Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  • 1
  • 2
2017-04-05, 18:20
  #1
Medlem
Som nybliven pensionär så har vi skaffat en robotgräsklippare, Husqvarna Automower 315, så kan vi se gräset växa utan att bekymra oss.
Men som tekniker har jag en del funderingar. Hur kan den klippa hela gräsmattan? Den går slumpmässigt, men för att komma åt överallt så måste den förbi samma punkt flera gånger.
Hur hittar den "hem"? Det finns en guideslinga som ska går från laddstationen ut till en avlägsen punkt på gräsmattan. Att hitta kabeln går ju, men åt vilket håll är "hem" ?
Guidekabeln är kopplad från laddstationen och sedan ansluten till gränskabeln. Hur kan det då bli olika signal i kablarna? Roboten måste ju känna skillnad på guidekabeln och gränskabeln.
Är det samma signal i alla kablar eller är det en speciell kod just för min robot?
Lite funderingar

PS
Till er som svarar och moderatorn.
Denna fråga ligger i Fysik och teknologi för att jag vill belysa tekniska frågor kring signalkablar och annat. Hur den klipper gräset och om mossan försvinner tar vi inte upp här - Det tillhör andra trådar, ex Hem.
Citera
2017-04-05, 18:30
  #2
Avstängd
olasvenssons avatar
Jag har också funderat över att robotgräsklippare klipper väldigt slumpmässigt. Klipper lite här och lite där. Väldigt ineffektivt kan man tycka. Varför inte klippa rationellt, som i ett linjerat fält?
__________________
Senast redigerad av olasvensson 2017-04-05 kl. 19:23.
Citera
2017-04-05, 18:38
  #3
Medlem
Det finns lyxigare varianter som har gps och de kan ju klippa mer rationellt. Dessutom finns det en del jordbruksmaskiner, typ traktorer och annat, som har gps.
Citera
2017-04-05, 19:10
  #4
Medlem
Keyzs avatar
Den vet vilket håll är hem när den hittat guidekabeln.

De klipper lite random i början men med rätt tidsschema håller den gräset nere och man ser aldrig där den kört.

Visst lite ineffektivt men vi är inne på 4e säsongen med vår husqvarna och den går som en klocka.
Citera
2017-04-06, 01:07
  #5
Medlem
rawsezxs avatar
Först och främst!

Världens bästa uppfinning av alla tider! Har själv en Husqvarna och är störtnöjd!

De tekniska detaljerna: guidekabeln och gränskabeln skapar ett varierande magnetfält som gräsklipparen känner av.

Jag gissar helt enkelt att den utgående plinten för gränskabeln (Gr+) och guidekabeln (Gu+) är pluspoler och sedan är inkommande gränskabeln (Gr-) gemensam minuspol för båda.

Laddstationen genererar sedan två olika pseudoslumpmässiga magnetfält, en för gränskablen och en för guidekabeln. Dessa två pseudoslumpmässiga magnetfält växlas sedan mycket snabbt, först får gränskabeln skicka ut sin signal under en kort period, sedan så växlar laddstationen över och skickar ut guidekabelns magnetfält. Detta går så pass snabbt så att man inte märker själva växlingen i praktiken.

Anledningen till pseudoslumpmässigheten är förstås att inte störa ut grannarnas gräsklippare.

På gräsklipparen sitter det sensorer som känner av ovan beskrivna magnetfält, samma slumpmässiga pseudokod finns i gräsklipparen som den följer. Gräsklipparen vet ju om att den alltid skall finnas på rätt sida om magnetfältet gällande gränskabeln.

För guidekabeln så vet den åt vilket håll den skall åka för att hitta guidekabeln, när den är precis ovanför guidekablen så detekterar sensorerna motsatt sida om magnetfältet, och kan därefter styra efter guidekabeln.

Lägger du sedan gränskablen väldigt nära varandra som när man bygger "öar" för exempelvis ett träd så kommer gränskabelns magnetfält att ta ut varandra. Det är därför gräsklipparen kan åka över en sådan kabeldragning - gräsklipparen "ser" helt enkelt inte kablarna när dom ligger nära varandra.

