ArduMower: Mähstrategie - Versionsgeschichte

Florian Müller am 1. März 2018 um 14:07 Uhr

2018-03-01T14:07:51Z

← Nächstältere Version		Version vom 1. März 2018, 14:07 Uhr
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	- Ist-Position aus Karte lesen		- Ist-Position aus Karte lesen
	- Sollrichtung ausgeben		- Sollrichtung ausgeben
	- Anhand ~~Istposition~~ Sollkurve in Karte planen		- Anhand Ist Position Sollkurve in Karte planen
	- Fahrt zur Ladestation		- Fahrt zur Ladestation
	\|}		\|}
Zeile 43:		Zeile 43:
	* Programmierung		* Programmierung
	- Programm planen		- Programm planen
	- Chaos Strategie implementieren damit andere Teilprojekte ~~weiter kommen~~		- Chaos Strategie implementieren damit andere Teilprojekte weiterkommen
	- Chaosstrategie testen		- Chaosstrategie testen
	- Fahrt zur Ladestation implementieren		- Fahrt zur Ladestation implementieren
	- Fahrt zur Ladestation testen		- Fahrt zur Ladestation testen
	- Mähstrategie in ~~paralelen~~ Bahnen umsetzen		- Mähstrategie in parallelen Bahnen umsetzen
	* Mähstrategie testen		* Mähstrategie testen
	* Mähstrategie optimieren		* Mähstrategie optimieren
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	Die Mähstrategie arbeitet mit den Informationen, die in der Karte Abb.1 des Roboters hinterlegt sind. Um die Drift bei der Fahrt zu minimieren verlaufen die Bahnen des Roboters beim Mähvorgang von Westen nach Osten bzw. von Osten nach Westen. In dieser Richtung ist der Weg Kürzer als wen der ArduMower von Norden nach Süden mäht. Die Ladestation und somit der Startpunkt des ArduMowers ist im Süd-Westen der Karte platziert.		Die Mähstrategie arbeitet mit den Informationen, die in der Karte Abb.1 des Roboters hinterlegt sind. Um die Drift bei der Fahrt zu minimieren verlaufen die Bahnen des Roboters beim Mähvorgang von Westen nach Osten bzw. von Osten nach Westen. In dieser Richtung ist der Weg Kürzer als wen der ArduMower von Norden nach Süden mäht. Die Ladestation und somit der Startpunkt des ArduMowers ist im Süd-Westen der Karte platziert.

	Der Ardumowers soll die gegebene Rasenfläche in Parallelen ~~Bahnhen~~ abfahren. Hierfür bekommt er von der Karte seine ~~Istposition~~ übergeben. Von hier aus fährt er eine gerade Bahn bis zur Perimeterschleife. Dort angekommen dreht er um 90 ~~Gred~~ fährt eine Mähwerkbreite und dreht nochmals um 90 Grad. Danach fährt der Ardumower wieder bis er die Perimeterschleife erreicht. Dort angekommen dreht wieder um die nächste Bahn zu mähen. Diese Strategie verfolgt der Ardumower solange bis die komplette Fläche gemäht ist oder das Energiemanagement einen zu geringen Ladestand meldet. In diesem Fall fährt der Ardumower entlang der Perimeterschleife zur Ladestation.		Der Ardumowers soll die gegebene Rasenfläche in Parallelen Bahnen abfahren. Hierfür bekommt er von der Karte seine Ist Position übergeben. Von hier aus fährt er eine gerade Bahn bis zur Perimeterschleife. Dort angekommen dreht er um 90 Grad fährt eine Mähwerkbreite und dreht nochmals um 90 Grad. Danach fährt der Ardumower wieder bis er die Perimeterschleife erreicht. Dort angekommen dreht wieder um die nächste Bahn zu mähen. Diese Strategie verfolgt der Ardumower solange bis die komplette Fläche gemäht ist oder das Energiemanagement einen zu geringen Ladestand meldet. In diesem Fall fährt der Ardumower entlang der Perimeterschleife zur Ladestation.

