Robot do czyszczenia dna basenu II

[darek...]

Witam ponownie

Minął miesiąc od pierwszej wizyty, czas zatem na spowiedź :

Przez ten czas wybrałem koncepcję budowy, materiały i podzespoły. Materiał podstawowy to ciśnieniowe rury i kształtki PVC. Pompy znalazłem w katalogu i sprowadziłem z Chin. Znajomy kupił tam meble, więc wsadził je do kontenera i już je mam) ( foto)

Parametry : 12VDC / 2,5A / 18000rpm. Silnik to bezszczotkowiec chłodzony przepływającą wodą. Wydajność 30l/min/szt. Sama pompa wirnikowa,2 stopniowa. Cena $25/szt.

Jako że w moim robocie siła ssąca to jeden z ważniejszych parametrów, sprawdziłem pompy na piechotę popychając platformę ręką. Czyszczą dno ładnie. Dodatkowo komora ssąca ograniczona będzie szczotką, a z przodu będzie ( chyba )szczotka obrotowa, naganiająca syf do komory ssącej ( Jeżeli uda się połączyć koło z wałkiem szczotki paskiem zębatym i zapewnić sensowne przełożenie)

Napęd to 2 silniki z przekładniami planetarnymi i 2 fazowymi enkoderami umieszczone "plecami" do siebie w widocznej na zdjęciach 2" , ciśnieniowej rurze PVC.

Dane: 12VDC / 0,5A / wał 6rpm / moment 300Ncm. Niestety przesyłka z Polski kosztowała by więcej niż cały robot. Muszą więc poczekać na okazję. Cena 190 PLN/ szt

Za tymczasową obudowę ( a może i nie ) posłużyła jakaś marketowa kuweta. Kiedy ją kupowałem miałem odruch wymiotny. Teraz w komplecie, nawet polubiłem

Wychowałem się na książkach Jules'a Verne, więc taki XIXw design trochę mnie kręci. Jeszcze jakiś diodowy reflektor i będzie w nocy 20000mil podmorskiej żeglugi , jak nic. Zresztą zawsze mogę ją okleić folią do oklejania aut, albo pomalować.

Mały kłopot!

Jak widać na zdjęciu od spodu, zostało sporo miejsca na baterie. Akumulator żelowy

12V / 18 Ah, wchodzi swobodnie. Pobór prądu przez całość to max 10A. Nie mam zupełnie doświadczenia w tych sprawach, ale wujek Google twierdzi, że to może się udać

( czas pracy robota to 1h)

Bardzo proszę o wasze opinie w tej sprawie. Drugie marzenie, to "jama " dla mojego smoka na dnie w szczytowej ścianie basenu ( Basen jest ponad poziomem gruntu, jego kontynuacją jest garaż). Chował by się tam na czas dnia i ładował, nie trzeba by go było wyjmować. Moje pytanie dotyczy właśnie ładowania: Czy jest ktoś w stanie policzyć parametry bezkontaktowej ładowarki dla aku, jak powyżej. Wyobrażam to sobie jako rura w rurze, z nawiniętymi cewkami. W trakcie wjazdu robota do " jamy" parkingowej , wystająca ze ściany rura wsuwała by się w rurę umieszczoną w robocie i chłopak mógłby sobie pojeść.

 

Dalej nie rozstrzygnięta jest sprawa orientacji robota w czasie pracy, tu też proszę serdecznie o pomoc ( wym. basenu w pierwszym wpisie). Kuszą te ultradźwięki, ale...

Podpowiedzcie coś.

Pozdrawiam

[Harnas]

Nie wiem czy są potrzebne silniki z enkoderami. Dało by się trochę zaoszczędzić.

[darek...]

Nie wiem czy są potrzebne silniki z enkoderami. Dało by się trochę zaoszczędzić.

Mam to w " pakiecie" . Wykorzystam , albo i nie . W zależności jaką koncepcję orientacji ostatecznie przyjmiemy. Piszę" przyjmiemy", bo moja wiedza kończy się na mechanice robota.

Poważnie liczę na pomoc forumowiczów !

Pozdrawiam i dziękuję, że się odezwałeś

[ps19]

Co do orientacji poszukaj dobrych sonarów ultradźwiękowych przystosowanych do pracy w wodzie. Pamiętaj o tym że dźwięk w wodzie rozchodzi się jakieś 4 razy szybciej także będzie trzeba zastosować jakieś specjalne specjalne sonary.

EDIT: Albo niestandardowy program

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[darek...]

Co do orientacji poszukaj dobrych sonarów ultradźwiękowych przystosowanych do pracy w wodzie. Pamiętaj o tym że dźwięk w wodzie rozchodzi się jakieś 4 razy szybciej także będzie trzeba zastosować jakieś specjalne specjalne sonary.

EDIT: Albo niestandardowy program

Dobrze wiesz, że jeśli chodzi o sonary, nie mam zbyt wielkiego wyboru. Szukam pomysłu na orientację robota w prostokątnym basenie ( kształt dna). Tak żeby proces czyszczenia był logicznie uporządkowany.

