AgOpenGPS
Verfasst: So 5. Apr 2020, 01:03
Moin,
ich habe mich in den letzten Wochen mal ein bisschen mit dem Thema des autonomen Fahrens im Bereich Landwirtschaft auseinandergesetzt, wobei das auf andere Dinge portierbar ist.
Grundgedanke ist dabei, dass der Trecker, Mähdrescher oder was auch immer GPS-gestützt entlang einer vorgegebenen Kontur fährt und am besten auch noch automatisch Wendet oder sonstige Dinge macht. Sowas kann man natürlich auch vom Hersteller kaufen, aber da bekommt man dann für einen Haufen Geld eine Black-Box ohne Frickelpotential.
Doch in dem Bereich gibt es auch Open Source Projekte, wie Beispielsweise AGOpenGPS - darum geht es heute.
Das ganze ist ein Programm welches unter Windows läuft und von einem GPS Empfänger über einen seriellen Port (oder USB zu Seriell Wandler) die aktuelle Fahrzeugposition entgegen nimmt. Anhand der Position, der Idealllinie, aktuellem Lenkwinkel, Neigung und co wird dann der notwendige Lenkwinkel berechnet und an einen Arduino weitergegeben. An dem Arduino hängt ein IMU (Quasi ein digitales Gyroskop), ein Rollwinkelsensor, der Lenkwinkelsensor und der Motortreiber dran. Der Arduino steuert dann mit den Daten entsprechend den Motortreiber an, an dem der Lenkradmotor hängt (Ein einfaches Reibrad, welches das Lenkrad bewegt).
Frickel war erwünscht, also irgendwann Abends mal einen ersten Prototypen der Elektronik nach dem simplen "Schaltplan" (http://agopengps.gh-ortner.com/doku.php ... otor:start zusammengewürfelt. Als Gehäuse bot sich Abends nur noch der Pollinkarton an, aber was solls, so war ich wenigstens gezwungen irgendwann was vernünftiges zu basteln, sonst gilt ja "improvisiertes hält am längsten": Auf dem Bild liegt auch schon der GPS-Empfänger. Als günstigstes Modell kam erstmal der ublox M8 mit integrierter Antenne zum Einsatz.
Der Lenkwinkelsensor, welcher am Lenkzylinder der Vorderachse sitzt stammt von der Leuchtweitenregelung aus einem Landrover, doch der komische Stecker musste mit viel Silikon gegen einen klassischen Superseal getauscht werden: Dann noch alles am Trecker mit ausreichend Panzerband befestigt (Außer der Lenkwinkelsensor, der wurde gleich vernünftig angeschraubt) und es war zeit für die erste Testfahrt.
Das Toughbook auf dem Schoß und den Lenkradmotor noch von Hand ans Lenkrad drückend bin ich dann schonmal ohne Anbaugerät übers Feld gefahren, naja geirrt trifft es auch. Ziel war es erstmal eine halbwegs gerade Linie hinzubekommen, das Ergebnis kann man hier erahnen: Wer mich da gesehen hat muss sich auch seinen Teil dazu gedacht haben
Aber er lenkt, war so die Erkenntnis aus der Probefahrt, wobei da sicher noch so einiges eingestellt werden muss. Zudem ist das GPS auch kacke, der hat allein im stehen schon ein wenig drift und eine ungenaue Position, das geht so nicht.
Also zurück in die Werkstatt, eine Motorhalterung geschnitzt, ein Ardusimple simpleRTK2B ZED-F9P Empfänger mit Antenne aus Spanien bestellt, der sogar zwei Tage später auch da war und, eine Tablethalterung gebaut und den Pollinkarton gegen ein vernünftiges Gehäuse getauscht. Einige Testfahrten später war das Programm soweit eingestellt und die Resultate lassen sich mittlerweile mehr als sehen. Abweichungen im Bereich +-4 cm und schnurgerade Fahrspure, am Vorgewende wenden macht das Programm auch, sodass man fast arbeitslos ist . Die letzten Tage wurde das ganze auch schon zur Zuckerrübenaussaat genutzt und für gut befunden. Seit letztem Herbst kann man auch beim Land Niedersachsen kostenlos ein Korrektursignal beziehen (RTK), sodass die Satellitendrift bei der GPS Position ausgeglichen wird.
Die Benutzeroberfläche des Programms kann sich mittlerweile auch sehen lassen, das steht den professionellen Lösungen in nichts nach: Ich mache die Tage nochmal mehr Bilder.
Vielleicht ist ja der ein oder andere auf den Geschmack gekommen, immerhin lässt sich so sehr günstig (im Vergleich zu den käuflich zu erwerbenden Systemen) ein Trecker fast vollständig auf autonomes Fahren umrüsten (theoretisch kann das Programm auch noch Gas, Bremse und Anbaugeräte bedienen). Aber auch auf einem Aufsitzmäher im Garten würde sich sowas gut machen, noch einen Pappaufsteller als Fahrer drauf und los geht es .
