Lenkungssteuerung mit 3 Ultraschallsensoren über Siemens Logo

AndreasR20

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Hallo,

bin neu hier im Forum und hoffe, dass mir bei meinem Vorhaben/Problem jemand helfen kann,..

Ich habe mit einer Logo die allgemeine Steuerung in einem Traktor etwas aufgebessert. Prinzipiell funktioniert alles echt super, aber jetzt stoße ich leider an meine Grenzen,..
ich habe vor, die Lenkung zu automatisieren, was ich mittels 3 Ultraschallsensoren realisieren möchte. 2 davon nehmen jeweils den Abstand links und rechts zur Baumreihe in einer Obstplantage auf, der dritte soll den Lenkwinkel erfassen.
Vorgestellt hab ich mir, dass, wenn der Traktor z.B. zu weit nach links kommt, für eine vorgegebene zeit nach rechts lenken soll und dann wieder gerade werden soll. hier würde dann der dritte Sensor in Aktion kommen, sodass der Traktor nur zum Beispiel 5 Grad einlenkt und dann wieder automatisch zurück auf 0 geht.
Die Sensoren geben alle ein 0-10V Signal aus, also analog.
Weiters würde ich auch gerne den Abstand am Display in Millimeter angeben. der Sensor hat laut Logo einen Bereich von 0-1000. also 100 sind zum Beispiel 30mm. 1000 sollten sann 3000mm sein.
Mir steht mit den ganzen Analogfunktionen echt das Hirn. ich hoffe, jemand hier versteht ungefähr was ich mir vorstelle und kann mir helfen,...

Vielen dank schon mal und Liebe Grüße!

Andy
 
Nur mal so nebenher :
du sprichst hier von einem richtigen Traktor ? Also nicht von einem Model-Fahrzeug ?
Was passiert, wenn deine "Automatik" den Traktor nach Rechts lenken möchte und der Fahrer, aus welchem Grund auch immer, nach Links fahren möchte ? (Oder umgekehrt ?)
Wie realisierst du die Lenkungssteuerung deines "Assistenz-Systems" ? (also die technische/mechnische Umsetzung)

Gruß
Larry
 
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Nein, ich spreche wirklich von einem echten Traktor! Das händische lenken über Fernbedienung funktioniert tadellos! Ich hab bei der hydraulischen Lenkung zusätzliche Ventile zwischen geschlossen, über welche ich das steuern kann! Zusätzlich ist noch eine drossel verbaut, dass man das genauer dosieren kann. Ausschalten kann man das System mit einem Tastendruck, bzw wenn die Steuerung ausfällt, sind die wichtigsten Funktionen sofort wieder gegeben! Seit 3 Jahren funktioniert alles täglich tip top!
 
mittels 3 Ultraschallsensoren realisieren möchte. 2 davon nehmen jeweils den Abstand links und rechts zur Baumreihe in einer Obstplantage auf
Ich glaube nicht, daß man die Auswertung/Statistik mit einer LOGO machen kann. Nicht daß in der linken Baumreihe ein Baum fehlt und der Traktor will da durch fahren ;) Oder die Ultraschallsensoren liefern durch einzelne Äste schnell springende Abstandswerte?
Da wirst Du eine richtige SPS mit viel mehr Datenspeicher benötigen. Wenn Du viel Glück hast findest Du dabei einen einfachen Algorithmus, den man mit einer LOGO realisieren kann, doch als Entwicklungssystem kann ich mir die LOGO absolut nicht vorstellen.

Harald
 
Deine Bäume stellen eine unterbrochene, ungleichförmige Fläche dar.
Aus Links und Rechts kannst du dir irgendwie ein Differenzsignal erzeugen.
Eventuell auch noch sowas wie Weg und Geschwindigkeit.
Wie der Lenkwinkel mit einem 3. US-Sensor vernünftig bestimmt werden soll, ist mir in der Konstellation nicht klar.

Ultraschallsensoren im Freien bei Bewegung und noch 3m Reichweite ... Auch da habe ich erhebliche Zweifel.
Hast du die Sensoren schon montiert und bist mal eine Baumreihe abgefahren?

Mit ner Logo - denke ich zumindest - wird das nix werden.
Für die Aufgabe wirst du sicherlich die verschiedensten Arrays benötigen.
Zum Entwickeln und Optimieren brauchst du Tracefunktionen.
Damit ist die Logo als Hardware und auch als Entwicklungssystem nicht geeignet
 
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kannst du nicht auf einer Seite einen Draht/Stahlseil spannen und dann mit einer Walze am Traktor die auf einem Federgespannten Hebel sitzt und einen Drehwinkelgebeer, Poti oder ähnliches betätigt das Problem der Abstandserkennung umgehen?
Im einfachsten Fall an den Hebel 2 Endlagenschalter (zu weit links -> rechts lenken, zu weit rechts -> links lenken, dazwischen dann ruhe)?
 
kannst du nicht auf einer Seite einen Draht/Stahlseil spannen und dann mit einer Walze am Traktor die auf einem Federgespannten Hebel sitzt und einen Drehwinkelgebeer, Poti oder ähnliches betätigt das Problem der Abstandserkennung umgehen?
Im einfachsten Fall an den Hebel 2 Endlagenschalter (zu weit links -> rechts lenken, zu weit rechts -> links lenken, dazwischen dann ruhe)?

