Tar mej friheten att kasta in en längre kommentarer utan att vara gräsklipparintresserad, men har ett visst förflutet intresse.
"Analoga delen är testad, känselavstånd är ca 10cm."
Om detta avser avkänning av begränsningstråd, måste det vara något fel. Det är närmast svårt att inte få räckvidd som täcker innanför begränsningslinan 25-50 meter även med tämligen låg sändareffekt i slingan.
De flesta avkännare av denna typ är lite mer avancerade än endast detekterande av magnetfältsamplitud, med klocksynkron demodulering för att lätt avgöra om positionen är innanför eller utanför begränsninglinjen och tvåtons-modulering eller dubbla bärvågor för att kunna avgöra riktning, lite som det av GPS utkonkurrerade DECCA-navigeringssystemet.
Problemet med två-tons-systemet är att det är dåligt på att avgöra annat än ungefärlig position eller färdriktning innanför begränsningslinjen. Gissningar kan göras baserat på att läsa fältstyrka vilket somliga gräsklippare gör när de letar efter guide-signal som sänds via egen slinga.
Köp en billig radio på Clasohlsson, en som täcker långvåg, trimma ner den något ytterliggare och man kan fara runt i bil och enkelt höra vilka som har t.ex. ett specifikt märke av gräsklippar-robot så räckvidden är normalt inte ett problem.
Det finns studier på hur man effektivast täcker av ett område genom att ha olika rörelsemönster, vilket iofs inte handlar om gräsklippnig men principen är densamma.
Att enbart vända riktning garanterar dålig täckning, hög överlappning och riskerar att man kommer gunga mellan fasta föremål om det finns komplexa hinder innanför begränsningen. Det är hyggligt lätt att simulera rörelsemönster i data program av typ gamla tidens pingpong TV-spel för att lätt kunna räkna ut vad som passar för en specifik gräsmatta.
Rörelsemönstret på somliga klippare byts dynamiskt mellan ett antal olika moder som beror på input från yttre givare.
Några exempel:
Plötslig ökning av av signal från skakgivare -> Sänk fart, stoppa klippmotor.
Hög last från klippmotor->troligen tjockt gräs, gå över i rörelsemod där god täckning garanteras och bergänsa hastighet för att inte överlasta klippmotor.
Låg last från drivmotor-> troligen brant nedförsbacke, ändra ej riktning, vid för låg motorström, backa innan det blir för brant att få grepp att ta sej tillbaka. Här kommer även funktionen in att kunna avgöra aktuellt grepp vilket kan variera beroende på underlag.
Tittar man på kommersiella gräsklipparna så slås man av hur mycket jobb som är nedlagt på att testa olika klippmiljöer för att försöka skapa en slags universalprogramvara som utvärderar otroligt mycket om den aktuella miljön ur ett fåtal givare.
Med tanke på att dessa tillverkare lägger ner tankemöda och utvärdering på sina projekt vore det dumt att inte nyttja det i sina egna projekt. Konkurrensanalys brukar man kalla det.
Att bygga med spretande ideer först och utvärdera sedan är ett annat alternativ. Det brukar bli som att uppfinna hjulet ett par gånger under resans gång och slutar med en ett rätt haltande lösning som på sin höjd dess skapare är imponerad av.
För kommersiell produktutveckling brukar det vara smartare att göra en konkurrent, marknad och behovs-koll samt addera produktutveckling på de bitar man är bra på, för att sedan slå konkurrenterna med häpnad.
I forumet finns ju en massa teknik-nördar men inte ens en så central sak i sammanhanget som vilken typ av navigering och begränsningssignal som behövs är löst? Spåret tycks vara att göra en halvdan efterapning av existerande produkter, utan att ta reda på hur dessa fungerar. Det räcker med ett oscilloskop för att undersöka, om någon här behärskar det.
Fundera över hur ni kan göra lösningen bättre, blir den sämre är det bättre att handla en konsumentlösning i butik för kanske samma total-kostnad.
Ta detta med navigering som exempel. De köpeapparater som finns är dåliga på detta.
Navigering är rätt så lätt löst på många sätt men kräver teknik och installationskunnande vilket man inte kan kräva generellt av genomsnitts-kunden som köper robotgräsklippare.
Men ni som skriver i detta forum kan väl klara det? Sätt lite rotation på fettknölen ni har mellan axlarna
Börja med lite research på nätet inom angränsande områden, där finns mycket redan gjort, DECCA är ju ett spår att börja med.
