ArduMower: Perimeterschleife
Autoren: Phillip Blunck, Marius Schaffer
Betreuer: Prof. Schneider, Prof. Göbel
Aufgabe
Integration des Leitrahtes und des Leitdrahtempfängers
Einleitung
Eine Perimeterschleife ist wie ein virtueller Zaun, der den Roboter stoppt, sobald er sich asußerhalb der Schleife befindet. Man installiert die Perimterschleife am Rand eines zu mähenden Feldes und sendet mit dem Sender ein Signal hindurch, welches wiederum von dem Empfänger im Roboter erkannt wird. Umso näher der Roboter der Peimterschleife kommt, umso kleiner ist die Entfernung zischen der Perimeterschleife und dem Empfänger. Folglich ist die Signalstärke umso größer, wenn sich der ArduMower nah an der Perimeterschleife befindet. Bei überschreiten der Perimeterschleife ändert sich die Polarität des Signals. Ist der ArduMower innerhalb der Perimterschleife empfängt er ein positives Signal und ist der ArduMower außergalb der Perimeterschleife, so ist das Signal negativ.
Verwendete Bauteile
Senderaufbau mit Perimterschleife
Allgemein besteht der Aufbau der Permiterschleife aus dem Sender, der direkt mit der eigentlichen Perimerterschleife verbunden ist und der Perimterschleife.
Empfänger
Als Gegenstück zum Senderaufbau ist ein Empfänger in dem ArduMower untergebracht. Der Sender funktioniert nach einem bestimmten Prinzip:
1. Eine Spule empfängt das Signal
2. Das empfangene Singal wird mit Hilfe eines Operationsverstärkers verstärkt
3. Der Arduino wandelt das Singal mit Hilfe des AD Wandlers in ein digitales Signal
4. Das digitale Signal wird mit einem Digitalfilter gefiltert
5. Der matched Filter gibt den entsprechenden wert aus, ob sich ArduMower innerhalb oder außerhalb befindet
Funktionsweise
Projektdurchführung
- Erstinbetriebnahme des Senders und Empfängers
- Test mit 13,3 Ohm und 10 Ohm Widerständen
- Sichtprüfung der Perimeterschleife
+ Bestimmung der Länge der Perimterschleife, anschließende Widerstandsauswahl