	Bekommt der ArduMower von der ~~Hindernisserkennung~~ ein ~~Hinderniss~~ im Fahrweg signalisiert, wird eine ~~Umfahrstrategie~~ gestartet. Der ArduMower dreht hierfür auf der Stelle um 90° fährt 30 cm und dreht sich wieder in Fahrtrichtung. Stellt die ~~Hindernisserkennung~~ kein ~~Hnderniss~~ fest wird von dieser Position der Mähweg fortgesetzt. Wird nach dem ersten ausweichen erneut ein ~~Hinderniss~~ festgestellt, dreht der Roboter wieder um 90° zurück und fährt weitere 30 cm. dort angekommen dreht er sich in Fahrtrichtung und überprüft den ~~fahrweg~~ erneut.		Bekommt der ArduMower von der Hinderniserkennung ein Hindernis im Fahrweg signalisiert, wird eine Umfahr Strategie gestartet. Der ArduMower dreht hierfür auf der Stelle um 90° fährt 30 cm und dreht sich wieder in Fahrtrichtung. Stellt die Hinderniserkennung kein Hindernis fest wird von dieser Position der Mähweg fortgesetzt. Wird nach dem ersten ausweichen erneut ein Hindernis festgestellt, dreht der Roboter wieder um 90° zurück und fährt weitere 30 cm. dort angekommen dreht er sich in Fahrtrichtung und überprüft den Fahrweg erneut.

	= Schnittstellen festlegen =		= Schnittstellen festlegen =
Zeile 74:		Zeile 74:

	Die Mähstrategie besteht aus drei Unterprogrammen, die über einen Zustandsautomaten (Abb. 2) angewählt werden.		Die Mähstrategie besteht aus drei Unterprogrammen, die über einen Zustandsautomaten (Abb. 2) angewählt werden.
	Steht der Rasenmäher in der Ladestation wird er im ersten Schritt auf die Rasenfläche gefahren. Danach wird überprüft ob eine Karte vorhanden ist. Sollte das nicht der Fall sein fährt der ArduMower entlang der Perimeterschleife, damit die Kartierung eine neue Karte erzeugen kann. Ist dies geschehen, oder bereits eine Karte ~~hInterlegt~~, wird abgefragt welche Strategie der ArduMower fahren soll bzw. ob ein Hindernis umfahren werden muss.		Steht der Rasenmäher in der Ladestation wird er im ersten Schritt auf die Rasenfläche gefahren. Danach wird überprüft ob eine Karte vorhanden ist. Sollte das nicht der Fall sein fährt der ArduMower entlang der Perimeterschleife, damit die Kartierung eine neue Karte erzeugen kann. Ist dies geschehen, oder bereits eine Karte hinterlegt, wird abgefragt welche Strategie der ArduMower fahren soll bzw. ob ein Hindernis umfahren werden muss.
	Zur Auswahl stehen Chaos Strategie, geordnete Strategie und Hindernis umfahren.		Zur Auswahl stehen Chaos Strategie, geordnete Strategie und Hindernis umfahren.

Zeile 86:		Zeile 86:

	= Mähstrategie testen =		= Mähstrategie testen =
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur ~~verfügung~~. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur Verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.
	Die Simulation wurde erst zum Ende des Praktikums in einen lauffähigen Zustand gebracht wodurch die Mähstrategie nicht ordentlich getestet werden konnte.		Die Simulation wurde erst zum Ende des Praktikums in einen lauffähigen Zustand gebracht wodurch die Mähstrategie nicht ordentlich getestet werden konnte.
	Da bis zum Ende des Praktikums Probleme mit der Initialnavigation auftreten kann die Mähstrategie im Onlinemodus nicht getestet werden.		Da bis zum Ende des Praktikums Probleme mit der Initialnavigation auftreten kann die Mähstrategie im Onlinemodus nicht getestet werden.
Zeile 94:		Zeile 94:

	= Zusammenfassung =		= Zusammenfassung =
	Zusammenfassend ist zu sagen, dass anhand der Anforderungen eine kompilierfähige Mähstrategie umgesetzt wurde. Hierfür wurden die nötigen Schnittstellen mit anderen Software-Komponenten abgesprochen. Am ~~ende~~ wurde die Mähstrategie in das Framework des ArduMowers eingefügt, und mit den ~~Nötigen~~ Ein- und Ausgängen versehen.		Zusammenfassend ist zu sagen, dass anhand der Anforderungen eine kompilierfähige Mähstrategie umgesetzt wurde. Hierfür wurden die nötigen Schnittstellen mit anderen Software-Komponenten abgesprochen. Am Ende wurde die Mähstrategie in das Framework des ArduMowers eingefügt, und mit den nötigen Ein- und Ausgängen versehen.

