Hallo Zusammen! Für ein Schulprojekt würde ich gerne einen selbstfahrenden Roboter bauen. Dieser soll Silage zu den Kühen hin schieben. Die Idea habe ich an einer Messe gesehen. (Siehe Bild und Link https://youtu.be/9CbX4SGzJRQ) Für mein Projekt eignet sich die Idea sehr gut. Leider kann ich nicht wie die professionellen Hersteller eigene Hardware und aufwendig Touchscreen bedingungen etc. bauen. Ebenfalls kann ich keine Kunststoffeteile fertigen. Für meine Lösung möchte ich als Steuerung ein Audrino oder Raspberry PI einsetzen. Als Drehring soll ein alter Traktorenpneu, eventuell mit Felge, dienen. Der Roboter soll über 40m hin und wieder zurück Fahren. Dies soll er ca. 10 bis 12 mal am Tag machen. Bei jeder Fahrt soll er etwas näher zu den Kühen hin rücken. Die Distanz soll bei der ersten Fahrt in etwa 2m sein und bei der letzen Fahrt etwa 60cm. Bevor ich jedoch Starten kann muss ich noch ein paar grundlegenden Problem lösen. 1. Was denkt Ihr, ist ein 3 Rad Fahrwerk oder ein 4 Rad Fahrwerk besser geeignet für diesen Zweck? 2. Soll ich 12V oder 24V Motoren verwenden? 3. Hat jemand eine einfach Idee wie ich den Roboter in der Spur halten kann? Die professionellen Hersteller nehmen Ultraschallsensoren um die Distanz zu den Kühen zu messen. Leider kann ich mir diese nicht leisten. Da nur ein Sensor je Stück über 2000.- € kostet. Für die Vor und Rückfahrt würde ich also 2 Stück benötigen.... Was etwas zu kostspielig ist. Hat jemand vielleicht eine andere Idee? Meinen kleinen Robotern habe ich über Magnete und Farbstreifen gesteuert. Glaub Ihr das geht auch über 40 Meter? 4. Hat jemand Erfahrungen mit grösseten Motoren was die Regelung angeht. Bei meinen kleinen Robotern habe ich Servomotoren verwendet. Diese lassen sich einfach Synchronisieren für die Geradeausfahrt. Giebt es diese auch in Gross? Und wenn ja woher Kriege ich die? Bei meinem Händler für Modellbau erhalte ich nur kleine Motoren. Oder ist so eine Art Panzersteuerung bei solch grossen Motoren einfacher? Einfach einen Motor Bremse bis der andere den Roboter wieder in den richtigen Winkel zurück dreht.
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Markus schrieb: > Die professionellen Hersteller nehmen Ultraschallsensoren um die > Distanz zu den Kühen zu messen. Leider kann ich mir diese nicht leisten. > Da nur ein Sensor je Stück über 2000.- € kostet. Meinst Du Laserscanner? (Outdoor-) Ultraschallsensoren kosten eher 100 - 200 Euro, man braucht aber mehrere davon und das ist natürlich was ganz anderes als ein Laserscanner. Aber ich würde Dir da zu einem Linienfolger (oder halt Magnet/Metallstreifen) raten - das ist 100x einfacher... Die anderen Fragen deuten darauf hin, dass das für ein Schulprojekt (halbes Jahr?) evtl. zu lange dauern könnte...
1. Würde ich vom Untergrund abhängig machen. 3 Beine/Räder stehen immer - 4 nur auf sehr ebenem Grund oder Gefedert. 2. Würde ich davon abhängig machen, was Du besorgen kannst. 12V ist eine Standartbatterie, zwei brauchen mehr Platz. Mehr als 24V würde ich nicht nehmen. Große Batterien haben ein großes Gewicht, was in Deinem Falle wohl positiv zu sehen ist (Räder rutschen nicht so leicht durch). 12V Motore sind minimal gängiger (gebräuchlicher). 3. Ultraschallentfernungssensoren gibt es für 'nen Appel und 'nen Ei. 4. Schrittmotore, Standardgleichstrommotore mit Weggeber. Da Du den Eindruck erweckst, in fast allen Bereichen ein paar Wissensdefizite Dein eigen zu nennen, würde ich mir ein solch komplexes Projekt noch mal überlegen. Das ist sowohl von der mechanischen Seite, als auch von der elektronischen her, nicht ganz ohne. Hier wird Dir zwar geholfen, aber keiner macht Deine Arbeit! Es besteht sogar die Gefahr, dass Du viele der Antworten, wegen fehlenden Grundwissens gar nicht verstehst. Damit zerreißt Du aber leicht den Geduldsfaden Deiner potentiellen Helfer.