Anledningen till att den klipper "slumpmässigt" beror på att den inte skall göra spår i gräsmattan. Du kommer att ser hjulspår in och ut ur laddstationen som skulle ha varit på hela gräsmattan om den hade gått efter ett mönster.

Sedan så menar Husqvarna att det inte är ett slumpmässigt klippmönster, utan att det finns nån form av teori bakom det tillsynes slumpmässiga mönstret, gissar att det är en företagshemlighet.

Gräsklipparen känner av magnetfältet över hela gräsmattan, så när den är ute och åker mitt ute på gräsmattan och du drar ut kontakten till laddstationen så kommer den att stanna omedelbart.
Citera
2017-04-06, 02:41
  #6
Medlem
Jag har 'tyvärr' inget problem med att klippa gräsmattan, men blir också lite nyfiken på hur de jobbar.

Vad är det ägaren kan 'programmera' själv?

Vilken manual är tekniskt bäst som man kan hämta på nätet? (valfritt märke & språk)
Citera
2017-04-06, 18:53
  #7
Avstängd
olasvenssons avatar
Citat:
Ursprungligen postat av rawsezx
Anledningen till att den klipper "slumpmässigt" beror på att den inte skall göra spår i gräsmattan. Du kommer att ser hjulspår in och ut ur laddstationen som skulle ha varit på hela gräsmattan om den hade gått efter ett mönster.

Citat:
Sedan så menar Husqvarna att det inte är ett slumpmässigt klippmönster, utan att det finns nån form av teori bakom det tillsynes slumpmässiga mönstret, gissar att det är en företagshemlighet.

Intressant. Men:

1. Varför skulle det bli spår i gräsmattan om den klipper efter ett mönster, låt säg raka längder. Robotgräsklippare väger ju inte så mycket.

2. "Företagshemlighet". Jag tror att tillverkarna inte har listat ut hur man ska få robotgräsklippare att klippa i raka prydliga länger.

Bra information. Tack. (OBS. Jag menar inte att jag har rätt).
Citera
2017-04-06, 22:30
  #8
Medlem
Tack, rawsezx för dina synpunkter .
Jo, jag tror att det är ungefär som du säger. Det kan ju vara så att den skickar ut en puls på gränskabeln och då är guidekabeln bortkopplad, och sedan en puls på guidekabeln och då är gränskabeln bortkopplad.
Men hur den avgör åt vilket håll guiden går vet jag ändå inte. Ungefär!

Mycket av signalanalysen påminner nog om de problem vi hade på Ericsson med signaler från mobiler som studsar åt alla möjliga håll. Här är det lite lättare eftersom det bara finns en robot eller möjligen några till i närheten.
Citera
2017-04-06, 23:46
  #9
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av AlgotR
Tack, rawsezx för dina synpunkter .
Jo, jag tror att det är ungefär som du säger. Det kan ju vara så att den skickar ut en puls på gränskabeln och då är guidekabeln bortkopplad, och sedan en puls på guidekabeln och då är gränskabeln bortkopplad.
Men hur den avgör åt vilket håll guiden går vet jag ändå inte. Ungefär!

Mycket av signalanalysen påminner nog om de problem vi hade på Ericsson med signaler från mobiler som studsar åt alla möjliga håll. Här är det lite lättare eftersom det bara finns en robot eller möjligen några till i närheten.

Är inte det här patentet som Huskvarnas robotgräsklippare använder?
http://www.google.com/patents/US6300737


Systemet i patentet skickar tydligen ut 2 frekvenser på gränskabeln(8 Khz o 16 Khz) och genom detta smarta drag kan spolen under gräsklipparen känna av vilken sida om gränskabeln som den befinner sig.
Det som händer med magnetfält runt en ledare är att när en avkänningsspole byter sida om ledningen så fasvänder den mottagna spänningen 180 grader, men utan en referensfas att jämföra den med så hjälper ju inte det så mycket. Men med detta system kommer däremot 8 Khz-signalens 0-voltsgenomgångar att vara referens till 16 Khz signalen...
Om du kollar på bilden med fig.3 och fig.4, så visar fig.3 hur spolens mottagna signaler ser ut när den befinner sig på utsidan av ledningen och fig.4 på insidan(signalerna är 180 grader fasvridna till varandra).
http://patentimages.storage.googleap...009-D00003.png