	Im ersten Semester des Praktikums wurden folgende Arbeiten abgeschlossen:		Im ersten Semester des Praktikums wurden folgende Arbeiten abgeschlossen:
Zeile 102:		Zeile 102:
	* Die Mähsrategie bekommt von der Kartierung die Ist-Position des Ardumowers. Diese wird für die Berechnung des Fahrweges benötigt		* Die Mähsrategie bekommt von der Kartierung die Ist-Position des Ardumowers. Diese wird für die Berechnung des Fahrweges benötigt
	* Der PID-Regler bekommt von der Mähstrategie den Soll-Winkel des Ardumowers übergeben. Hierdurch wird der Fahrweg des Ardumowers gesteuert		* Der PID-Regler bekommt von der Mähstrategie den Soll-Winkel des Ardumowers übergeben. Hierdurch wird der Fahrweg des Ardumowers gesteuert
	* Das Energie Management übergibt der Mähstrategie den Ladestand. Hierdurch kann die Mähstrategie entscheiden ~~wan~~ es Zeit ist die Ladestation an zu fahren		* Das Energie Management übergibt der Mähstrategie den Ladestand. Hierdurch kann die Mähstrategie entscheiden wann es Zeit ist die Ladestation an zu fahren
	* Grobe Strategie festgelegt (Entwurf Mähstrategie)		* Grobe Strategie festgelegt (Entwurf Mähstrategie)

Zeile 112:		Zeile 112:
	* Konzept der Mähstrategie wird überarbeitet		* Konzept der Mähstrategie wird überarbeitet
	* Geordnete Mähstrategie wird implementiert		* Geordnete Mähstrategie wird implementiert
	* Ausweichen ~~Hindrnisse~~ wird implementiert		* Ausweichen Hindrnise wird implementiert
	* Test der Strategie in dem Offline-Modell		* Test der Strategie in dem Offline-Modell

Florian Müller: /* Ausblick */

2018-02-28T21:22:17Z

Ausblick

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:22 Uhr
Zeile 120:		Zeile 120:

	= Ausblick =		= Ausblick =
	Um die Mähstrategie in Betrieb zu nehmen, sollte diese zunächst mit der überarbeiteten Offline-Simmulation getestet werden. Diese lief am Ende des Praktikumstermin nach den Optimierungen von ~~Professor~~ Schneider. Läuft die Verarbeitung hier ohne Probleme kann die Software online übertragen werden und auf der Rasenfläche getestet werden.		Um die Mähstrategie in Betrieb zu nehmen, sollte diese zunächst mit der überarbeiteten Offline-Simmulation getestet werden. Diese lief am Ende des Praktikumstermin nach den Optimierungen von [[Benutzer:Ulrich_Schneider\| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]. Läuft die Verarbeitung hier ohne Probleme kann die Software online übertragen werden und auf der Rasenfläche getestet werden.

	= Links =		= Links =

Florian Müller: /* Ausblick */

2018-02-28T21:12:48Z

Ausblick

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:12 Uhr
Zeile 120:		Zeile 120:

	= Ausblick =		= Ausblick =
	Um die Mähstrategie in Betrieb zu nehmen, sollte diese zunächst mit der überarbeiteten Offline-Simmulation getestet werden. Läuft die Verarbeitung hier ohne Probleme kann die Software ~~auf~~ online übertragen werden.		Um die Mähstrategie in Betrieb zu nehmen, sollte diese zunächst mit der überarbeiteten Offline-Simmulation getestet werden. Diese lief am Ende des Praktikumstermin nach den Optimierungen von Professor Schneider. Läuft die Verarbeitung hier ohne Probleme kann die Software online übertragen werden und auf der Rasenfläche getestet werden.