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Markus schrieb: > 3. Hat jemand eine einfach Idee wie ich den Roboter in der Spur halten > kann? > auch über 40 Meter? Gerade -> Laserstrahl(en) 1,40 m Versatz: Empfänger verschieben (ausfahren, ausklappen)
Soll der nur fahren (also gehts nur um's Prinzip) oder auch das Futter drücken? Wenn der auch drücken soll, dann brauchst du erst mal Leistung und das nötige Gewicht dazu. Ich würde als Antrieb Ketten nehmen. Dann kannst du auch einfach die Richtung ausgleichen. Außerdem ist die Traktion besser, der Futtertisch ist ja nie sauber. Auch kannst du den Abstand zu den Kühen so nicht messen. Wenn die alle da unterschiedlich stehen, misst du Mist. Auch das Futter wird ggf. im Weg sein und die Messung verfälschen. Also auf die andere Seite. Denn bisher hatte ich bei den Kollegen das auch eigentlich so gesehen, dass die ein Band an der Außenseite vom Stall gespannt haben... Auch hat Lely noch ein "On-Board" Weidezaungerät, damit die Kühe das Ding nicht von der Spur drücken. Kann man aber auch weglassen. Dein Vorhaben wird a) teuer und b) recht schwer umzusetzen. Du brauchst ja noch eine Basis um die Akkus wieder aufzuladen. Ich glaube nicht, dass einmal laden reicht. Dürfte je nach Futtermenge ja recht hart her gehen und das kostet wie oben gesagt Energie. Ob da 24V überhaupt reichen? Markus schrieb: > Idea OT: Warum schreibt man Idea statt Idee? Ist doch noch nicht mal kürzer! Immer der neumodische Schrott.
Markus schrieb: > . Was denkt Ihr, ist ein 3 Rad Fahrwerk Ist üblich für diese Tonnenroboter, 2 angetriebene Räder und ein Stützrad hinten, Gewicht auch eher hinten. > 2. Soll ich 12V oder 24V Motoren verwenden? Üblich ist ein 12V Akku, möglichst Traktionsbatterie statt Autoakku also 12V. > 3. Hat jemand eine einfach Idee wie ich den Roboter in der Spur halten > kann? Die professionellen Hersteller nehmen Ultraschallsensoren um die > Distanz zu den Kühen zu messen. Leider kann ich mir diese nicht leisten. > Da nur ein Sensor je Stück über 2000.- € kostet. Für die Vor und > Rückfahrt würde ich also 2 Stück benötigen.... Was etwas zu kostspielig > ist. Hat jemand vielleicht eine andere Idee? Meinen kleinen Robotern > habe ich über Magnete und Farbstreifen gesteuert. Glaub Ihr das geht > auch über 40 Meter? Nicht bei dem Dreck. Da der Hof bekannt ist, würde ich Licht einsetzen, und zwar an strategisch günstigen Stellen Lichtquellen anbringen und der Robby bestimmt die Winkel zu ihnen, z.B. durch rotierenden Sensor oder Fisheye. Wie auf See mit Leuchttürmen kann man die Lichtquellen eindeutige Signale aussenden lassen, frequenzmodulieren oder Impulse, z.B. ausgesendet durch mehrere LEDs die im Kreis aussenden. Die Software muss aber damit klar kommen, dass manchmal die Sicht versperrt wird. > 4. Hat jemand Erfahrungen mit grösseten Motoren was die Regelung angeht. Unproblematisch. Damit man die Elektronik nicht nach dem Blockierstrom auslegen muss, kann man eine Strombegrenzung einführen, MIC5021, LT1158.
Eine einfache Möglichkeit den Roboter in der Spur zu halten ist es alle paar Meter Magnete in den Futtertisch einzubringen (bohren) und diese zur Spurführung hernzunehmen. Das wird sicher von Hetwin so gemacht sollte also Praxistauglich sein.