Und das funktioniert auch völlig Problemlos mit einer Logo :)
 
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Danke erstmal für die Antworten!

Also ich hab mir das schon gedacht dass das ne harte Nuss wird,.. Also das Problem ist, dass die sps vorher schon den Traktor gesteuert hat. Ich mach das Projekt mit einem Freund zusammen und da haben wir bei einem Bier mal drüber geredet, dass sowas möglich wäre,.. Ich hab dann gemeint, ich muss mich mal schlau machen, ob das überhaupt möglich ist, da ja die Logo bekanntlich nicht die ultimative Waffe ist. 2 Wochen später ruft er an und sagt mir er hat 2 Ultraschallsensoren gekauft. (pepper Fuchs werdet ihr sicher kennen und wissen, was die Dinger kosten 🙈🙈) jetzt haben wir versucht, das nur mit den Sensoren zu regeln. Hat natürlich nicht so ganz funktioniert. Eben wie ihr oben schon geschrieben habt - baumreihen sind recht uneben,.. Ja.. Jetzt hab ich schon alles probiert, was mit meinem Wissensstand möglich ist.
Ich könnt mir auch vorstellen, dass man das ganze nur mit einem seitlichen sensor macht,.. Dann würde zumindest die Berechnung zwischen den beiden Sensoren weg fallen,..

Der "Lenksensor" ist dadurch entstanden, dass das System zwar die Reihen "relativ" erkennt, aber halt gleich recht stark einlenkt. Jetzt hab ich mir gedacht, dass ich. Das ganze etwas "glätte" indem ich den lenkwinkel erfasse und das irgendwie in die Steuerung einfließen lasse. Aber da war mir wie gesagt leider mein "Fachwissen" im Weg. 😂
 
Achso, bevor ichs vergess: ein Seil spannen oder eine induktivschleife einlegen haben wir uns auch schon überlegt. Aber das geht leider nicht. Erstens wären das ziemlich viel km Kabel bei 10 ha Plantage und das Seil wäre bei anderen Anbaugeräten im Weg,..
 
Danke erstmal für die Antworten!

Also ich hab mir das schon gedacht dass das ne harte Nuss wird,.. Also das Problem ist, dass die sps vorher schon den Traktor gesteuert hat. Ich mach das Projekt mit einem Freund zusammen und da haben wir bei einem Bier mal drüber geredet, dass sowas möglich wäre,.. Ich hab dann gemeint, ich muss mich mal schlau machen, ob das überhaupt möglich ist, da ja die Logo bekanntlich nicht die ultimative Waffe ist. 2 Wochen später ruft er an und sagt mir er hat 2 Ultraschallsensoren gekauft. (pepper Fuchs werdet ihr sicher kennen und wissen, was die Dinger kosten ) jetzt haben wir versucht, das nur mit den Sensoren zu regeln. Hat natürlich nicht so ganz funktioniert. Eben wie ihr oben schon geschrieben habt - baumreihen sind recht uneben,.. Ja.. Jetzt hab ich schon alles probiert, was mit meinem Wissensstand möglich ist.
Ich könnt mir auch vorstellen, dass man das ganze nur mit einem seitlichen sensor macht,.. Dann würde zumindest die Berechnung zwischen den beiden Sensoren weg fallen,..

Der "Lenksensor" ist dadurch entstanden, dass das System zwar die Reihen "relativ" erkennt, aber halt gleich recht stark einlenkt. Jetzt hab ich mir gedacht, dass ich. Das ganze etwas "glätte" indem ich den lenkwinkel erfasse und das irgendwie in die Steuerung einfließen lasse. Aber da war mir wie gesagt leider mein "Fachwissen" im Weg.

Den Lenkwinkel kannst du sicherlich irgendwo mit einem Poti irgendwie abgreifen.
Das ist sicher der deutlich einfachere und genauere Weg.
Was ich an Obstplantagen am Bodensee und im Alten Land gesehen habe, war schon sehr eng bepflanzt.
Wieviel Abstand hast du zwischen Links und Rechts und zwischen den einzelnen Bäumen?
Eine Fahrt im Stile eines betrunkenen Seemanns wird man sicherlich recht schnell hinbekommen.
Aber eben nicht mit einer Logo.
Eine kostengünstige Alternative wäre z.B. ein Raspberry mit einer Codesys-Runtime.

Gruß
Blockmove
 
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Hi,

Also bei der Erfassung der Lenkung würde ich auch eher vom Ultraschallsensor abraten. Hier ist meiner Meinung nach auch ein Drehpoti oder ein Seilzug Poti genau genug um das zu realisieren. Kommt natürlich auf den mechanischen Aufbau an.
Zu den Problem mit den Bäumen würde ich einfach Mal probieren mit einenem Minimalwert in einem zeitlichen Fenster zu arbeiten. So wird in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der nächste Baum auf dem Weg x erfasst. Das natürlich auf beiden Seiten.
Dann schwebt mir irgendwie ein Regler vor, der mir der Differenz dieser Werte gefüttert wird und auf 0 Regeln soll, das wäre dann die exakte Mitte. Durch den Regler könnte schön der zeitliche Faktor ausgeglichen werden (das schnelle extreme Lenken), sowie auch eine nicht all zu lange Reaktionszeit. Eventuell auch eine Regler Kaskade um erst Lenkwinkel zu ermitteln und diesen dann dem Folgeregler der die Lenkung einstellt als Sollwert zu übermitteln.

Wasser jetzt aber nur so eine spontane Idee von mir, kann auch ziemlicher Mist sein [emoji28].

Nur mit einer Logo ist das schwierig. Ich denke da würde sich ein RPi mit CoDeSys 3.5 anbieten. Damit sollte die Programmierung meiner Meinung nach relativ gut realisierbar sein.

Gruß

Mavorkit

Gesendet von meinem SM-G389F mit Tapatalk
 
Ja so oder so ähnlich hätt ich mir das auch gedacht! Aber mir fehlt da leider das nötige Wissen über die Funktionen,.. 🙈🙈 Das muss doch irgendwie auch mit einer Logo realisierbar sein,.. 🙈🙈
 
Wenn ich es richtig verstehe, dann willst du nur möglichst mittig zwischen den Baumreihen durch.
Evtl. könnte es als erstes reichen mit mehrstufigen Schwellwertschaltern entsprecht gegenzusteuern.
Also z.b bei 2m Abstand links spricht Schwellwertschalter 1 an und öffnet 0,3s Ventil Links.
Bei 1,5m spricht Schwellwertschalter 2 an und öffnet 0,6s.
Bei 1m dann Schalter 3 ...
Rechts entsprechend.


Das wäre erstmal leicht mit einer Logo machbar und eine allererste Ausgangsbasis zum Spielen.
 
@Andreas:
dein Problem ist als erstes die Bezugslinie, die du nicht (oder nicht sauber) hast.
Jetzt gibt es natürlich mathematische Möglichkeiten, die man da einbauen kann - z.B. eine Kombination aus Messwerten und Wissen - soll heißen : du weißt z.B., dass die Bäume einen Abstand von x haben. Jetzt könntest du z.B. die zurückgelegte Strecke (da ginge möglicherweise sogar die Zeit) mit in deine Bezugslinien-Berechnung mit einbeziehen. Das alles geht aber nur mit einer Steuerung, die "ein bißchen was" kann. Ich will jetzt nicht die Logo schmälern (oder vielleicht doch), aber die ist (für mich) eigentlich nicht viel mehr als ein besseres Treppenhaus-Relais. Für das, was du vorhast, aus meiner Sicht nicht ansatzweise ausreichend.
Alternativen wurden ja schon genannt - du kannst hier auch einfach eine leistungsfähigere SPS in den Fokus nehmen (muß kein PI sein).

Gruß
Larry
 
dein Problem ist als erstes die Bezugslinie, die du nicht (oder nicht sauber) hast.

Vielleicht braucht man die auch gar nicht mal ...
Nimm mal sowas wie eine ganz simple Tänzerregelung als Ausgangspunkt.
So wie ich Obstplantagen kenne, stehen da die Bäume in einer geraden Reihe.
Steht der Traktor am Anfang in der Mitte, dann sollten minimale Lenkkorrekturen reichen.
Müsste man wirklich mal probieren.
 
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Ja richtig, die Bäume stehen immer in einer Reihe. Prinzipiell geht es ja, dass er das erkennt. Ich habs jetzt nur mal mit dem sensor auf der linken Seite versucht. Das Problem ist eben nur, dass sich die Steuerung durch die unebene Fläche mit der Zeit selbst "übersteuert" und der Traktor in der Zeile am liebsten umdrehen würde,..
 
Und statt des Seils einen Laser nehmen? wäre das denkbar? muss man nur überlegen wie man das macht wenn der Traktor durch eine Senke oder über einen kleinen Hügel fährt.
 
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