau muss man sich unter 'wertet die GPS-Maus und die Sensoren aus' vorstellen? Ist das ein einfaches: Wo bin ich, wo ist das Ziel? Phythagoras muss her: Wie weit ist es noch bis zum Ziel und in welcher Richtung liegt es? Daher: Solange drehen bis das Auto in diese Richtung schaut und .... Vollgas! Oder steckt dann doch ein klein wenig mehr dahinter :-) > Karl heinz Buchegger schrieb: >> Nur: lass fürs erste den Verbrennungsmotor weg und nimm einen >> Elektromotor statt dessen. > > RC Elektros, sind auch nicht so billig. wenn man die ganzen > Verschleißteile miteinbezieht, dann können die Elektros auch mal Schnell > teurer als Verbrenner werden. Aber sie sind im Betrieb zuverlässiger. > Ein Verbrenner läuft sehr zuverlässig, solange man ihn richtig > einstellen kann und ein Paar Sachen beachtet. Brauchst du mir nicht erzählen. Bin lange genug Verbrenner in Flugzeugen geflogen. Bis dann doch irgendwann * der Motor aus heiterem Himmel doch abstellt ( Landung! Motor steht! ) * der Motor aus irgendeinem Grund wieder mal nicht startet * die Glühkerze durchgebrannt ist * der Kraftstofffilter wieder mal ein bischen Schmutz abgekriegt hat * Bei der letzten Aussenlandung im Feld der Vergaser in der Staubwolke etwas Staub angesagt hat, das man sicherheitshalber durch Spülen mit Sprit bei offenem Zylinderkopf wieder rauswäscht. * Im Spritschlauch sich ein Knick/Löschlein gebildet hat * Im Tank das Tankpendel ungünstig liegt, so dass es den Schlauch abknickt * Das Tankpendel sich überhaupt aus dem Silikonschlauch rausgerüttelt hat * Es wärmer wird, der Luftdruck steigt und das Gemisch anfängt abzumagern * Es blöd hergeht und man den Vergaser zu schnell aufreißt und den Motor durch abmagern aushungert und er abstellt. * Letzter Punkt ist genau dann besonders ärgerlich, wenn man die Leerlaufnadel nicht sauber eingestellt hat und ein Drehzahlloch hat. * etc. etc. Ganz zu schweigen davon, dass ein Verbrennungsmotor bei der umliegenden Nachbarschaft auf immer weniger Akzeptanz stösst. Einem Elektromotor schalt ich den Regler ein, geb Gas und er läuft.
Autonome Roboter-Projekte gibt es im Netz reichlich. Lass erst mal den PC und die Funkstrecke weg und lass das Auto zwischen zwei im Programm fest vorgegebenen Punkten fahren. Dann kommen die Hindernisse in dern Fahrweg gestellt. Wenn das läuft, dann kann der PC drannkommen. Axel
Karl heinz Buchegger schrieb: > Pascal Haury schrieb: >> Vlad Tepesch schrieb: >>> wie stellst du dir das hiermit: >>> >>> Pascal Haury schrieb: >>>> RC-seitig würde ich gerne einen Atmega32 bzw. 128 verbauen. >>>> Der Servoansteuerungschip wird ein Tiny2313. >>>> PC-seitig word ein Atmega88 als µC verbaut. >> Der Mega32 bzw. 128 wertet die GPS-Maus und die Sensoren aus, > > Und genau da fängt es dann an interessant zu werden. > Was genau muss man sich unter 'wertet die GPS-Maus und die Sensoren aus' > vorstellen? Ich habe Mir das so vorgestellt: Der Atmega32/128 bekomt die Aktuellen Koordinaten von der GPSmaus(NMEA), dann werden die umliegenden Ultraschallsensoren am Fahrzeug ausgewertet -> Ist ein Hindernis vorhanden, dann soll er bremsen und im Abstand von ca. 10-50cm am Hindernis entlangfahren, Wenn das Hindernis dann Weg ist, so wird wieder in die Richtung der Zielposition gefahren. Ich Werde Wahrcheinlich einen Elektro nehmen müssen, da nur die wenigsten Verbrenner eine Rückwärtsgang haben. Zur Kaliebrierung , damit er weiß, wohin er fahren muss, wird er einmal ca. 10Meternach Vorne und zehn Meter nach Link/Rechts Gefahren: v 10M _ 10M> | Der Anfangswert wird gespeichert, dann muss man ihn immer z.B. 10m nach vorne Fahren (Manuell - Fernbedienung), dann wenn er wieder Stoppt, wird die Endkoordinate gespeichert. Das Ganze dann nochmal nach Links oder Rechts im 90°Winkel zur vorherigen Fahrtrichtung, vom ungefähren Startpunkt aus. Die Fertig ausgewerteten Daten werden dann an den Tiny2313 gesendet, und dieser steuert dann die Servos an. Damit ich auch weiß wo er ist, kommt noch meine 2,4Ghz Funkkamera dazu, um ihn Notaflls abschalten zu können. Mfg Pase