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Danke erstmal für die vielen Antworten! Entschuldig ich hatte die letzten paar Tage Internetverbot. Einerseits ist das für mein Schulprojekt, andererseits aber auch für mich selbst. Ich muss meinem Vater jeden zweiten Tag helfen das Futter den Kühen hinzuschieben. Wenn ich eine funktionierenden Roboter baue bin ich die Arbeit los. :-) Für das Laden habe ich bereits eine einfache Lösung gefunden. Ich habe zwei alte Bettfedern umfunktioniert. Diese Schraube ich an die Wand und lasse meinen Robi da auflaufen. An die grossen Federen klemme ich nun ein Handelsübliches Ladegerät für Autobaterien. Sobald nun mein Robi da auflauft und die Ladung beginnt mache ich über die Software stop. Oben im Bild könnt Ihr mein ausgangsstück sehen. Fast den selben habe ich von meinem Nachbarn geschenkt bekommen. Weis jemand wo ich grosse Motoren bestellen kann? Bei meinem Modellbaugeschäft kriege ich nur ganz winzige.
Bezüglich der Orientierung: Ist ein Laiser nicht gefährlich für die Augen der Tiere? Ich meine ich müsste den Laiser ja in einer gewissen höhe Anbringen damit ich nicht das Futter Messe. Aber da sind ja die Tiere. Ich meine wenn jetzt eine Kuh den Kopf nach oben Hält dann ziehlt der Laiser genau auf Augenhöhe. Ist das nicht gefährlich?
Ich glaube nicht, dass du das kostengünstig hinbekommst. Überleg dir mal wie schwer das Futter ist bzw. wie schwer es ist das zu schieben. Dein Roboter muss durch sein Eigengewicht eine höhere Bodenhaftung haben, als das Futter. Selbst wenn er langsam fährt, brauchst du ein Getriebe, dass diese Kräfte aushält. Ohne zu wissen wie schwer das Zeug ist, glaube ich, dass du da schnell mal eine halbe Tonne oder mehr schieben musst. Du hast ja geschrieben, dass er bei 2 m anfängt. Das bedeuten, dass du einen 2 m breiten Haufen schieben willst. Außerdem wird der Boden durch das Futter glatt sein. Ich würde für sowas eher eine Schneefräse umbauen. Dann musst du nichts schieben, sonder einfach nur umschichten. Dazu musst du nur den Auswurf anpassen und das Fahren automatisieren.
Mir wäre noch eine Möglichkeit eingefallen. Du könntest den Reifen drehbar machen. Der Reifen würde dann Schicht für Schicht auf die Seite schieben. Das Eigengewicht bleibt aber immer noch sehr hoch.
Markus schrieb: > Entschuldig ich hatte die letzten paar Tage Internetverbot. Grins ;-) Was hast denn ausgefressen? Vergessen, das Futter zu schieben? Markus schrieb: > Bezüglich der Orientierung: Ist ein Laiser nicht gefährlich für die > Augen der Tiere? Wenn du einen gewöhnlichen Laserpointer der Laserklasse 2 nimmst, sollte theoretisch nichts passieren, da der Strahl für eine kurze Zeitdauer für das Auge ungefährlich ist und danach wegen der Blendung das Augenlid automatisch schließt. Ich nehme an, dass das rote Laserlicht nicht nur für Menschen, sondern auch für Kühe im sichtbaren Bereich liegt, so dass der so genannte Lidschlusseffekt auch dort funktionieren müsste. Das Problem wird eher sein, einen Laserpointer zu finden, wo nicht nur ein Klasse-2-Zettel aufgeklebt ist, sondern der die dafür spezifizierten Grenzwerte auch garantiert und zuverlässig einhält. Viele Billigprodukte nehmen es damit leider nicht so genau. Eine Möglichkeit bestünde evtl. darin, den Laserstrahl nur wenige Zentimeter über dem Boden und damit unterhalb des Kuhauges verlaufen zu lassen. Dabei darf er aber natürlich nicht durch herumliegendes Futter blockiert werden. Zumindest solange sich der Futterschieber vom Laser entfernt, sollte der Boden ja frei sein. Evtl. brauchst du zwei Laser, an jedem Ende des Futtertischs einen. Eine andere Möglichkeit, die Fahrspur zu definieren, wäre ein im Boden eingelassener (oder für den Anfang auch nur aufgeklebter) Metalldraht, der