Zonda - ein GPS-gesteuertes Fahrzeug

Endlich kann ich Euch mein erstes Roboter-Fahrzeug vorstellen. Ich habe es Zonda benannt - nach einem Wind in Argentinien.

Aufbau: Sperrholz und Holzleisten für den Rahmen. Balsaholz für die Abdeckung. Das Holz ist lackiert bzw. mit Bügelfolie bespannt. Der Motor - ein Speed-Gear 700 BB - treibt es über einen Propeller an. Das Fahrwerk ist aufgebaut wie bei einem Modellflugzeug. Hinten zwei Räder über 4mm Federstahl aufgehängt und vorn ein lenkbares Bugrad, das über einen Servo gesteuert ist.

Sensoren: Bis jetzt ist der einzige aktive Sensor das GPS. Weiterhin habe ich eine IMU und ein Windrad eingebaut, deren Daten aber noch nicht verarbeitet werden. Geplant ist weiterhin ein Polaroid-Ultraschall-Sensor.

Steuerung: Das Fahrzeug kann klassisch ferngesteuert werden. Über die Fernsteuerung kann es in den autonomen Modus versetzt werden. Dies geschieht mit einem Servo-Umschalter, den ich für diesen Zweck entwickelt habe. Im autonomen Modus wird das Fahrzeug von einem kleinen Controllerboard gesteuert, dessen Herzstück ein Gumstix-Rechner ist. Auf diesem läuft ein 2.6er Linux mit 200 MHz. Über eine RS232-Buchse kann man sich auf dem Rechner einloggen und Programme starten.

Was tut es: In einer Datei sind Anweisungen hinterlegt, die das Programm abarbeiten soll. Z.B. "speed 8" zum Festlegen der Geschwindigkeit oder "goto 49.814011 8.760221" zum Anfahren eines bestimmten Punktes. Wird das Programm gestartet, prüft es erst, ob der GPS-Empfang ausreichend ist und steuert dann die Servos entsprechend an. Für die Geschwindigkeitsregelung nutze ich einen PI-Regler, für die Lenkung einen P-Regler.

Heute habe ich den ersten Test gemacht. Leider waren die Bedingungen im Freien nicht optimal, wie man auf dem dritten Bild sehen kann. Das Fahrzeug kann schon selbständig die vorgegebene Geschwindigkeit halten, hat aber noch Probleme, den Zielpunkt zu finden - es fährt nicht darauf hin, sondern davon weg :-) Aber das Problem finde ich noch

Theoretisch müsste es ca. 30 km/h schnell werden, aber ab 15 km/h wird es instabil und schleudert plötzlich um die eigene Achse. Das liegt vermutlich daran, dass der Schwerpunkt zu weit hinten und die Hinterräder zu nah am Schwerpunkt liegen.

Für die Entwicklung - besonders für die Programmierung der Regler - war mir das RN-Wiki sehr hilfreich. Vielen Dank an die Autoren.

Gruß, Achim.

wirklich sehr interessant und klasse bot. habe noch nie so einen antriebe gesehen.
macht die ungenauigkeit des gps keine probleme?

gruß fabi

Super bot aber warum so eine ungewöhnliche Form (sollte das mal ein Flugzeug werden :cheesy: )???

Hi!

Bewegt es sich mit Hilfe des Bodeneffekts oder ähnlich, wenns schnell genug ist?

VLG Tobi

Soweit ich es bisher testen konnte, macht die GPS-Ungenauigkeit keine Probleme. Die Messungen schwanken ja so um die 3 Meter, aber nicht abrupt, sondern kontinuierlich. So bekommt man keine Sprünge in den Messungen und kann "normal" navigieren.

Das sieht so aus wie ein Flugzeug, weil ich normalerweise Modellflugzeuge baue ;-) Außerdem habe ich vor, irgendwann mal ein selbststeuerndes Flugzeug zu bauen. Die komischen Flügel habe ich erst vor kurzem dazu gebaut in der Hoffnung, die Stabilität zu verbessern, aber es hat nicht viel gebracht.

Achim.

Hi!

Ich denke, dass in deinem Fall der Schwerpunkt VOR dem Druckpunkt deines Antriebes liegt. Er sollte immer HINTER dem Druckpunkt liegen.

VLG Tobi

@ tobimc: Bei Modellraketen macht man es genau andersrum, der Schwerpunkt vor dem Druckpunkt.

Ich würde die vorderen Flügel entfernen, das bringt für die Stabilität nix.

Um welche Achse schleudert es überhaupt? Längs- oder Hochachse? (Ich denke mal wenn es um die Querachse schleudert hebt es ab ^^)

MfG

Also, es schleudert um die Hochachse. Da die Räder jeweils 40 cm voneinander entfernt sind, bleiben meist auch beim Schleudern alle Räder auf dem Boden. Wenn nicht, dann geht der Propeller kaputt.

Der Vergleich mit einer Rakete ist ganz gut. Ich denke, dass hier die Stabilisierungsflügel zu weit vorn sind. In meinem Fall sind es Räder anstatt Flügel. Würde ich es nocheinmal bauen, müssten die Räder so weit wie möglich nach hinten.
Die vorderen Flügel sollen mehr Druck auf das Bugrad machen, aber das hat wahrscheinlich genug Grip.

Gruß, Achim.

Hi

wenn ich dich richtig vertanden habe bruachst du anpressdruck um das ding zu stabilisieren da sind die flügel vorn und hinten prakisch soltest nur halt auf tiefe trimmen ;) *also modell flieger sagt dir des ja was :) *

Lustige Form für einen Roboter.
Ich finde das gut, dass man zwichen Autonom und Fehrnsteuerung umschalten kann.