Just när 8 Khz signalen går från negativt till positivt kommer elektroniken att avgöra 16 Khz signalens polaritet, och det är denna polaritet som kommer att skilja mellan utsidan och insidan av gränskabeln…


Skunkjobb hade skrivit något i en annan tråd om 2 avkänningsspolar på vardera sidan om mitten av robotgräsklipparen. Vet båda dessa spolar om på vilken sida av tråden som de befinner sig på så borde det bli en relativt enkel sak att följa en ledning och att följa den i rätt riktning dessutom!
(FB) Vad för typ av sensor är bäst?



Sen när det gäller att skilja på Guidekabel och gränskabel så har jag inget svar att komma med, men någon typ av kodning av signalen är säkert möjligt. Enklaste sättet skulle vara typ som du säger att snabbt alternera mellan Guideslingan och avgränsningsslingan men att på/av-tiden mellan dem skiljer lite så att gräsklipparen på det sättet kan avgöra vilken slinga den är i närheten av, men detta är bara spekulationer från mig så…..
Citera
2017-04-15, 22:59
  #10
Medlem
Efter att ha hittat ännu ett patent skrivet på ”Aktiebolaget Electrolux” så börjar det kanske klarna lite hur Huskvarnas gräsklippare egentligen kan skilja mellan gränskabeln som den inte får passera och guidekablar som ska lotsa den genom olika platser och passager.
https://www.google.com/patents/US6465982

I patentet är i alla fall huvudidén sådan att signalen(16 KHz o 8 KHz frekvenserna) ska fasvändas 180 grader med vissa intervall och under viss varaktigtighet i guidekablarna, och att det är detta som får bli koden till gräsklipparen att det är en guidekabel och inte en gränskabel. På gränskabeln ska det däremot inte förekomma någon fasvändning av signalen alls enligt patentets grundtanke.
Det här konceptet gör det också möjligt att ha flera guidekablar och andra styrkablar som alla har olika kod, det vill säga att intervallet mellan fasvändningarna är unika för varje typ av guidekabel som man har inkopplad.



Eftersom det följer med ett förenklat elschema över hur allt detta är tänkt att funka så tänkte jag gå igenom det nu för dem som är intresserade…….
http://forumbilder.se/G820F/robotgra...are-teknik.jpg
https://patentimages.storage.googlea...015-D00009.png

GRÄNSKABELN:
En oscillator[35] alstrar en fyrkantvåg på 32 Khz som klockar binärräknaren[36]. Från binärräknarens utgångar får vi då frekvenserna,,, 16 Khz, 8 Khz, 4 Khz, 2 Khz, 1Khz, 500 hz, 250 hz etc.
Utgången QA med 16 Khz och utgång QB med 8 Khz kopplas båda vidare till ”spänning till strömomvandlaren”[41]´s ingång via varsitt motstånd och där bildas därmed en summasignal av de båda frekvenserna. Ut från denna ”spänning till strömomvandlare”[41] får vi nu en ström till gränskabeln som varierar efter spänningen som finns på ingången som alltså är summan av fyrkantsfrekvenserna 16 Khz och 8 Khz. Här finns ingen fasvändning av signalen som komplicerar saker men det gör det däremot för guidekabeln som vi ska gå igenom nu……….

GUIDEKABELN:
Samma 16 Khz och 8 Khz signal ifrån binärräknarens[36] utgångar QA och QB kopplas nu åter till en ”spänning till strömomvandlare”[42] men denna driver istället strömmen till guidekabeln. Men innan signalerna via sina motstånd når ”SpänningTillStröm-omvandlarens”[42] ingångar måste de i detta fall först passera varsin ”Exklusive OR grind(=XOR)”([39] och [40]) . Det är XOR-grindarna som ibland inverterar(vänder fas 180 grader) signalerna från binärräknaren(”1” blir ”0” och ”0” blir ”1”). Så fort utgången på AND-grinden[37] som också är kopplade till XOR grindarnas ingångar ger en ”1a” ut sker denna invertering och det är alltså denna invertering som kodar guideslingorna. Hur ofta och hur länge inverteringen varar blir unika kännemärken för varje guidekabel och något som gräsklipparen kan registrera.

