Dieser Wiki-Beitrag ist Teil eines Projektes, welches im Rahmen vom Fachpraktikum Elektrotechnik im 5. Semester Mechatronik absolviert wurde. Ziel des Beitrags ist es, eine nachhaltige Dokumentation zu schaffen, welche die Ergebnisse festhält und das weitere Arbeiten am Projekt ermöglicht.

Autoren:

Betreuer: Prof. Schneider

Aufgabe

Stößt der Ardumower Mähroboter leicht gegen ein Objekt, muss er dies sofort erkennen, anhalten und umfahren.

Schnittstellen zu anderen Projektgruppen

AM 01: Mechanischer Aufbau des Mähroboters - die erstellte Hardware soll an der Front angebracht werden

AM 07: Kartierung und Navigation - die Kollisionserkennung liefert HInweise auf statische und dynamische Objekte, welche eingezeichnet werden müssen

AM 13: Ardumower Hauptplatine - Software - Verarbeitung der Signale der Kollisionserkennung

AM 20: Mähstrategie - der Mähstrategie muss auf die Kollisionen angepasst werden

Erwartungen an die Projektlösung

Einarbeitung in die bestehenden Ardumowers-Unterlagen
Planung der Kollisionserkennung
Beschaffen Sie die Bauteile
Aufbau und Inbetriebnahme der Kollisionserkennung
Umfassende Fumktionstests
Erstellen Sie ein faszinierendes Video, welches die Funktion visualisiert.
Test und wiss. Dokumentation

Schwierigkeitsgrad

Mechanik: **
Elektrotechnik: **
Informatik: *

Einleitung

Der Ardumower soll mit einer Kollisionserkennung ausgestattet werden, um ungewollte Unfälle, Ausfälle und Schäden zu vermeiden. Hierbei ist es wichtig, dass der Ardumower eine Kollision mit einem Objekt erkennt und entsprechende Maßnahmen unternimmt, um sich selbst und das Objekt nicht zu beschädigen. Einer Detektierung mittel Ultraschallsensoren ist möglich, allerdings sehr Fehlerbehaftet, da es sehr empfindlich auf die Umgebung reagiert (z.B. Helligkeit). Es sind drei Ultraschallsensoren vorhanden, welche als zusätzliche Kollisionserkenner eingesetzt werden können. Die Haupterkennung der Objekte wird über das eigens entwickelte Ardumower Zusatzboard "Bumper-Duino" realisiert.

Bumper-Duino

Der Bumper-Duino ist ein eigens entwickelte Board, welches Hindernisse sicher erkennt. Bumper-Duino arbeitet auf der Basis von zwei Drucksensoren, die wiederum ein geschlossenes Schlauchsystem überwachen. Ändert sich der Luftdruck in einem der Schläuche in einem bestimmten Maß, schlägt der Sensor über seine open collector Ausgänge Alarm. Es versteht sich von selbst das wir diesen „intelligenten“ Sensor genau passend zu unserem Ardumower gestaltet haben. Intelligent ist dieser Sensor deswegen, weil er mit einer eigenen Mega328 MCU daher kommt. Auf dem Mega328 befindet sich der Arduino Bootloader aus der UNO Serie. Damit könnt ihr nach Herzenslust in eurer Arduino IDE den Sketch noch weiter verbessern oder ganz neu gestalten. Das einzige was ihr dazu noch braucht ist der LIGHT-USB-Adapter wie er z.B.: beim Arduino ETHERNET auch zum Einsatz kommt.

Projektdurchführung

Projektplan

Verwendete Bauteile

Ergebnis

Zusammenfasung

Ausblick

Weiterführende Links

Unterlagen

YouTube-Video

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AM 06: Kollisionserkennung

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