Explorer Robot Strategie

[obiwan]

Hallo,

Ich habe mit einem Magician Chassis, einem Iteaduino, einem Ultraschall-Sensor und einem EMax Servo einen Explorer Bot gebaut mit dem Ziel, dass sich dieser ziel-, plan- und vor allem kollisionslos durch Räume bewegt. Der Ultraschall-Sensor wird kontinuierlich in 30° Schritten mittels Servo herumgeschwenkt, um die Umgebung zu erfassen, aber bei der globalen Strategie hänge ich im Moment ein bisschen und würde gerne von anderen hören wie sie das angegangen sind.

Da ich keine Erfahrung mit Robotik habe interessiert mich vor allem welche Strategie/Herangehensweise man verwenden kann um den Bot von den Wänden fernzuhalten und gleichzeitig auch verhindern kann, dass der Bot sich irgendwo festsetzt.

Hat jemand schon mal sowas gemacht und kann mir diesbzgl. Tips geben ?

Obi

[arduinopraxis]

Mein Testroboter mit dem selben Chassis stoppt sobald ein Objekt in den eingestellten Erfassungsbereich des Sensors kommt, dreht sich um 90 Grad und versucht wieder vorwärts zu gehen. Bei einem Test habe ich nach dem Stop zuerst eine Rückwärtsbewegung gemacht und dann eine Drehung.

Mein Roboter fährt so durch den Raum ohne anzustossen. Bei vielen Hindernissen wie Stuhlbeinen o.ä. muss er sich aber ziemlich den Weg suchen.

Damit er auch nirgends reinfährt, könnte man noch weitere Sensoren wie Endschalter vorne links und rechts montieren.

Einfach mal austesten und dann langsam optimieren und die Resultate vergleichen.

[obiwan]

Danke für die die 90° Idee, das hab ich für den Anfang so gemacht  und das hat auch schnell rel. gute Resultate gebracht. Danach wollte ich dann auch unbedingt in kontinuierlichen Fahrbetrieb wechseln, sprich der Bot fährt und schaut herum und entscheidet die Richtung immer wieder neu.

Ich hab dabei folgende Strategien verwendet:
- es wird laufend ermittelt in welcher Richtung im kürzesten Abstand ein Objekt anzutrefffen sein könnte
- die Geschwindigkeitseinstellungen der Motoren wird anhand der kürzesten gemessenen Distanz gesetzt (sind Objekte auf alle Seiten 1m weg kann der Bot schnell fahren, je näher er sich an einem Objekt befindet, desto langsamer wird er.
- die Richtung, sprich das Verhältnis der PWM der beiden Motoren, wird laufend neu bestimmt, es wird versucht dorthin zu fahren wo nach seiner Ansicht am meisten Platz ist (diese Ansicht kann falsch sein wenn wie erwähnt ein Stuhlbein oder ein Hindernis unterhalb der Sensor Sichtlinie erscheint).
- Wird ein Hindernis in unter 20cm entdeckt hält der Bot sofort an und fährt rückwärts, und zwar mit Einschlag in die Richtung die bei der letzten Messung am meisten freien Raum zeigte.

Alles in allem würde das glaub ich recht gut laufen, aber hier kommt auch das Problem: nur für ein paar wenige Minuten. Ich verwende 4xAA Batterien für den Iteaduino, Sensor und Servo und eine 9V Block für die beiden Antriebs-Motoren. Während nun die 9V relativ lange mitmacht und der Bot dann erst auf Teppich und später auch glatteren Unterlagen langsamer wird ist bei den 4 AA Zellen nach ca. 3-5 Minuten Fahrt bereits Ende, danach resettet das Board nach 2-3 Servobewegungen, aber die Motorsteuerung bleibt stehen was mitunter in lustigen Karambolagen endete.
Offensichtlich säuft der kleine Servo derart Strom, dass ich mich nun frage, ob das "Sensor-Schwenk-Konzept" wirklich eine gute Idee war (die Idee war, das Geld für 2-3 Distanzsensoren zu sparen, aber ich glaub das hab ich bereits in AA Batterien investiert  )
Ich vermute auch ein kleinerer Servo macht mir die Batterien rel. schnell leer und daher betrachte ich das Konzept mal als gescheitert.

Auf jeden Fall ist das Chassis für das Geld ein echter Bringer, die vielen Schlitze und Bohrungen sind perfekt um mal schnell mit Kabelbinder Kabel runterzubinden oder auch eine 9V Batterie zu fixieren.

[House]

Hallo obiwan,

ich hab mir was ähnliches mit Raupenantrieb, 1 Motor-Shield, 1 Ultraschallsensor und einem Micro Servo vor 3 Jahren gebaut. Das gesamt Gefährt fuhr ca. 3 Minuten perfekt, ich war damit soweit zufrieden da ich das ganz nur über nen 9 Volt Blockakku mit ca. 250 mA betrieben habe. Ich konnte damit auch 3 Kanäle einer Funksteueranlage auslesen, wobei ich zwei Kanäle so gemischt habe, dass ich mit einem Stick der Fernsteuerung vorwärts, rückwarts,links und rechts fahren konnte . Den dritten Kanal habe ich für zusatzfunktionen eingesetzt(Autonom oder Manuel resp. Autopilot und Kamera ein). Dafür habe ich den dritten Kanal in verschieden Abschnitte unterteilt, damit je nach Stellung, im Raster, des linken Gas-Sticks die Funktion gewählt werden kann. Weitere Tests habe ich damals nicht durchgeführt da mir das Chassis nicht genug Platz für erweiterungen liess und ich zudem zuviele andere Projekte am laufen hatte. Ich kann ja mal bei Gelegenheit meinen Sketch suchen, hoffe denn gibts noch .

MfG
P. Hausammann