	= Links =		= Links =

Florian Müller: /* Mähstrategie testen */

2018-02-28T21:07:59Z

Mähstrategie testen

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:07 Uhr
Zeile 88:		Zeile 88:
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.
	Die Simulation wurde erst zum Ende des Praktikums in einen lauffähigen Zustand gebracht wodurch die Mähstrategie nicht ordentlich getestet werden konnte.		Die Simulation wurde erst zum Ende des Praktikums in einen lauffähigen Zustand gebracht wodurch die Mähstrategie nicht ordentlich getestet werden konnte.
			Da bis zum Ende des Praktikums Probleme mit der Initialnavigation auftreten kann die Mähstrategie im Onlinemodus nicht getestet werden.

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =

Florian Müller: /* Mähstrategie optimieren */

2018-02-28T21:06:19Z

Mähstrategie optimieren

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:06 Uhr
Zeile 90:		Zeile 90:

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =
			Da weder online noch offline Test mit der Mähstrategie durchgeführt werden konnten können zur Optimierung der Mähstrategie keine Angaben gemacht werden.

	= Zusammenfassung =		= Zusammenfassung =

Florian Müller: /* Mähstrategie testen */

2018-02-28T21:04:47Z

Mähstrategie testen

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:04 Uhr
Zeile 87:		Zeile 87:
	= Mähstrategie testen =		= Mähstrategie testen =
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.
			Die Simulation wurde erst zum Ende des Praktikums in einen lauffähigen Zustand gebracht wodurch die Mähstrategie nicht ordentlich getestet werden konnte.

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =

Florian Müller: /* Mähstrategie testen */

2018-02-28T21:01:45Z

Mähstrategie testen

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 21:01 Uhr
Zeile 86:		Zeile 86:

	= Mähstrategie testen =		= Mähstrategie testen =
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden die nötigen Parameter für die Mähstrategie simuliert und der Fahrweg des ArduMowers wird in die Karte geplottet. So erhält man eine Visualisierung des Mähvorganges und kann diesen optimieren ohne mit dem ArdoMower arbeiten zu müssen.

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =

Florian Müller am 28. Februar 2018 um 20:59 Uhr

2018-02-28T20:59:19Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 20:59 Uhr
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	→ zurück zum Hauptartikel: [[Projekt_ArduMower\|~~Projekt_ArduMower~~]]		→ zurück zum Hauptartikel: [[Projekt_ArduMower\|Projekt ArduMower]]
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	→ zurück zum Hauptartikel: [[Projekt_ArduMower\|~~Projekt_ArduMower~~]]		→ zurück zum Hauptartikel: [[Projekt_ArduMower\|Projekt ArduMower]]

Florian Müller: /* Mähstrategie testen */

2018-02-28T20:59:04Z

Mähstrategie testen

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 20:59 Uhr
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	= Mähstrategie testen =		= Mähstrategie testen =
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die ~~Offline-Simmulationsumgebung ArduMower: Simulation zur verfügung~~		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die [[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]] zur verfügung. In dieser werden
	[[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]]. In dieser werden

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =

Florian Müller: /* Mähstrategie testen */

2018-02-28T20:58:21Z

Mähstrategie testen

← Nächstältere Version		Version vom 28. Februar 2018, 20:58 Uhr
Zeile 87:		Zeile 87:
	= Mähstrategie testen =		= Mähstrategie testen =
	Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die Offline-Simmulationsumgebung ArduMower: Simulation zur verfügung		Um die Mähstrategie zu testen steht neben dem ArduMower auch die Offline-Simmulationsumgebung ArduMower: Simulation zur verfügung
	[[Offline-Simmulationsumgebung~~\|ArduMower: Simulation~~]]. In dieser werden		[[ArduMower: Simulation\|Offline-Simmulationsumgebung]]. In dieser werden

	= Mähstrategie optimieren =		= Mähstrategie optimieren =