Pascal Haury schrieb: > Der Atmega32/128 bekomt die Aktuellen Koordinaten von der GPSmaus(NMEA), > dann werden die umliegenden Ultraschallsensoren am Fahrzeug ausgewertet > -> Ist ein Hindernis vorhanden, dann soll er bremsen und im Abstand von > ca. 10-50cm am Hindernis entlangfahren, OK Dein Auto sei als Box dargestellt Du läufst auf ein Hindernis auf *************************** +---+ | | | | | | +---+ Farhtrichtung ist nach oben. Die * seien das Hindernis. Der vordere Entfernungsmesser meldet: Kontakt in 80 Zentimeter. Wie gehts konkret weiter? (Deine Beschreibungen dessen was du dir vorstellst was passieren soll, sind mir noch zu schwammig) > Zur Kaliebrierung , damit er weiß, wohin er fahren muss, wird er einmal > ca. 10Meternach Vorne und zehn Meter nach Link/Rechts Gefahren: Welche Kalibrierung? Sprichst du von der Richtung? Versuchs mit einem Kompassmodul. Könnte allerdings sein, dass dir da der E-Motor und die restliche Elektronik einen Strich durch die Rechnung macht Ganz ehrlich: Ich kenne eine kostengünstige Alternative: Simulier das ganze erst mal auf dem PC. Simulier dir ein ideales Fahrzeug, welches sich auf einer 2D Fläche bewegen muss. Dem gibst du eine Zielposition vor und tüftelst deine Algorithmen aus, wie das Fahrzeug dorthin kommt, wo es hin soll * das kostet nichts * du hast ideale Sensoren, die dich nie anlügen * du kannst deine Verfahren erst einmal testen * und du lernst auch ein bischen was über Simulationstechniken
GPS schwank schon um mehr als 10m wenn man auf der Stelle steht, für mehr als eine schätzung ist es nicht zugebrauchen. Damit kannst du die genauigkeit verbessern. http://de.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System
Szenario1:
x
***************************
+---+
| |
| |
| |
+---+
Die Box = Auto
******* = Hindernis
x = Ziel
Wenn das Auto jetze angefahren kommt, und merkt "Achtung Hindernis
Voraus!", dann wird geschaut wo das Ziel ist und wo es gerade steht. Ist
das Ziel wie hier angegeben links-oben, dann fährt das Auto nach Links
weiter.
Szenario2:
x
***************************
+---+
| |
| |
| |
+---+
Wenn das Ziel direkt vor dem Auto liegt, dann fährt es in eine z.B
vorher einprogrammierte Richtung weiter z.B. Rechts.
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Welche Kalibrierung?
> Sprichst du von der Richtung?
Das Mit der Kalibrierung kann ich dann ja Vergessen, wenn ich ein
Kompassmodul mit einbaue, oder?
Peter schrieb: > GPS schwank schon um mehr als 10m wenn man auf der Stelle steht, für > mehr als eine schätzung ist es nicht zugebrauchen. Wobei das hauptsächlich auf Laufzeitschwankungen der Signale in der Ionosphaäre zurückzuführen ist. Da diese Schwankungen langsam passieren ist bei gutem Empfang und gutem Empfänger eine kurzzeitige Wiederholgenauigkeit von ca 1m möglich (Siehe WAAS EGNOS). Solange man also nur zurückgelegte Wege und Relativpositionen berechnen will kann es bis auf 1 - 2 m genau sein. Ist allerdings nicht genau genug für einen Parcour :-)
Pascal Haury schrieb: > Das Mit der Kalibrierung kann ich dann ja Vergessen, wenn ich ein > Kompassmodul mit einbaue, oder? Theoretisch ja. Die Frage ist an dieser Stelle. Inwieweit verfälscht dir das Auto selber die Messung.