Mehr Infos finden sich z.B. im Wiki dazu: http://agopengps.gh-ortner.com/doku.php?id=start
Schönen Sonntag noch,
Lüsterklemme
ich habe mich in den letzten Wochen mal ein bisschen mit dem Thema des autonomen Fahrens im Bereich Landwirtschaft auseinandergesetzt, wobei das auf andere Dinge portierbar ist.
Grundgedanke ist dabei, dass der Trecker, Mähdrescher oder was auch immer GPS-gestützt entlang einer vorgegebenen Kontur fährt und am besten auch noch automatisch Wendet oder sonstige Dinge macht. Sowas kann man natürlich auch vom Hersteller kaufen, aber da bekommt man dann für einen Haufen Geld eine Black-Box ohne Frickelpotential.
Doch in dem Bereich gibt es auch Open Source Projekte, wie Beispielsweise AGOpenGPS - darum geht es heute.
Das ganze ist ein Programm welches unter Windows läuft und von einem GPS Empfänger über einen seriellen Port (oder USB zu Seriell Wandler) die aktuelle Fahrzeugposition entgegen nimmt. Anhand der Position, der Idealllinie, aktuellem Lenkwinkel, Neigung und co wird dann der notwendige Lenkwinkel berechnet und an einen Arduino weitergegeben. An dem Arduino hängt ein IMU (Quasi ein digitales Gyroskop), ein Rollwinkelsensor, der Lenkwinkelsensor und der Motortreiber dran. Der Arduino steuert dann mit den Daten entsprechend den Motortreiber an, an dem der Lenkradmotor hängt (Ein einfaches Reibrad, welches das Lenkrad bewegt).
Frickel war erwünscht, also irgendwann Abends mal einen ersten Prototypen der Elektronik nach dem simplen "Schaltplan" (http://agopengps.gh-ortner.com/doku.php ... otor:start zusammengewürfelt. Als Gehäuse bot sich Abends nur noch der Pollinkarton an, aber was solls, so war ich wenigstens gezwungen irgendwann was vernünftiges zu basteln, sonst gilt ja "improvisiertes hält am längsten": Auf dem Bild liegt auch schon der GPS-Empfänger. Als günstigstes Modell kam erstmal der ublox M8 mit integrierter Antenne zum Einsatz.
Der Lenkwinkelsensor, welcher am Lenkzylinder der Vorderachse sitzt stammt von der Leuchtweitenregelung aus einem Landrover, doch der komische Stecker musste mit viel Silikon gegen einen klassischen Superseal getauscht werden: Dann noch alles am Trecker mit ausreichend Panzerband befestigt (Außer der Lenkwinkelsensor, der wurde gleich vernünftig angeschraubt) und es war zeit für die erste Testfahrt.
Das Toughbook auf dem Schoß und den Lenkradmotor noch von Hand ans Lenkrad drückend bin ich dann schonmal ohne Anbaugerät übers Feld gefahren, naja geirrt trifft es auch. Ziel war es erstmal eine halbwegs gerade Linie hinzubekommen, das Ergebnis kann man hier erahnen: Wer mich da gesehen hat muss sich auch seinen Teil dazu gedacht haben
Aber er lenkt, war so die Erkenntnis aus der Probefahrt, wobei da sicher noch so einiges eingestellt werden muss. Zudem ist das GPS auch kacke, der hat allein im stehen schon ein wenig drift und eine ungenaue Position, das geht so nicht.
Also zurück in die Werkstatt, eine Motorhalterung geschnitzt, ein Ardusimple simpleRTK2B ZED-F9P Empfänger mit Antenne aus Spanien bestellt, der sogar zwei Tage später auch da war und, eine Tablethalterung gebaut und den Pollinkarton gegen ein vernünftiges Gehäuse getauscht. Einige Testfahrten später war das Programm soweit eingestellt und die Resultate lassen sich mittlerweile mehr als sehen. Abweichungen im Bereich +-4 cm und schnurgerade Fahrspure, am Vorgewende wenden macht das Programm auch, sodass man fast arbeitslos ist . Die letzten Tage wurde das ganze auch schon zur Zuckerrübenaussaat genutzt und für gut befunden. Seit letztem Herbst kann man auch beim Land Niedersachsen kostenlos ein Korrektursignal beziehen (RTK), sodass die Satellitendrift bei der GPS Position ausgeglichen wird.
Die Benutzeroberfläche des Programms kann sich mittlerweile auch sehen lassen, das steht den professionellen Lösungen in nichts nach: Ich mache die Tage nochmal mehr Bilder.
Vielleicht ist ja der ein oder andere auf den Geschmack gekommen, immerhin lässt sich so sehr günstig (im Vergleich zu den käuflich zu erwerbenden Systemen) ein Trecker fast vollständig auf autonomes Fahren umrüsten (theoretisch kann das Programm auch noch Gas, Bremse und Anbaugeräte bedienen). Aber auch auf einem Aufsitzmäher im Garten würde sich sowas gut machen, noch einen Pappaufsteller als Fahrer drauf und los geht es .
Mehr Infos finden sich z.B. im Wiki dazu: http://agopengps.gh-ortner.com/doku.php?id=start
Schönen Sonntag noch,
Lüsterklemme