Dziękuję za odpowiedź

[Sokolsok]

Tak naprawdę to nie jest Ci potrzebna dokładna orientacja robota. Potrzebna jest tylko wiedza czy znajduję się równolegle (nie licząc chwil, w których zawraca) do np. dłuższej ściany. Możesz uzyskać już za pomocą 2 czujników odległości (choć ja dla bezpieczeństwa użyłbym 4).

[darek...]

Tak naprawdę to nie jest Ci potrzebna dokładna orientacja robota. Potrzebna jest tylko wiedza czy znajduję się równolegle (nie licząc chwil, w których zawraca) do np. dłuższej ściany. Możesz uzyskać już za pomocą 2 czujników odległości (choć ja dla bezpieczeństwa użyłbym 4).

Dokładna , pewnie nie jest potrzebna, ale jakieś ify napewno tak. Pomiar drogi przebytej z obrotu kół, może być zawodny. Raz, że dopuszczam poślizg (szczotki ograniczające komorę ssącą mogą trochę mieszać, a i napędy kół mogą mieć różne obroty, bo koła będą używane do korekty kursu ). Dodatkowo zależy mi, żeby doczyszczał rogi basenu, bo jak mam włazić do wody i po nim poprawiać, to się mija z celem. Sposób czyszczenia na dzisiaj wyobrażam sobie tak :

Jazda wzdłuż dłuższej ściany. Po dojechaniu do rogu cofnięcie o promień skrętu, skręt, jazda wzdłuż krótszej ściany. Po zamknięciu obwodu z tym samym manewrem we wszystkich rogach,jazda po zacieśniającej się spirali ze zbliżaniem się do środka basenu i zakładką 5 cm przy każdej następnej pątli, na doczyszczenie granicznego śladu.

Pytania :

Jak to zrealizować, jakie potrzebuję informację, co powinien zrobić jak się pogubi ? itp itd...

(edit) Czy realne jest rozwiązanie, że do lokalizacji gdzie jest wysyła w z 4 nadajników sygnał w kierunku ścian . Czy taki pomiar określi go w płaszczyźnie dna ? Robot będzie poruszał się bardzo powoli, zresztą gdyby uznał, że się zgubił, na czac pomiaru mógłby się zatrzymać.

Pozdrawiam

[Harnas]

Wystarczy nawet jeden czujnik ultradźwiękowy z boku i jeden z przodu. Należało by trzymać stała odległość od ściany. Przykładowo czujnik był by z prawej strony, to gdy jesteśmy zbyt blisko skręcamy lekko w lewo, a gdy za daleko to w prawo.

[darek...]

Wystarczy nawet jeden czujnik ultradźwiękowy z boku i jeden z przodu. Należało by trzymać stała odległość od ściany. Przykładowo czujnik był by z prawej strony, to gdy jesteśmy zbyt blisko skręcamy lekko w lewo, a gdy za daleko to w prawo.

Może nie zrozumiałem idei. Wydaje mi się, że pomiar różnicowy da lepszą kontrolę i pozwoli wyeliminować błąd ( jeżeli basen ma 8m długości, a jeden sonar daje 5, drugi powinien dać 3 )

Taki pomiar, plus analogiczny w prostopadłej płaszczyźnie da konkretny punkt w układzie współrzędnych x,y. Każdy inny wynik, który w sumie nie daje wymiaru basenu, świadczy o błędzie pomiaru, lub nierównoległości pudła do którejś ze ścian. Wtedy powinien się zacząć obracać ( koła w przeciwnych kierunkach ), aż któryś z pomiarów nie znajdzie się w zbiorze akceptowalnych proporcji. Mówię o sytuacji, kiedy się zgubił, lub np pozycjonuje się do startu.

Nie wiem czy dobrze myślę ?

Pozdrawiam

[Sokolsok]

Niestety mając dane wyłącznie z tych 4 czujników nie określi jednoznacznie położenia robota. Dla każdego przypadku będą 2 takie miejsca na dnie basenu. Potrzebna byłaby jeszcze wiedza o aktualnej orientacji.

A do orientacji chyba można by użyć cyfrowego kompasu np. KMZ51 lub CMPS03. Nigdy ich nie używałem, ale nie wydaje mi się, że jest to problem.

[Harnas]

Wystarczy się nie gubić 🙂. Dojeżdżamy do ściany i robimy obrót o 90° i dajemy do przodu korygując się według tego co podają czujniki. Po 4 takich obrotach zmieniamy zadaną odległość i przykładowo ¾ szerokości robota (¼ na zapas bo robot nie zawsze pojedzie prosto) i powtarzamy czynność powyżej. I tak w kółko aż robot dojedzie do środka basenu.

Robot będzie wówczas zakreślał kwadratową spiralę, zaczynając od jednego z rogów basenu a kończąc w środku.

[darek...]