Man Könnte ja das Kompassmodul auf einen kleinen Masten setzen, da sowieso nur Onroadbetrieb geplant war.
Pascal Haury schrieb: > Szenario1: > x > > > *************************** > > > > > > +---+ > | | > | | > | | > +---+ > > > > Die Box = Auto > ******* = Hindernis > x = Ziel > > Wenn das Auto jetze angefahren kommt, und merkt "Achtung Hindernis > Voraus!", dann wird geschaut wo das Ziel ist und wo es gerade steht. Ist > das Ziel wie hier angegeben links-oben, dann fährt das Auto nach Links > weiter. Neues Szenario: alles unverändert, bis auf eine zusätzliche Hausmauer, die für das Auto zunächst nicht erkennbar ist. x ******************************** * * * * * * +---+ ******* | | | | | | +---+ > > Szenario2: > x > > > *************************** > > > > > > +---+ > | | > | | > | | > +---+ > > Wenn das Ziel direkt vor dem Auto liegt, dann fährt es in eine z.B > vorher einprogrammierte Richtung weiter z.B. Rechts. Nicht "zb." Was ist wenn dort ein Graben ist? Noch mal: Ich will dich wirklich nicht entmutigen. Immerhin bleibt dir immer noch ein schönes ferngesteuertes Auto. Aber du gehst mir ein bischen zu naiv an die Sache ran. So einfach wie du denkst, ist das nicht. Daher auch: Mach dir eine Simulation am PC und schau dir an, wie deine Wegstrategien dort funktionieren. In der kontrollierten und perfekten Umgebung der Simulation sind die Dinge auf jeden Fall einfacher. In freier Wildbahn wird alles nur noch schlimmer. Dort hast du dann zusätzlich mit nicht perfekten Sensoren, Drift, unebenen Oberflächen etc. zu kämpfen.
Karl heinz Buchegger schrieb: > x > > > ******************************** > * > * > * > * > * > * +---+ > ******* | | > | | > | | > +---+ In diesem Fall soll die Mauer erkannt werden, und dann die andere Seite getestet werden. Karl heinz Buchegger schrieb: >> >> Szenario2: >> x >> >> >> *************************** >> >> >> >> >> >> +---+ >> | | >> | | >> | | >> +---+ >> >> Wenn das Ziel direkt vor dem Auto liegt, dann fährt es in eine z.B >> vorher einprogrammierte Richtung weiter z.B. Rechts. > > Nicht "zb." Was ist wenn dort ein Graben ist? Ein Graben wäre ein Wirkliches Problem.. Aber da ich Sowieso nur Onroad fahre - Geteerter Bereich ca. 200m² - dürfte mir eigentlich kein Graben in den Weg kommen. Karl heinz Buchegger schrieb: > Daher auch: Mach dir eine Simulation am PC und schau dir an, wie deine > Wegstrategien dort funktionieren. In der kontrollierten und perfekten > Umgebung der Simulation sind die Dinge auf jeden Fall einfacher. In > freier Wildbahn wird alles nur noch schlimmer. Dort hast du dann > zusätzlich mit nicht perfekten Sensoren, Drift, unebenen Oberflächen > etc. zu kämpfen. Mit welchen Programm könnte man denn soetwas Simulieren? Habe bis jetzt ertst nur Erfahrungen mit LTSpice Gemacht.
