Hallo Christian,
ich habe mich schon vor längerer Zeit intensiv mit Industrierobotern und auch mit Fahrerlosen (Autonomen) Fahrzeugen wie FTS beschäftigt.
Richtig ist, daß die Computertechnik immer stärker voranschreitet, so daß es wohl schon jetzt möglich wäre z.B. eine automatischen Schnitthöhen-erkennung bzw. -Anpassung, Kollisionserkennung … zu realisieren. Aber das ist etwas für die Bastler und Entwickler in diesem Forum (ich beteilige mich gerne daran wenn es ums Schrauben oder Zusammentragen von Ideen geht). Das größte Problem stellt aber nach wie vor die Navigation des Mähers dar.
GPS ist ganz klar zu ungenau. Ein normales GPS hat eine Genauigkeit von ca. 10 Metern. Selbst mit Referenzpunkten, neuen Empfängergenerationen und anderen rechnerischen Tricks, läßt sich die Unschärfe meines wissens in Europa auf max. 1-2 Meter herunterrechnen. Das mag für einen autonomen Traktor in der Landwirtschaft ausreichen, aber nicht um in einem Garten Gras zu mähen. Oder willst Du das Blumenbeet gleich mit abmähen?
Ähnliche Probleme kennt die Industrie auch bei den „Servicerobotern“ die in Altenheimen, Krankenhäusern, Büros, … Akten, Essen, Gerätschaften, … zu bestimmten Zielen bringen sollen. Hier arbeitet man entweder mit Magnetstreifen, Induktionsschleifen, oder fest programmierten Wegen. Erste Versuche gibt es auch mit verschiedenen Sendern die mit dem Fahrzeug kommunizieren; über die Laufzeit des Signals wird die Entfernung der Sender und damit die Lage im Raum errechnet. Das funktioniert, bisher aber nur innerhalb von Gebäuden einigermaßen zuverläßig.
Für einen Mähroboter wären (ähnlich wie beim Microcopter) viele verschiedene Systeme unter einen Hut zu bringen. Z.B.:
- ein Kompaß für die Fahrtrichtungserkennung und Orientierung im Gelände
- ein Ultraschall-Entfernungsmesser für die Kollisionserkennung
- evtl. ein zusätzlicher Abschaltmechanismus falls der US-Empfänger mal nicht funktioniert
- evtl. ein Weggeber an jeder Achse um Entfernungen zu messen und z.B. bei nassem Gras oder Kurvenfahrten die Wegstrecke zuverlässig zu erkennen
- eine Sende- und Empfangseinheit für die Programmierung und Datenaustausch z.B. mit IPS
- eine Möglichkeit einen 2-D Geländeplan zu hinterlegen
- eine Erkennungsmöglichkeit für Referenzmarken, damit der Robi auch weis wo er sich gerade befindet
- evtl. GPS mit entsprechender Genauigkeit zur Unterstützung
- ein Mini-PC als Schalt- und Kommunikationszentrale auf dem Robi
und wenn ich noch lange weiterüberlege fallen mir sicher noch weitere Dinge ein.
Übrigens hat der oben erwähnte Robomow noch ein weiteres Problem wenn es im Garten eine flaschenhalsförmige Engstelle gibt. Dann findet der Robi dort nicht hinein oder aber nicht wieder heraus. (Habe das selbst mehrfach gesehen wie der Chef seinen Robomow mit der Kabel-Fernbedienung wieder heraus oder dort hinein dirigieren mußte).
Aber nur so als Anregung: warum nicht zunächst mal mit kleinen Schritten anfangen. Es müßte doch möglich sein einen Robomow zu entwickeln, der ähnlich wie der Microcopter per Funk-Fernsteuerung durch den Garten dirigiert werden kann. Dieser Funk-Mäher könnte dann Zug um Zug mit diversen Sensoren erweitert werden (Hinderniserkennung, Autonomes Fahren bis zum erkennen eines Hindernisses, …) bis er schließlich doch völlig autonom durch die Gegend fährt. … Träum…
Und noch ein kleiner Tip für die Bastler im IPS-Forum:
Die Firma Parallax hat da eine „Basic-Stamp“ einen Microcontroller im Briefmarken-Format mit dem schon einige Roboterprojekte entwickelt wurden, was in diesem Zusammenhang weiter helfen könnte. (näheres unter parallax.com) Leider ist sämtliche Doku dazu nur in Englisch vorhanden. Diese ist aber sehr umfangreich und auch für Anfänger gut verständlich erklärt. Die Dinger werden teilweise sogar im Schulunterricht eingesetzt.
In diesem Sinne viel Spaß beim Tüfteln und Entwickeln.
Gruß Eddi