mit einem induktiven Sensor erfasst wird. Hier könnte aber evtl. die metallische Bewehrung des Betonbodens stören. Versuch macht kluch :) Man könnte auch am Ende der Fahrstrecke eine visuelle Markierung anbringen, entweder in Form einer Tafel mit einem speziellen Muster oder einer blinkenden LED. Der Futterschieber erkennt diese Markierung mittels einer Kamera und fährt genau darauf zu. Dazu ist allerdings ein Bildverarbeitungsalgorithmus erforderlich, dessen Entwicklung vermutlich den Rahmen des Schulprojekt sprengen wird. Alles in allem sehe auch ich das Projekt als sehr ambitioniert an. Ob es trotzdem klappen kann, hängt sehr stark von deiner Erfahrung in den in den Bereichen mechanische Konstruktion, Elektronik, Mikrocontroller, und Softwareentwicklung ab. Und natürlich brauchst du auch Zugriff auf geeignete Gerätschaften zur Metallbearbeitung. Auch mit gewöhnlicher Heimwerkerausrüstung geht sicher schon einiges, du steckst dann aber evtl. sehr viel Arbeitszeit nur in den mechanischen Teil hinein, da das Ganze na nicht ein einfaches Modellauto, sondern eine richtig kraftvolle Maschine werden sol, da das Ganze na nicht ein einfaches Modellauto, sondern eine richtig starke Maschine werden soll. Wenn du die Sache trotzdem anpacken willst, wäre es super, wenn du uns hier auf dem Laufenden halten könntest. Einerseits ist das Projekt für die Leser hier sicher sehr interessant, andererseits bekommst du dann auch automatisch immer wieder Tipps, falls du mal irgendwo feststecken solltest.
Markus schrieb: > Weis jemand wo ich grosse Motoren bestellen kann? Normalerweise eBay, dort ist die Auswahl gross und die Preise sind reell, aber deine Konstruktion sieht untauglich aus. Der Reifen soll sich wohl drehen um das Futter beiseite zu schieben. Dann kann er aber durch den Stern an dem er montiert ist nichts mehr haben, was in der Radmitte bis zum Boden geht, also keine Räder und keine Motoren darin die ihn bewegen. Du müsstest dein ganzes Gerät an dem oberen Rahmen anbringen und hinter dem Reifen montieren, so daß Akku, Motoren, Reäder hinter dem Reifen auf den Boden gehen. Da bekommt du aber ein Gleichgewichtsproblem, das müsste alles schon so schwer sein wie eine Gabelstapler damit der Reifen nicht alles vornüberkippen lässt. Vergiss als deine bisherige Konstruktion, auch der Hydraulikmotor ist für dich unbrauchbar. Es braucht auch niemand so einen Reifen, der hat den Nachteil nicht ganz bis zum Boden zu reichen sondern unten durch die Rundung viel Material (Heu) unter sich zu schieben. --- schrieb: > Dein Roboter muss durch sein Eigengewicht eine höhere Bodenhaftung haben Dazu reichen Autoakkus.
Hmmm... @MaWin Bezüglich der Konstruktion hast du Recht, glaube der Reifen taug nicht dazu. @ Yalu X. Ich habe meine Mathematik aufgaben nicht gemacht da es meines Erachtens kaum sinn macht etwas zu Üben was ich schön sehr gut kann. Meine Lehrerinnen sah das anders. Zudem habe ich meine Vater zufolge zulang am Computer gespielt. Bis 1 Uhr Nachts ist zu Lange nach Ansicht meines Vaters... Der Draht ist eine gute Idea. Ich versuche das Mal mit meinem kleinen Audrinobot. Ich schaue mal wo ich einen geigneten Induktivensensor erhalte. @ Sebastian S. Wo erhalte ich erhalte ich die Ultraschall Sensoren günstig? Habe nur günstige gefünden für Distanzen von 10 bis 50cm @-- Ja ich mache den "Reifen" drehbar. Was denkst du sollte dieser Angetrieben sein oder Reicht es wenn er nur gelagert ist? Also sich einfach über das drücken in das Futter drehen kann? Zum Gewicht: Mein Vater mischt jeden Tag 6 Tonnen Silagemischung an. Diese wird dann auf die Bahn von ~50m verteilt. Das Heist je Meter liegen 120kg Futter. Ich denke wenn ich den Roboter um die 700kg bau sollte dies Reichen. Was denkt Ihr?