Processorkraft, för vanlig person som köper gräsklippare är det tvunget med en simpel autonom maskin. Tryck på knappen och en relativt enkel hjärnan styr gräsklipparen så gott det går i blindo efter viss inhängnad.
Det borde ni väl kunna hosta upp en betydligt smartare lösning än en halvdum sekvensstyrning.
Som det verkar är det ju tveksamt om ni ens kan enas om klipparen ska gå fram eller baklänges.
Medan ni tänker eller kanske hoppar över den biten bjuder jag så länge på ett utvärderingsalternativ med det i tanke att det brett ska passa folk med visst tekniskt kunnande:
Börjar med navigeringen:
En enkel princip är ultraljudsfyrar (jmfr parkeringssensorer för bil), Billig teknik och kan användas ensamt eller som komplement av begränsningslina.
Sen tar vi hjärnan i klipparen:
Gör den så enkel men universal som möjligt, adresserbara I/O-portar och en simpel serie-kommunikation samt några anpassningar för sensorer och tre motordrivsteg samt en klocka och två förstärkare för dels en ultraljudmikrofon och dels för en förstärkning av signalen från den avstämda loopantenn, bägge är kanske inte nödvändigt, det beror på hur komplex den lokala gräsmattan är.
Varken för slingan eller ultraljudet behövs några detektor-kretsar om detektering&demoduleringen kan ske i processorn.
Om processorn inte är allt för trött så går det utmärkt göra mjukvaru-demodulering.
Tanken i detta koncept är att gräsklipparen i huvudsak skickar sina sensor-signaler till en server för att därifrån få retur-input om vad den ska göra. Server-hårdvara kan vara vad som helst, allt från en PIC till att den kör ett program på min hem-server som ändå är i gång. Begränsningen är att en viss bit av elektroniken måste vara fysiskt knuten till laddstationen.
Ultraljuds-sensorerna i tänkt exempel: Antag 8 st utplacerade på lämpliga ställen utmed gräsmattan. Dessa skickar var 10:e sekund en signal, på en halv sekund, Varje fyr ligger med en sekunds mellanrum+2 tomma sekunder. Elektriska signalen kan utgå från laddstationen (t.ex. via två nätverkskablar) eller kan den göras trådlös och döljas i en solcellslampa, sändaren är ju bara i gång en 20-del av tiden och kan fjärraktiveras så även i en dålig solcellslampa borde strömförsörjningen vara tillräcklig under sommarmånaderna.
Klipparen tidssynkas samt avståndskalibreras när den lämnar laddstationen. Avståndskalibreringen är därför att ultraljudets hastighet är temperaturberoende. Viss kalibrering kan även göras ute på gräsmattan om fler än tre fyrar kan detekteras i samma sekvens.
Klipparen levererar evt. mottagna pulser som tidsstämplar till server. Även om endast en eller två IR-fyrar kan höras räcker det för att kunna räkna ut rätt väl var klipparen finns med centimeterprecision mha av tidigare känd riktning och position. Klipparen är ju långsam och gräsmattans utformning känd.
Med detta installerat kan man sedan sitta vid valfri internetdator och ladda upp sin egen gräsmatta, rita in hinder och att bara köra nerför backarna men välja mindre backig återväg eller vilka andra special-regler man vill sätta upp alternativt styra maskinen i realtid. Detta är inte något för normal-husägaren som inte kan förutsättas kunna rita upp sin egna gräsmattan och vad som inte är gräsmatta i området eller mappa in ultraljuds-fyrar, men detta system ger en mycket enkel och billig elektronik för gräsklipparen där funktioner, speciella omständigheter för egna gräsmattan osv blir en mjukvaru-fråga, vilket är mer flexibelt än att bygga hårdvara som begränsar flexibla lösningar som flera kan enas kring.
Övrig elektronisk hårdvaran för gräsklipparen är sändare/mottagare, drivsteg för motorer samt den evt sensoranpassning som behövs. Ungefär som vilket RC-flyplans-elektronik som helst+returkanal, flexibelt och passar många oavsett vilken flygmodell det installeras i. Samma med gräsklipparen, antingen blir det en modell med en hårdvara som alla får anpassa sej efter pga av begränsat tänk i lösningen eller lite åt lego-hållet där specialanpassningen för den enskildes behov möjliggörs via mjukvara.
