Meine Eindrücke von Ardumower

Ein schöner Rasen erfordert ständige Pflege - Bewässerung und Mähen. Offensichtlich wird die konstante Last dieser Prozeduren am besten an die Roboter weitergegeben. In diesem Artikel werde ich über meine Eindrücke vom Ardumower- Projektroboter sprechen.


Ich muss sagen, dass aus den Kits für die Selbstorganisation (mit der Möglichkeit, dann eine in der Software "auszuwählen") - jetzt ist nur noch dieser Ardumower tatsächlich verfügbar. Die Idee, einen vorgefertigten Roboter zu nehmen und ihn dann zu hacken, wurde aus offensichtlichen Gründen abgelehnt. Und die Erfahrung für den unabhängigen Aufbau eines solchen Geräts von Grund auf fehlte völlig, so dass es keine besondere Wahl gab.

Das Set ist ein Chassis aus strapazierfähigem dickem Kunststoff in Form einer Box mit dicken Aluminiumprofilen, die die Wände miteinander verbinden. Zwei 25-Zentimeter-Räder aus demselben Kunststoff werden von zwei Kollektormotoren mit Untersetzungsgetrieben (bis zu 20-30 U / min bei Nennspannung) angetrieben, was die Größe der Räder in gewisser Weise einschränkt - ansonsten dürfen sie nicht zu klein sein Fahrgeschwindigkeit wird zu niedrig sein. Ein Rad wird hinten angeschraubt, ähnlich wie bei beweglichen Möbeln, das sich frei um eine vertikale Achse dreht.

Der Schermotor ist ein gesunder Zylinder des Kollektormotors mit einem Gewicht von mehr als einem halben Kilogramm (und seine Leistung überschreitet tatsächlich nicht 50 Watt) ohne Getriebe mit einer Nenndrehzahl von 3000-4000 U / min. Auf seiner Achse ist aus demselben Kunststoff eine Scheibe mit einem Durchmesser von 190 Millimetern befestigt, an der drei kleine Messer befestigt sind, die sich unter Einwirkung der Zentrifugalkraft zurücklehnen. Aufgrund der geringen Leistung des Motors und der Klappmesser - es kann nur von einem Rasen gemäht werden, der bereits auf einer bewachsenen Fläche geschnitten wurde - bremst die Scheibe einfach auf dem Rasenteppich und die Messer mähen nichts. Es reicht jedoch aus, den Rasen bei konstantem Automatikbetrieb in gutem Zustand zu halten.

Das Design sieht recht einfach und zuverlässig aus, hat aber auch Nachteile. Beispielsweise wird die obere Abdeckung des Gehäusekastens, an dem das Hinterrad befestigt ist, unter Einwirkung von Wärme und Last verformt, wodurch eine kleine dauerhafte Durchbiegung erreicht wird. Aufgrund der vollständig geschlossenen Box, die bei hoher Umgebungstemperatur und schwarzer Farbe (die Option aus weißem Kunststoff war auf der Baustelle leider nicht verfügbar) manchmal Probleme für die Elektronik verursacht, besteht keine Belüftungsmöglichkeit. Es ist jedoch genügend Platz im Inneren vorhanden, und Sie können eine Art Lüfter im Gehäuse installieren, der den Komponenten den minimal erforderlichen Luftstrom bietet. Räder ohne Laufflächen - kitschig verderben den Rasen (auf dem Fahrgestell - ich musste 10-Zoll-Räder aus dem Wagen schrauben).

Halterungen für Sensoren fehlen praktisch (mit Ausnahme von Löchern für HC-SR04-Sonare), selbst für einen so wichtigen wie einen Drahtumfangssensor, was dazu führt, dass Orte unabhängig ausgewählt und das Gehäuse gebohrt sowie die Sensoren auf normalem doppelseitigem Klebeband montiert werden müssen. Für eine so unerfahrene Person auf diesem Gebiet wie mich stellt sich heraus, dass dies unvermeidliche Fehler bei der Montage sind. Zum Beispiel habe ich den Verstärker des Perimeter-Sensors direkt an der vorderen Stoßstange montiert, ohne eine gute Isolierung von äußeren Bedingungen, was zur Oxidation der Kontakte führte. Dann musste ich ihn ersetzen und die Empfangsspule mit dem Verstärker verteilen und sie mit einem abgeschirmten Draht verbinden. Die Regensensorplatte sollte in einem Winkel befestigt werden, um die Ansammlung von Wasser und die Oxidation ihrer Kontakte zu verhindern. Na und so weiter ...

In Bezug auf die Elektronik gibt es auch bestimmte Probleme. Das Schlimmste ist, dass es für eine unerfahrene Person schwierig ist zu verstehen, welche Sensoren sie tatsächlich bestellen muss. Ich würde das folgende Set empfehlen - einen Stoßfängersensor, zwei oder drei Sonare, einen Beschleunigungsmesser / Kompass GY-80 (der andere wird möglicherweise nicht von der Software unterstützt!), Ein GPS, einen Regensensor, natürlich einen Perimetersensor (150-mH-Drossel und einen Verstärker am LM386). .