I just detta el-schema är AND-grindens[37] ingångar kopplade till utgångarna QF och QG på binärräknaren, och för att dessa ska vara ”1or” samtidigt(så att AND-grinden ger en ”1:a” ut) så måste räknaren räkna fram till talet 96(b´1100000´), och sen till talet 128(b´10000000´) för att utgångarna QF och QG ska bli nollställda igen.
Eftersom vi vet att räknaren räknar upp ett tal på 31,25 usek(32 Khz) så vet vi också att fasvändningen inträffar efter (31,25*10^-6 sek *96 pulser=) 3 millisekunder och varar i ( 31,25*10^-6 sek *(128-96 pulser)=) 1 millisekund, ELLER.. ej fasvänd signal under 24 perioder av 8 Khz-signalen, och fasvänd signal under 8 perioder av 8 Khz-signalen.


STRÖMMENS RIKTNING I KABELSLINGORNA ÄR ALLTID DENSAMMA:
Värt att notera är att gränskabelns och guidekabelns gemensamma punkt båda är kopplade till + 10 volt i det här exemplet, så strömmen flyter alltid i samma riktning i slingorna, det är bara storleken på strömmen som varierar och som är själva signalbäraren(växelströmskomponenten). Detta kan ses som att ha en växelström tillsammans med en överlagrad likström som är så pass stor att summan av de två ger en ström som endast flyter åt ett håll!





När man tänker efter är det faktiskt logiskt att koda guide-signalerna genom att vända faserna +-180 grader, för detta stör antagligen signalen från gränskabeln minst och det här är förstås viktigt eftersom guidekabel och gränskabel sänder över varandras ytor. Det enda som sker nu är ju att magnetfältsförändringen(=det som gräsklipparen plockar upp) förvagas på platser där signalen från gränskabel och guidekabel just för stunden är i ”Ofas” och förstärks där de är i fas, det hade varit mycket värre om signalerna istället hade blivit helt förvrängda av varandras inflytande.
Citera
2018-06-17, 07:50
  #11
Medlem
När vet roboten att den ska vända sig om för att börja backa in i laddstationen då? Är det laddstationen som den känner av när den kommer nära eller hur långt det är kvar av guidekabeln?

Har byggt ett hus till roboten men när den följer slingan hem på olika avstånd i sidled ifrån guideslingan så backar den ibland in i sidan av huset, trots att jag ställt laddstationen så nära utgången i huset som möjligt. Tänkte om detta kan bero på att jag har för lång bit kvar av guidekabeln baktill på laddstationen.
Citera
2018-06-18, 22:22
  #12
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av SomethingThere
När vet roboten att den ska vända sig om för att börja backa in i laddstationen då? Är det laddstationen som den känner av när den kommer nära eller hur långt det är kvar av guidekabeln?
Laddstationen har väl en egen ”antennplatta”/”guideslinga” inbyggd i sig och som robotgräsklipparen känner av när den närmar sig den. I instruktionen över laddstationen står det …
Citat:
*En röd blinkning = avbrott i laddstationens antennplatta och ingen fjärrsignal finns. Felet bör avhjälpas av en auktoriserad återförsäljare.
http://forumbilder.se/H76FP/antennpl...addstation.jpg


Här skrev någon om just ett sådant avbrott i laddstationens antennplatta som uppkommit under vintern…
https://www.byggahus.se/forum/thread...er-320.295423/


Läser man om exempelvis Husqvarnas modell Automower 315 så står det faktiskt att…
Citat:
” Laddstationen skickar exempelvis ut en signal som gör att robotgräsklipparen, inom 6 meters radie, känner av stationen och navigerar in med olika vinkel varje gång. Det gör att du undviker spårbildning vid infart. Guidekabeln är också ett riktigt bra tillskott.”
https://www.xn--bst-i-test-q5a.se/robotgrasklippare
Citera
  • 1
  • 2

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback