Bygga gräsklipparrobot

[mohsart]

Funderar jag på.
Med en minidator (tex Raspberry), ev en Arduino och några motorer och sensorer borde det inte vara så svårt. :-)
Frågan är hur bra sensorerna funkar (ser hindersensorn busken, ser färgsensorn skillnad på gult/grönt gräs och stenplattorna osv...)
Och motorkraften, enklast om man kan hålla sig till max 5V, men orkar de med? Att köra roboten borde gå, orkar inte två motorer får man väl driva alla fyra hjul eller tom öka på antal hjul, men kniven.
Eller, hur stor kniv kan man ha? Jag tänker mig en konstruktion med två armar med rakblad.
Problem kan också uppstå vid ojämnheter i gräsmattan om den görs för stor, men för liten så blir det ju inte mycket klippt.
Nån mer som funderat över detta och/eller kanske tom har erfarenhet? :-)

/Mats

[mmeo]

Det här låter som en intressant övning.

Jag har ingen erfarenhet av att bygga en gräsklippare, men har byggt en robot med minidator + sensorer under ett projekt på universitetet. Mitt råd är att se till att skaffa bra sensorer, annars har du snart en rymmarrobot.  Annars var det väl inte så komplicerat vad jag minns. Lätt att skriva ett enkelt program för datorn utifrån sensorvärdena. Det svåra blir nog att hitta/välja rätt komponenter och bygga den så säker att man litar på att den inte rymmer till skogs eller friserar grönsakslandet.

Om du bestämmer dig för att gå vidare med projektet skulle jag gärna ta del av dina erfarenheter.

[Qeruiem]

5 Volt till motorerna kommer bli rätt höga strömmar, bättre då att se till att ha en batteripacke på tex 24 eller 48 Volt och sen PWMa spänningen till motorerna så man kan mjukstarta och reglera hastigheten så det inte blir Formel 1-klippning av alltihop när batterierna är precis nyladdade.

Alla (så vitt jag vet) "riktiga" klipprobotar som finns till salu idag kör med signallina. Man gräver ner en eltråd några cm under gräsmattan längst kanten till rabatter, stup, kryddträdgårdar och annat som inte ska klippas och sen sänder man ut en svag ton genom tråden som gräsklipparen sen "lyssnar" efter på nåt bra sätt (antenn? spole? nånting...). Det man får se upp med är att gräsklipparen stannar snabbt nog så den inte kan råka glida över tråden och sen börja klippa på fel sida tråden, fanns en del tidiga modeller som lyckades med det. Inte helt populärt när roboten rymde från sin täppa och började klippa ner grannens tulpanrabatt...

Sen är det bara att leka radiobil (blir roligare på engelska: bumper car) på tomten. Dvs låt roboten köra rakt fram tills den antingen kör på nåt (någon typ av sensorer som känner av en krock behövs) eller kommer fram till en signaltråd. Stanna, backa, sväng lite slumpartat, kör igen. Om du tittar noga på en gräsmatta som är klippt av en robot så kommer du se att den är inte helt jämn, just för att klipparen kör synnerligen slumpartat över gräset, men förr eller senare blir allt klippt. Repetera tills det är dags att åka hem och ladda. Normala sättet för gräsklipparrobotar att "hitta hem" är att man har andra signaltrådar med en annan ton som roboten kan följa tills den hittar sin laddstation.

Det är hur företagen har gjort. Det betyder förstås inte att du måste göra så, men det finns nog en poäng i att inte överdriva problemet.

Just. Nån typ av sensor som nödstoppar klipparen om nånting stöter till den från godtyckligt håll är nog en bra idé så inte nån nyfiken katt får nosen avklippt, en glad hund drabbas av akut tassmanikyr eller man drabbas av 9-fingriga barn...

[mohsart]

Jag har faktiskt en "riktig" på baksidan.
Ja, det är kanske enklare med tråd, men jag ska se om det inte kan funka ändå.
Exempel på motor till kniven som jag kikat på går på 3V/0,2A och snurrar 12000RPM, men den orkar inte med en större kniv än några cm, menar du?
Jag kan lätt bygga in att den inte klipper vid/nära efter regn mm så jag kan trixa med att få förhållandena hyfsat bra.
Komponenterna är faktiskt så billiga att man skulle kunna tänka sig 4-5 stycken miniklippare...
Mycket att tänka på vg säkerhet, antagligen duger det inte att den stannar om den mister vertikalläge så touch-sensor runt om låter bra.

/Mats

[Qeruiem]

3 Volt och 0.2 Ampere är ju bara 0.6 Watt, dvs 0.0008 hästkrafter. Vår gamla trogna Klippo är på 4.5 hästar om jag inte minns fel (och driver bara kniven) men nu är förstås gamla bensinmotorer inte överdrivet effektiva och det behövs inte alls samma effekter för att driva en kniv elektriskt. Dock, millihästkrafter är nog i minsta laget.

Några hundra Watt (beroende på knivstorlek förstås) får du nog räkna med för att inte kniven ska stanna direkt så fort du råkar ut för en lite tjockare tuva. Kan du inte skruva loss kåpan på den du har och kolla om det står nåt vettigt eller kanske mäta direkt på motorn vad den drar när den jobbar?

[mohsart]

Den jag har (Husqvarna Automower 305 btw) drar 20W inkl framdrivning.
Men ja, även om hembygget blir lättare och får mindre kniv kanske man måste upp i iaf 10W...
Tuvor och framför allt småkvistar måste man nog hantera på annat sätt, typ känna av stopp, backa kniven, backa roboten, köra runt.
Husqvarnan kräver en hyfsat klippt gräsmatta att starta på, den skulle nog stanna vid 1 dm högt gräs.

Jag ska labba lite med solceller också, och då blir effektminimeringen än viktigare - ska den funka i skuggan av ett träd måste man ha celler som producerar dubbelt, kanske fyrdubbelt vad som krävs i optimalt läge och 6 st 3x6"-celler (drygt 10 W) fyller en yta av 23x30 cm.

Jag skriver "kniv", men det är tre småblad i Husqvarnan, som sitter på en skiva och snurrar fritt, http://www.byggahus.se/forum/attachment.php?attachmentid=66573&stc=1&thumb=1&d=1344603288
det är oslipade, tunna plåtbitar, så jag tror man kan göra lite vg effeken där. Även om rakblad kanske inte var en bra idé, de rostar nog...

/Mats

[Qeruiem]

Ajustja. Det är rätt liten klippbredd på de där små gynnarna. Ja, då kanske du kan klara dig med en bråkdel av effekten av en "riktig" gräsklippare.

Låter som att du har bra koll på läget. Kör hårt, rapportera ofta och ta fina bilder till forumet.