Autonom gräsklippare med extra allt, byggsats mm

[sinistry]

...Fortsätter beskrivningen av klippare nr 2:
Först en bild

IMG198.JPG

Fyrhjulsdrift är alltid häftigt. Så varför inte bygga en riktigt terränggående klippare som aldrig kommer ha problem med lutande gräsmattor. Sån var tanken..
Jag köpte fyra motorer från en engelsk webshop. Active robots heter den.
Tyckte motorerna verkade bra. något svagare än mina två andra, men det borde vägas upp av att dom är fyra.

Tyvärr så vek sig hjulen i sidled rätt så mycket när klipparen skulle svänga. (då driver jag ju ena sidans hjul framåt samtidigt som andra sidans går bakåt).
Och med sidledskraften så orkade inte motorerna utan stallade.
Jag trodde då att hjulen helt enkelt var för stora för dom motorerna.
Så för att få ner diametern som motorerna behöver dra runt byggde jag larvband

IMG208.JPG

Förbannat häftigt såklart ...men motorerna orkade inte nu heller.

Vad göra? Betalade ändå ganska mycket för dom motorerna.
Lösningen blev att riva ner allting och börja om från början
Så där var många många timmars arbete bortkastat och jag var inte speciellt glad

Nu kommer den tragikomiska delen.
Jag hade inte behövt förstöra den, och antagligen hade den fungerat utmärkt från början om jag hade haft lite mer koll på min elektronik.
*Detta kan bli dagens tips* Akta er för billiga motordrivers!
Jag hade alltid tidigare kört med L298, en dubbel H-brygga.
Den har funkat fint i min tidigare klippare så varför skulle den inte göra det i denna?

L298 använder vanliga transistorer.. det är skit helt enkelt!
Allt handlar om intern resistans.
När belastningen ökar blir transistorerna varma, resistansen ökar, man får ett spänningsfall.
Ju hårdare jag driver motorerna, desto större blir spänningsfallet över min drivkrets och desto mindre spänning blir över till motorerna. Kraften i motorerna sjunker snabbt med minskad spänning.
En ond spiral helt enkelt...

Mosfet ska det vara.. låg intern resistans betyder mindre värmeutveckling, längre spänningsfall och mer kraft till motorerna. Har gått över till en motordriver som heter L6205.
Byggde om mitt veroboard med den nya motordrivkretsen.
Har inget chassie att testa i än dock.
Veroboardet kommer nog dessutom att gömmas undan i nån låda nånstans..

Jag snickrade ju ihop detta:

IMG349.JPG

Så när jag är klar med min tillbakablick så ska jag börja konstruera sommarens robotklippare utifrån det.

Det finns en stor skillnad och förbättring i konstruktionen nu.
Jag har byggt in en automatisk Nimh laddare direkt på kortet.
Den är baserad på en MAX712 IC från Maxim. Den verkar riktigt vettig.

Nu får det räcka för idag

[sinistry]

Jag får väl fortsätta min monolog

Det är dags att beskriva byggsatsen lite..

Anledningen till att jag gjorde en byggsats var att ville hjälpa andra samt att jag ville prova på att cadda och göra riktiga kretskort.

Den här gången valde jag att jobba med en Pic processor. (för det hade jag inte gjort innan)
Största felet med den Basic stamp baserade klipparen var ju avsaknaden av PWM möjligheter.
Eepromet i BS2:an är även det hopplöst för litet.

Valet föll på en Pic 16F876. Den är även lätt att få tag i på tex Elfa.
(Jag har försökt så långt som möjligt att välja komponenter som folk lätt kan få tag i)

En kort sammanfattning av elektroniken:

* Klipparen återvänder till laddstation vid regn, mörker (gränsvärden justerbara) eller lågt batteri
* Inbyggd Nimh laddare
* Batteriövervakning (medel av senaste halvminuten)
* Oberoende PWM styrning av båda drivmotorerna
* L6205 MOSFET motordrivkrets
* Hinderdetektering via IR (avstånd justerbart)
* Bumper
* Tråddetektering via parallell-resonanskrets
mm

Här slänger jag in lite bilder:

IMG348.JPG

komponentsida.jpg

IMG350.JPG

Som ni ser så har jag satt ihop en liten byggbeskrivning med schema, layout, komponentförteckning mm

Det finns även ett schema på sändaren till begränsnings-slingan.
Men den kretsen är så liten så det borde folk kunna snickra ihop på ett veroboard

Tyvärr hade jag lagt in lite misstag här och där som jag har upptäckt i efterhand.
Skyller detta på att det var första gången jag caddade mönsterkort och ritade schema på datorn, dessutom har ritprogrammet (Edwin XP) haft flera benconfig fel på komponenter i biblioteket

Så 4-5 byglar måste dras och lika många ledningsbanor måste kapas.
Detta är dock väl dokumenterat i byggbeskrivningen.

Blir detta lite populärt så att mina kort tar slut (hade 10 från början) så kommer jag att rita om och fixa kortet så det blir lite snyggare routat och utan fel förhoppningsvis.
(Synd att det ska vara så dyrt att göra korten )

Till våren sätter jag in kortet i min första klippare och kör lite riktiga tester..
Det blir säkert lite justeringar av koden.
Tänker framförallt på back/svängtider, batterinivåer och liknande
Sånt kan ju komma att behöva justeras individuellt för varje klippare sen ändå, för alla bygger ju olika.

Släng iväg ett PM vid intresse..

Jag har för övrigt börjat knåpa på ett nytt chassie till min 4wd klippare.
Återkommer senare med bilder på detta

[Klas-Kenny]

Trevliga beskrivningar av projektet!

Ungefär vad hamnar priset på för PCB och komponenter? (exkl. motorer, chassi etc)

[sinistry]

Ja, motorer, chassie å sånt får ju folk själva knåpa ihop.
Det innebär ju att hastighet på motorer,hjulstorlek, spårvidd, mAh i batteriet osv kommer att variera från fall till fall.
Så back/svängtider samt gränsvärde för laddning kanske kommer att behöva justeras hos vissa.

Eftersom jag inte hade tänkt dela med mig av koden (nån form av copyright måste man ju ha)
Så får jag i dom fallen ändra parametrarna efter önskemål och skicka iväg en omprogrammerad pic.

Som jag hade tänkt det så kan folk köpa PCB + en programmerad pic för en symbolisk femhundring.
Övriga komponenter får själv införskaffas.
Nu gäller det ju att få tillbaka pengar för kort-tillverkning framförallt men även att få värdefull feedback så jag kan förbättra konstruktionen till version 2, om det blir nån.
Vet inte hur mycket man får göra utan egen firma innan skatteverket klagar..

[laban12]

Grym tråd att följa!! Även om jag själv inte behöver en automatisk gräsklippare, jag är gift sedan många år.

Jag undrar lite över det här bara "Batterimonitering genom att räkna pulser från en 555:a"
Hur? Och varför?

[sinistry]

Jag zoomade in mycket och länge på de bilder jag hittade av robocutens kretskort där i början när jag skulle bygga efter koden jag fick tag i.
Det finns en beskrivning av 555 som ad omvandlare som jag hittade på nätet:
http://www.bobblick.com/techref/project ... 2d555.html
Denna beskrivning hade tydligen robothasse också hittat för lösningen på robocut är plankad rakt av.

Frekvensen som 555:an skickar ut varierar med spänningen.
Bs2:an har ett kommando som heter "pulsein" så genom att räkna pulser kan man sätta ett gränsvärde för när det är dags att ladda batteriet.

Haha.. gift sedan många år
Den var bra! ..funkar det på riktigt?
Min sambo är iofs väldigt glad för min nya robothobby

[lond]

Finns det möjlighet att ansluta en dator och ändra parametrar med hjälp av ett terminalprogram som sedan sparas i minnet?
Så att man slipper att programmera om µP om man behöver ändra några inställningar.

[exeqt]

Riktigt intressant detta då jag också är betygad av BasicStamp´ens begränsningar.
Vad jag förstår så har du inte byggt en "on bord programmer" alltså man måste ta ur PIC en för att programmera eller?
Jag skulle ju vilja ha en väg att snacka med roboten, gärna trådlöst. Och trimma in variabler som tex. detekt-avstånd, "återvända till laddare"-tid, logga klipptider mm vad det nu finns för skoj statistik.

Annars mycket imponerande, inte långt bort att beställa ett kort

[sinistry]

till lond och exeqt:
Poängen med en byggsats tycker jag är att alla med lite lödvana skall kunna bygga ihop den och få den att fungera utan att behöva förstå hur eller varför det funkar.
Så jag försökte trycka in dom i mitt tycke nödvändigaste funktionerna och inget annat.
Därför var inte onboard programming och terminalkommunikation intressant.
En färdigprogrammerad processor att bara trycka dit är nog det enda hanterbara i detta läget.

Det låter ju som om jag borde göra en byggsats av mitt mer avancerade bygge oxå..
Där kan ju användaren själv gå in i menyer och ändra alla parametrar med hjälp av fjärrkontrollen.
Dessa sparas undan i eeprom tills strömmen bryts, då ersätts de med default värden som ligger i programmet.
detekt-avstånd, "återvända till laddare"-tid, logga klipptider, tillryggalagd distans. mm
även schemaläggning av klippning är möjligt tack vara realtidsklockan.
(schemaläggning är dock inget jag har programmerat ännu)

[Klas-Kenny]

Jag hade gärna sett en programmeringskontakt (Ev. på en senare version?) och att källkoden medföljer när man köper ett kort (Givetvis till högre pris än vad kortet kostar att tillverka, koden ska du ju ha en peng för) så att man kan modifiera, lägga till och ta bort funktioner som man behagar! Borde väl finnas någon typ utan licens för koden så att det är upphovsrättsbrott att sprida koden vidare till någon annan, dessutom tror jag nog att den moralen finns hos de flesta här på forumet.

