Also hier mal wieder ein Status-Bericht zu meinem Projekt:
Ich habe jetzt mal ein kleines Zwischenprojekt eingeschoben, bevor ich mich an die Lenkungssteuerung mache.
Dazu möchte ich eine Pflanzmaschine zum mehrreihigen Einpflanzen von Jungbäumen per GPS so steuern, dass ich quasi eine gerade Linie halte. Also auch wenn man mit dem Zug-Fahrzeug hin und her lenkt, soll per Hydraulik die Pflanzmaschine quer zur Fahrtrichtung verschoben werden, dass hier eine vorgegebene Linie eingehalten wird.
Dazu habe ich jetzt folgendes gemacht:
x Basisstation, besteht aus einem Beagleboard-XM mit Ubuntu, Ublox Lea-6t, Trimble-Bullet III, WLAN-USB-Stick und Datenmodem mit GPRS-Verbindung (UMTS habe ich keinen Empfang).
Auf der BS läuft Ubuntu und der STR2STR aus dem rtklib-Toolkit. Derzeit hängt die BS per WLAN an meinem Haus-Internet-Anschluss, ich könnte aber auch auf die Daten per GPRS-Verbindung zugreifen.
x Der Rover besteht aus einem Netbook, Ublox Lea-6t und der Navxperience 3G+C Antenne einem Schaltrelais und GPRS-Verbindung. Am Traktor habe ich einen Hydraulikzylinder mit 1,1m Hub am Frontlader quer zur Fahrtrichtung montiert, und an diesem Zylinder ist auch die Antenne befestigt, mit einer Stange die bis zum Boden reicht. Der Zylinder wird dann per Software gesteuert und verschiebt dadurch die Position der Antenne. Auf dem Netbook läuft Ubuntu.
x Die Software wurde komplett in Javascript programmiert. Die Benutzeroberfläche in HTML+Javascript.
Die Funktionsweise ist folgende:
Ich bekomme am Traktor die aktuelle GPS-Position und korrigiere die Daten per RTKlib mit meiner Basisstation (also typische RTKlib Anwendung). Die korrigierte Position wird dann in der Benutzeroberfläche angezeigt und dort kann ich dann auch meine Linie festlegen, nach der sich die Hydraulik regeln soll. D.h. ich fahre mit dem Traktor und der Hydraulik-Zylinder gleicht dann eventuelle Positionsabweichungen aus. Ich kann also mit dem Traktor bis zu 50cm zu weit Links oder Rechts fahren, trotzdem regelt sich der Zylinder so, dass die vorgegebene Linie immer gehalten wird.
Beim 1. Versuch wurd zwar eine gerade Linie gehalten, jedoch stimmte diese überhaupt nicht mit der Linie überein die ich per GUI festgelegt hatte
Es gab also Probleme bei der Koordinaten-Umrechnung. Nachdem ich in der Nacht die Umrechnung komplett neu programmiert habe, startete ich dann am nächsten Tag einen 2. Versuch, der gänzlich scheiterte, da ich übhaupt keine Regelung des Hydraulikzylinders zustande brachte.
Nach erneuter Nachtschicht, habe ich dann heute den 3. Versuch gestartet und war erfolgreich!!!
D.h. der Zylinder wird Zentimetergenau geregelt und hält die Linie!
Noch einige andere Anmerkungen:
x cm-Genauigkeit ist IMHO mit low-Cost Empfängern erreichbar (und ja, ich hab mir die Definition von Genauigkeit auf der Kowoma-Seite durchgelesen)
x Die Navxperience-Antenne ist definitiv ihr Geld wert. Ich habe einige Tests durchgeführt und mit dieser Antenne verliere ich so gut wie nie den Fix-Status, trotz Bäumen, Wald, Haus usw. (wobei ich nicht wie Stefan direkt im Wald herumgefahren bin, sondern max. am Waldrand). Jedoch muss ich auch anmerken dass ich fast 2 Tage in das Feintuning der RTKlib-Einstellungen investiert habe, wobei ich fast nur herumprobiert habe, da ich mich ja bei den meisten Einstellungen nicht wirklich auskenne.
x die ANN von Ublox wäre völlig ausreichend für cm-Genauigkeit für die Basisstation, ich habe mich dann aber doch für die Trimble entschieden, aufgrund der Wetterfestigkeit.
x Ich werde dann noch Vergleichstests mit der Navxperience und der ANN posten, wenn ich die Zeit habe die ausgewerteten Daten dementsprechend aufzubereiten.
x Ich hab im Grunde überhaupt keine Ahnung von Elektronik, deshalb wars ein langer Weg vom Blinken einer LED auf meinem Beagleboard bis zum Ansteuern eines Hydraulikzylinders
x ACHTUNG beim Ublox Lea-6t EVK: hier gibt es jetzt 2 Versionen. Eine Neue mit Flash-Speicher (EVK-6T-1) bei der sich die Firmware updaten lässt und eine ohne Flash-Speicher(EVK-6T-0). Während sich bei der alten Version EVK-6T-0 die Rohdatenausgabe problemlos bis auf 10Hz raufschrauben lässt, schafft der Neue mit Flash, trotz Angabe von 2Hz gerade mal 1,6Hz!!!
So dass wars mal fürs Erste. Ich hab jetzt meinen Beschleunigungssensoren und Kompass bekommen und werde als nächsten Schritt diese in meine Software integrieren um Neigungen der Antenne auszugleichen. Weiters baue ich mir einen Zwischenrahmen, den ich am Traktor montiere und an dem ich dann die Pflanzmaschine anbringen kann. Dieser Rahmen wird dann paralell verschoben um die Position zu korrigieren.
Ich meld mich dann wieder wenns Neuigkeiten von der Landwirtenfront gibt
lg
Hannes