Även vad gäller klippaggregaten, maskinens viktigaste funktion, tycks ingen kunna klämma fram med något nytt trots att det är långt från någon bra lösning i köpemaskinerna.
Typiskt dåligt tänk är att använda höghärdade snickaknivs-blad i klipparen. De splittras lätt när de går mot småsten och ha knivrester nedstuckna i gräsmattan är inget kul.
Måste ni nödvändigtvis köra med denna lösning, leta rätt på en gammal rostig morakniv med laminerad klinga och såga av den i lagom längder. Den är svårsplittrad, håller skärpan betydligt längre och är sedan lätt att skärpa på nytt.
Det finns ingen bonde som klipper gräs med för hand med rakblad om det finns lie, för att jämföra teknik. Lien är en effektivt skärande teknik, men inte ens bonden slår längre hö med lie. Gör som bonden när han slutade med lie, ta nästa steg i klipparutvecklingen:
En slåtterkniv mellan framhjulen ger vid klippbredd och klippning som når fram till kåpans ytterkant samt så blir det inga problem med att strån böjs undan av luftkudden som en roterande klinga ger. Höjdinställningen kan göras mot marknivå istället för att styras av upphängningen i maskinen.
Sedan så är ju detta mekanisk klippning istället för hastig avslitning så det fungera även på tusenskönor och liknande segare växter. Bild på liten slåtterbalk:
wolf-garten.se/index.php?id=5050
Nu är ju inte slåtterbalk något nytt men tror inte jag sett någon trädgårdsgräsklippare enligt denna modell
I enklaste fall behövs två bågsågsblad i en ram och en excenterdrivning. Det är bra att använda långa tänder för att slippa köra klippmotorn onödigt fort, eller så får man klippa långsammare. Å andra sidan, med små tänder minskar risken att maskinen hugger in i allt för grova saker om man nu inte vill det.
Klipptekniksval är rätt oväsentligt då var och en kan lösa klippningen på godtyckligt utan att det inkräktar på möjligheten att bygga resten med kollektiv teknik, men balkklippning blir väldigt kompakt, följer markojämnheter betydligt bättre och frigör massa utrymme bakom kniven, samt löser en stor del av problemet som den centralt placerad roterande klipparen har, att nå nära kanter typ stenar, träd, husväggar... En balkklippare behöver på sin höjd ett litet bakhjul för balansens skull. men småhjul görs sej inte bra i mjuka gräsmattor så i praktiken gör en glidskena jobbet väl så bra samt är mekaniskt mer pålitligt och lider inte av gräs insnott i nav.
Kanske behövs inte ens glidskenan.
Tänk Segway, gyro hm, vore rätt fräckt med enbart två hjul.
Det finns dessutom något med nästan gyro-funktion allaredan på de flesta robot-gräsklippare, en sk accelerometer.
Denna sensor inverkar på hur stor del av resten av lösningen ska se ut. De flesta köpemaskinerna har den, och den tillför många funktioner som annars krävt flera andra givare och den förenklar mekaniken eftersom den kan sitta inkapslad på samma kretskort som resten av elektroniken. Dess nackdel är att utdata är komplicerad och processorkrävande att bearbeta. Här är några av dess användningområden i en gräsklippare:
Uppsats: Användning av accelerometrar för detektering av rörelse i Husqvarna ABs gräsklippare Automower
Just slirsensorfunktionen som omnämns har många gräsklippare problem med, dvs när blir en backe för brant att klippa i nerförslut, när kan man fortfarande backa väck från lutningen utan att tappa greppet, kan man kompensera för avdrift som blir vid snett lutande klippning osv. Dessa faktorer är dessutom dynamiska och är bl.a. beroende på hjulgrepp och underlag, blött eller torrt. Det finns alternativa lösningar för detta men här slutar mitt bidrag som för övrigt bara var en utfyllnad för att driva fram era kreativita vältänkta lösningar på de teknikområden som ni är bäst på.
Är de tillräckligt bra kommer de att bidra till att hålla ihop helhetskonceptet utan att skapa stickspår.
Produktutveckla och visa kreativt tänkande på bättre lösning, istället för att efter bygget konstatera: "tänkte inte på det" eller är det verkligen så att ni vill satsa tid på att bygga en halvfungerande efterapning utan några nyskapande tankar? Byggarglädje i all ära men med lite systematisk brainstorming kan det som minimum bli bättre än existerande köpe-lösning, på de områden ni anser er behärska.