Markus schrieb: > Ich denke wenn ich den Roboter um die 700kg bau sollte dies Reichen. Was > denkt Ihr? Ja, der Juno hat 575 kg. https://www.lely.com/media/filer_public/03/32/0332da43-4829-416f-8489-1dea95fd6bc3/lely_juno_brochure-de.pdf https://www.lely.com/de/im-stall/futtern/juno/ Warum fragst du eigentlich hier soviel? Oben steht doch schon fast alles drin (auch z. B. Akku). Fahr doch einfach zum Händler und lass dir das Ding mal zeigen. Der macht es auf und du siehst das komplette Innenleben. Dann machst du daraufhin Pläne. PS: Nicht falsch verstehen, aber ein bisschen Vorarbeit ist doch nicht verkehrt.
>@ Sebastian S. >Wo erhalte ich erhalte ich die Ultraschall Sensoren günstig? >Habe nur günstige gefünden für Distanzen von 10 bis 50cm Wenn Du nur Seite "schaust" können die Teile bequem bis 2 m Entfernung eine Wand verfolgen. Dein Beispielbild zeigt dort eine Mauer. Kann natürlich sein, dass das Bild mit der Realität nicht viel zu tun hat, das ist aber Dein Problem. Die Enden des Ganges sind durch irgendwas in weniger als 2 m Entfernung charakterisiert. Wenn also die Sensoren nach "vorne" oder "hinten" nichts sehen, ist die Arbeit noch nicht getan und nichts im Wege. Nach wenigen Sekunden Suche habe ich bei der Firma Watterott.com einen US-Sensor gefunden der sogar 5 m kann. Keine Ahnung, was die sonst noch haben. Übrigens: Dein Vater hat Recht. Etwas Übung in der deutschen Rechtschreibung würde den Blamierfaktor stark reduzieren.
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Wie währe es denn, wenn du nicht am Boden, sondern in sagen wir 2,5m Höhe ein Führungssystem errichtest? Da kommen die Tiere nicht hin und man selbst ist auch nicht in Gefahr, notfalls halt dann noch entsprechend höher montieren. Dazu braucht man dann halt noch eine Stange, die den Abstand zwischen Gefährt und Leitsystem verringert. Man könnte sogar noch ein Stück weitergehen und eine Stromversorgung via Pantographen realisieren. Schutzkleinspannung würde ich aber dennoch nutzen, um die Tiere und den Bediener im Fehlerfall nicht zu gefährden. Zuerst musst du dir aber erstmal Gedanken machen, wie das Futter überhaupt bewegt werden kann. Man kann es ggf. mit einer Art Schiebeschild bewegen, oder, wenn es sich drehen kann: mit einem rotierenden Besen, das kann prinzipiell auch eine Kette sein, an welcher Bürsten montiert sind. Das dürfte den mechanischen Aufbau deutlich vereinfachen. (Ich stelle mir das so vor, daß du eine Schiene hast, die quer vor dem Fahrzeug montiert ist und um welche die Kette läuft, diese schiebt dann unten das Futter und oben läuft sie zurück. Hier könnte allenfalls die Wahl der Borsten ein Problem sein. Einerseits müssen sie stabil genug sein um das Futter bewegen zu können, andererseits dürfen aber die Tiere von einem Treffer keine Schäden davontragen. Man könnte das allerdings auch Einhausen, sodaß keine Berührungsgefahr besteht. Ideen gibt es genug, die Frage ist: Was ist davon umsetzbar? Ein einfaches Schild hat den Vorteil, daß es relativ ungefährlich ist, braucht aber viel Haftung, somit hohes Gewicht, und einen ebenen Boden um wirksam arbeiten zu können. Ein bewegter Aufbau hat den Vorteil nicht so viel Haftreibung zu benötigen, aber birgt das Verletzungsrisiko...
Christian B. schrieb: > sondern in sagen wir 2,5m > Höhe ein Führungssystem errichtest? Die 6 Tonnen Futter müssen ja auch erstmal irgendwie da hin kommen. Das wird bestimmt mit den normalen "Werkzeugen" auf einen Bauernhof geschehen. Also großer Schlepper mit Hänger. Da wird das schon knapp mit der Höhe. die blanken Drähte eines Trolleybusses würde ich da noch viel weniger haben wollen. EDIT: für ein Schulprojekt finde ich das ganze schon etwas umfangreich. Da würde bestimmt auch ein einfaches leichtes Funktion Model reichen um die Steuerung zu demonstrieren. Bei so einem tonnenschweren Teil sind alleine schon von der Sicherheit noch so einige Sachen extra zu bedenken.
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