Wenn die Montage der Platine (die zu diesem Zeitpunkt verfügbare Version der Platine 1.2 wurde verwendet, obwohl bereits eine fortgeschrittenere Version 1.3 angeboten wird) nicht zu kompliziert ist (Sie müssen löten und löten ...), weist ihre Schaltung selbst schwerwiegende Einschränkungen auf - beispielsweise ist die Breite der Stromleiter für große nicht ausreichend Ladeströme (die Ladeschaltung selbst ist nicht sehr optimal und ist ein linearer Strom- / Spannungsstabilisator beim LM350T), was zu Problemen bei der Installation größerer Batterien oder bei Verwendung von 12-Volt-Komponenten anstelle von 24-Volt-Komponenten (bei denen der Strom fließt) führt aryada erhöht zweimal). Auf der v1.2-Platine ohne viele einfache, aber hämorrhoide Modifikationen (Leiter abschneiden, Widerstandsteiler installieren) können Sie nur das 5-Volt-Arduino Mega 2560 verwenden (auf v1.3 versprechen sie jedoch Übersetzer der Stufe 5 <-> 3.3, um das fortgeschrittenere Arduino zu verwenden fällig).

Günstige HC-SR04-Sonare verstopfen schnell mit Staub und verursachen aufgrund des Motorengeräuschs sogar ständig Fehlalarme (letzteres lässt sich jedoch leicht mit Schaumstoffpolstern hinter sich stoppen).

Der Konstruktor des Stoßfängersensors (Luftdrucksensoren in Kunststoffrohren, die bei einer Kollision mit einem Hindernis zerknittern) sieht aus wie ein Witz mit einer Mischung aus SMD / SMT und herkömmlichen Komponenten mit Leitungen (die ersteren sind bereits auf die Platine gelötet, und die letzteren werden zum Löten angeboten selbst).

Im Allgemeinen wird die Ladestation angeboten, um sowohl die Mechanik als auch die Elektronik vollständig zusammenzubauen (vor Ort können Sie einige ihrer Komponenten bestellen - Arduino Nano, einen Motortreiber, der als Sender verwendet wird), was ebenfalls viele verschiedene Probleme verursachte.

Die Software für ardumower ist offen gesagt roh, obwohl sie sich ständig weiterentwickelt (der Zweig vom 26. April wurde verwendet). Und es gibt zwei Möglichkeiten - nur Ardumower und Ardumower-Sunray (nur für Arduino mit einem externen Computer). Ich habe nur die erste Option getestet und dabei viele Mängel festgestellt - das völlige Fehlen der GPS-Navigation (sie wird nur zur Schätzung der Geschwindigkeit des Roboters verwendet), zu vereinfachte und ständig fehlerhafte Drehalgorithmen am Umfang (die damit enden, dass genau dieser Umfang verlassen und angehalten wird), viele kleinere Fehler (Zum Beispiel durch Anschließen eines bistabilen Relais zum Trennen der Batterie zum Schutz vor Überentladung - Ich habe festgestellt, dass dieses Relais nicht genau bei Bedarf funktioniert und den gesamten Roboter in unangemessenen Momenten ausschaltet.)

Ich werde meine wochenlangen Qualen mit dieser Software nicht beschreiben, sondern nur einen Link zu meinen Änderungen geben (Notfallrückgabe per GPS, wenn es nicht möglich ist, mit Standardverfahren dorthin zurückzukehren, nach dem Umfang nach Signalpegel suchen, beim Entladen per GPS zum Startpunkt zurückkehren, um Zeit zu sparen und solche Dinge): Github

Abschließend muss ich sagen, dass das Ardumower-Projekt trotz vieler Mängel sehr interessant ist und viele interessante Eindrücke für alle vermittelt, die sich der Heimrobotik anschließen möchten. Jetzt ist geplant, basierend auf den gewonnenen Erfahrungen einen ganz persönlichen Mäher mit leistungsstärkeren Motoren zu entwickeln (zum Beispiel wird ein Mähmotor durch einen bürstenlosen Ausläufer mit hohem Drehmoment ersetzt, der zwar mehr verbraucht, aber sicherlich fast jedes Gras schneidet), zusätzliche Funktionen B. die Anpassung der Haarschnitte und sogar eines Solarmoduls (nach vorläufigen Schätzungen werden bis zu 30-50% der benötigten Energie eingespart). Und das Wichtigste ist natürlich, die Software für den Roboter komplett neu zu schreiben. Ich habe auch vor, den kabelgebundenen Perimeter mithilfe der RTK-GPS-Navigation (mithilfe von rtklib) oder radio- / optischer Tags vollständig aufzugeben.