Ev. någon typ utav "expansionsplats" också, så att man kan sätta dit några egna spännande moduler om man tex. vill kommunicera över en bluetooth-länk eller något

Dock kan du ju fortfarande erbjuda att skicka en färdigprogrammerad µC till de som inte vill programmera själva.

Men givetvis är det ju du som bestämmer hur du vill göra

Ungefär vad landar priset på alla komponenter? Eller kanske rättare sagt, vad är det för komponenter som krävs (utöver µC)? Det är ju inte fel att räkna på en totalkostnad för det hela innan man köper något

Fast i och för sig, jag vill knappt tänka mig hur det går när man introducerar en robotgräsklippare för en 13 månaders valp

[sinistry]

hmm.. det jag är mest orolig för om jag börjar uteckla andra versioner och ta betalt för dom är att skatteverket kommer å tar mig. Det är är ju ett öppet forum dessutom, så särskilt hemligt blir det ju inte. Nån som vet hur det funkar?
Jag kanske borde forska lite i det.

Men visst, det hade varit bra med ett mer öppet upplägg, typ som robocut.
Så användaren kan greja om parametrar själv.
Kanske att jag inte skickar med schema istället för att försvåra kopiering något.

Men det får bli till version två. Först måste jag få feedback på denna under sommaren så att jag vet med säkerhet att allt funkar innan jag börjar sälja nästa version på riktigt.

Angående kostnaden för komponenter.. priser hos Mouser electronics:
Pic16f876 (45kr, men den skickar jag ju med förprogrammerad)
L6205 (140kr)
Max712 (66kr)
L7805
40406
Lm324
ett par dioder, motstånd, transistorer å kondingar..
Det blir för jobbigt att plussa ihop alla småkostnader. Kanske blir det en femhundring totalt?
Det dyra på klipparen kommer ändå alltid vara motorer och batteri

[danei]

Jag är intresserad av någon typ av kitt. Men då är det för att korta utvecklingen, så jag vill fortfarande ha full access till schema och kod. Jag tror dessutom du har den el på att vinna på att köpare kan bidra till koden.

Men det är ju bara mina åsikter, du gör som du tror är bäst.

[sinistry]

Ja, ni kanske har rätt. Dock kräver det ju att köparen har tillgång till egen picprogrammerare för att kunna göra ändringar.
Sen som nybörjare på kodning så är min kod ruskigt ful på en del ställen. Så jag skäms nästan lite för att visa upp den.

Men det skulle vara i utvecklingssyfte då, att jag får tillbaka feedback och förslag till förbättringar inför nästa version.
Det handlar väl om förtroende egentligen. Är bara lite rädd att alla oräkneliga arbetstimmar via omvägar sprids till någon som förbättrar koden/elektroniken utan att säga till mig och sen börjar sälja den själv.

Men jag är väl bara paranoid antagligen
Är det inte just det jag själv har gjort... inte snott rakt av såklart, men mitt bygge är till 2/3 en blandning av robocut och den holländska killens udo5 klippare.
Min kod är i grunden en vidareutveckling av robocutens, fast för en annan processor och en annan basic-dialekt.

Så visst, vill ni vara med som beta testare av detta kortet nu i sommar så har jag nog mycket att vinna på det.

[sinistry]

Jag har börjat rita upp ett nytt byggsatskort nu.
Det kommer bli betydligt snyggare. Även mindre, har tryckt ihop layouten till 10x10cm.
(varje extra cm2 är dyr vid tillverkning)
Återstår att se om jag kan routa dom grövre ledarna till motorer, batteri osv när det är så trångt.
Kände att det var för många problem med det gamla.
Taskigt att byggaren ska behöva göra kapningar å byglingar bara för att jag klantat mig.

Jag har dragit ut stift från alla ben som inte användes på processorn tidigare om ni/jag vill lägga till nån funktion senare. Nån experimentyta gör jag inte pga kostnaden.

[sinistry]

Kommer att dra om lite I/O och trycka dit en ICSP kontakt..
Så kan man programmera direkt på kortet.
Däremot verkar jag inte hitta nån standard för hur ICSP kontakten ska se ut.
Finns det ens nån standard? Har googlat lite och hittat 1x5, 1x6 samt 2x3 och 2x5 kontakter.
Benkonfigen har dessutom varierat en hel del inom samma kontakt.

Vore smidigt att göra rätt där så inte alla behöver bygga egna adapterkablar