Niestety mając dane wyłącznie z tych 4 czujników nie określi jednoznacznie położenia robota. Dla każdego przypadku będą 2 takie miejsca na dnie basenu. Potrzebna byłaby jeszcze wiedza o aktualnej orientacji.

A do orientacji chyba można by użyć cyfrowego kompasu np. KMZ51 lub CMPS03. Nigdy ich nie używałem, ale nie wydaje mi się, że jest to problem.

Piszesz 2 takie miejsca, a ja się zaczynam cieszyć, że tylko 2 🙂. To spory postęp, do tej pory w ogóle nie wiedział gdzie jest. Potrzebny mu zatem wyróżnik umożliwiający eliminację wyboru niewłaściwego.

Nie wiem jak taki kompas działa pod wodą, druga sprawa to stalowe zbrojenie w dnie basennu.

Pozdrawaim

( edit) Tak sie zastanawiwm nad tym co napisałeś i nie do końca rozumiem ( u mnie juz późno). Jeżeli wiemy który czujnik zmierzył jaki wynik w czasie tego cyklu pomiarów i wiemy też na jakiej ścianie robota jest umieszczony, to też będą dwa punkty na dnie, o identycznych współrzędnych ?

[ Dodano: 03-05-2012, 20:10 ]

Wystarczy się nie gubić 🙂. Dojeżdżamy do ściany i robimy obrót o 90° i dajemy do przodu korygując się według tego co podają czujniki. Po 4 takich obrotach zmieniamy zadaną odległość i przykładowo ¾ szerokości robota (¼ na zapas bo robot nie zawsze pojedzie prosto) i powtarzamy czynność powyżej. I tak w kółko aż robot dojedzie do środka basenu.

Robot będzie wówczas zakreślał kwadratową spiralę, zaczynając od jednego z rogów basenu a kończąc w środku.

Przemyslę to jeśli pozwolisz. Trudna do zrealizowania jest taka metoda jeśli chodzi o program?

Pozdrawiam

[Harnas]

W zasadzie to jest to realizacja z wykorzystaniem wszystkich zawartych w tym temacie pomysłów. W sumie prościej chyba tego nie zrobisz. Masz enkodery to obrót o 90 stopni to prosta sprawa a robot czyści każdy fragment basenu. Trzeba tylko uważać aby czujniki ultradźwiękowe nie wysyłały fali w tym samym czasie.

[darek...]

W zasadzie to jest to realizacja z wykorzystaniem wszystkich zawartych w tym temacie pomysłów. W sumie prościej chyba tego nie zrobisz. Masz enkodery to obrót o 90 stopni to prosta sprawa a robot czyści każdy fragment basenu. Trzeba tylko uważać aby czujniki ultradźwiękowe nie wysyłały fali w tym samym czasie.

Widzisz jakąś możliwość realizacji systemu sterowania w taki sposób, żeby możliwa było doskonalenie wybranego algorytmu, bądż zmiana systemu orientacji bez wywalania wszystkich bebechów ? Trochę się obawiam pomiaru ultradźwiękami, czytałem opinie w różnych działach forum i nie były one specjalnie zachęcające, a pod wodą nie mierzył nikt.

Chodzi mi o dobranie elementów sterowania i procesora w taki sposób, żeby możliwe były

kolejne adaptacje, bez rewolucji ?

Pozdrawiam

[Natanoj]

Niestety mając dane wyłącznie z tych 4 czujników nie określi jednoznacznie położenia robota. Dla każdego przypadku będą 2 takie miejsca na dnie basenu. Potrzebna byłaby jeszcze wiedza o aktualnej orientacji.

A do orientacji chyba można by użyć cyfrowego kompasu np. KMZ51 lub CMPS03. Nigdy ich nie używałem, ale nie wydaje mi się, że jest to problem.

Piszesz 2 takie miejsca, a ja się zaczynam cieszyć, że tylko 2 🙂. To spory postęp, do tej pory w ogóle nie wiedział gdzie jest. Potrzebny mu zatem wyróżnik umożliwiający eliminację wyboru niewłaściwego.

( edit) Tak sie zastanawiwm nad tym co napisałeś i nie do końca rozumiem ( u mnie juz późno). Jeżeli wiemy który czujnik zmierzył jaki wynik w czasie tego cyklu pomiarów i wiemy też na jakiej ścianie robota jest umieszczony, to też będą dwa punkty na dnie, o identycznych współrzędnych ?

Będą 2 punkty o identycznych pomiarach, ale co to nam szkodzi? W obu punktach robot będzie wykonywał to samo, więc nie obchodzi nas czy znajduje się akurat bardziej z prawej czy lewej strony basenu. Przykładowy rysunek, robot kręci kwadratową spiralę i musi skręcić. W obu przypadkach skręca w tę samą stronę. Jedynym problemem może być ustalenie w którym miejscu ma zacząć robić mniejsze "koło", ale równie dobrze może zaczynać jak trzeci raz dojedzie do takich samych współrzędnych, na czasie nam nie zależy a chyba nie szkodzi jak pół basenu wyczyści 2 razy.