Pascal Haury schrieb: > Mit welchen Programm könnte man denn soetwas Simulieren? Selber schreiben! Dein Fahrzeug muss sowieso in irgendeiner Form seine Umgebung wahrnehmen und auswerten. In einer Simulation kannst du deine Fertigkeiten daran üben. Fürs erste kann man ja eine ganz einfache Simulation machen: Spielfeld ist ein regelmässiges Gitter aus Zellen. Ein Hindernis nimmt immer den kompletten Raum einer Zelle ein, wobei der Zellenmittelpunkt als Koordinate dieses Hindernisses gilt. Das Auto ist punktförmig und kann in jede Richtung bzw mit jeder Geschwindigkeit fahren. Dein Spielfeld ist einfach nur ein 2D-Array. Nachdem es befüllt ist (zb mit ' ' für befahrbar, '*' für Mauer etc., geht das Simulationsprogramm in eine Schleife über, in der es ständig abwechselnd deine 'Autofunktion' und seine eigene Update Funktion aufruft. In dieser Autofunktion steckt deine Logik. Dort wertest du die simulierten Sensoren aus und bestimmst, in welche Richtung wie schnell weiter gefahren werden soll. ermittelte Richtung und Geschwindigkeit legst du in globalen Variablen ab, zur freundlichen Benutzung durch den Simulator. In der Simulator-Update Funktion werden die Bewegung und die Sensoren simuliert. D.h. * dort bestimmt der Simulator wo dein Auto nach (hausnummer) 1 Sekunde sein wird, wenn das Auto mit der von dir ermittelten Geschwindigkeit in der von dir ermittelten Richtung fährt. * dort bestimmt der Simulator zb die Distanzen von deinem Auto zu Umgebungsobjekten (in Richtung des Sensors natürlich) und trägt die gefundenen Werte in globale Variablen ein, von wo sie sich deine 'Autofunktion' im nächsten Durchlauf als 'die aktuellen Sensorwerte' holen kann. Edit: Ich vergass Natürlich willst du auch sehen wo das Auto gerade unterwegs ist und mit welcher Geschwindigkeit. D.h. du wirst auch noch eine Ausgabefunktion brauchen, die das alles auf den Schirm rausgibt.
vielleicht kann man auf Simulationsumgebungen wie [cjp]robots aufbauen. Ich bin mir aber auch sicher, mal eine Software gesehen zu haben, die genau für solche Simulationen gebaut wurde, aber ich finds nicht. Beim selber schreiben lernt man sicherlich ne ganze Menge, aber sowas ist ein eigenes Projekt in das man sicher auch Monate Entwicklungszeit stecken kann/muss. such mal nach in der Gegend Softwareagenten, Agentensysteme
Vlad Tepesch schrieb: > Ich bin mir aber auch sicher, mal eine Software gesehen zu haben, die > genau für solche Simulationen gebaut wurde, aber ich finds nicht. War das evtl. ein c't-Projekt? http://www.heise.de/ct/projekte/c-t-Bot-und-c-t-Sim-284119.html Grüße Christian
Hier etwas als Anregung: http://deathpod3000.wordpress.com/ Das Auto hat den 2. Platz beim SparkFun AVC (http://www.sparkfun.com/commerce/news.php?id=259) gemacht.
Hallo Pascal, hat dieses Projekt denn schon geklappt??? Viele Grüße Jonas
jonasb schrieb: > Hallo Pascal, > hat dieses Projekt denn schon geklappt??? > > Viele Grüße > Jonas Noch nicht. Zurzeit hängt es überall. Ich musste feststellen, dass mein Atmega zu langsam ist, und steige zurzeit auf ARM7 Prozessoren um. Desweiteren bin ich noch auf der Suche nach Abstandsmesssensoren(bis max. 20m). Das einzige was bis jetzt funktioniert, ist der Not-Aus, und von Punkt A zu Punkt B zu fahren ohne Hinderniserkennung. Zum Notaus: Er funktioniert über den 3. Kanal meiner Fernbedienung, denn wenn er betätigt wird, wird im Chip ein Interrupt ausgelöst, und er Bremst sofort (funktioniert auch bei Unterspannung). Zu den Sensoren: Ich suche zurzeit noch passende(eigentlich warte ich auf meine Bestellung) Sensoren, welche bis ca. 20m Entfernung messen können. Zurzeit experimentiere ich mit Laser Entfernungsmessern (wenn diese ankommen). Die Reichweite wird benötigt, um festzustellen, wenn von vorne Ein Hindernis kommt, in welche Richtung er auswichen soll (nicht dass dann von rechts ein weiteres Hindernis kommt) Mfg Pase
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