Witam wszystkich Chciałbym zbudować stabilizator do toru jazdy do ciągnika gdyż w pewnych pracach polowych trudno mi nieraz jest jechać prosto lub po łuku , myślałem może dało by radę użyć Arduino Nano, żyroskopie i jakieś serwo i potenciometr do ewentualnej korekty toru jazdy. Prosiłbym o pomysł na budowę takiego urządzenia jakieś rozwiązanie może?
Moderated By Marek_Skalski:
Przeniosłem z działu DIY Początkujący, ponieważ Kolega jeszcze nic nie wykonał.
Jak już Kolega będzie miał jakieś urządzenie, to zapraszam ponownie do DIY.
3.1.14. Nie wysyłaj wiadomości nie związanych z tematem lub w złym dziale forum.
Tylko co by było punktami odniesienia, do tego toru jazdy? Kierownicę sztywno to i w rękach utrzymasz, tyle że ciągnik jechał prosto nie będzie. Nawet samoloty potrzebują sygnałów radiolatarni lotniskowych, do utrzymania środka pasa przy lądowaniu.
Chodzi mi o to że jak obiorę kierunek np jak pryskam to muszę się oglądać jak idzie lanca czy nie za wysoko czy nie trzeba przechylić ciśnienie czy dobre i w ten sposób ciągnik mi zjeżdża z toru obranego, myślałem czy żyroskop mpu6050 nie byłby dobry do tego celu, bo widziałem użycie jego np w gimbalach do filmowania myślałem że byłby dobrym rozwiązaniem.
Są programy na Android, które powinny ułatwić rolnikowi takie zabiegi. Dokładność prowadzenia ciągnika 30 cm powinna być wystarczająca do oprysku. Ja sobie radziłem tak, że ustawiałem na skraju pola słupek, na który później jechałem. Sprawdza się na polach o długości do 400 m i w ciągu dnia. Po zachodzie słońca słupka nie widać - dałoby się to ogarnąć światłem odblaskowym. Przekładanie słupków jest uciążliwe, nużące i męczące oraz czasochłonne.
Inna metoda - jeszcze bardziej uciążliwa - to ścieżki technologiczne. Uciążliwe przy zakładaniu, wymagające stosowania maszyn o odpowiedniej szerokości roboczej.
Dawno temu były robione próby z laserowym naprowadzaniem ciągnika. Teraz jednak lepiej byłoby popracować nad nawigacją w telefonie.
Trzeba by się zorientować, na ile dobrze trzyma kierunek, ile się zjedzie z prawidłowego jadąc według jego wskazań. Botland daje notę katalogową do MPU6050, tam na stronie 12 masz informację o tym, jak może mu pływać zero pod wpływem różnych czynników (zmiany temperatury, zakłócenia z zasilania, wstrząsy). On jest raczej do pomiaru dość szybkich obrotów.
Chodzi mi o to że jak obiorę kierunek np jak pryskam to muszę się oglądać jak idzie lanca czy nie za wysoko czy nie trzeba przechylić ciśnienie czy dobre i w ten sposób ciągnik mi zjeżdża z toru obranego, myślałem czy żyroskop mpu6050 nie byłby dobry do tego celu, bo widziałem użycie jego np w gimbalach do filmowania myślałem że byłby dobrym rozwiązaniem.
Prościej zamontować sobie ze dwie kamery wsteczne i sparowane z nimi małe monitory, w polu widzenia kierowcy. I już nie musisz się oglądać, tylko zerkasz sobie na monitorek.
Są nawet gotowe takie zestawy w handlu.
Natomiast stabilizowanie całego ciągnika - owszem jest możliwe, ale znacznie się to różni skalą od gimbala i tym samym - kosztami. Będzie to bardzo kosztowny projekt.
Względem założonego toru może nim być na przykład rządek truskawek mogą być nim na przykład ścieżki przejazdowe przez zboże do pryskania, jakiś obrany punkt w dali.
Ścieżki zakłada się podczas siewu. Kolega potrzebuje autopilota lub wskaźnik po to , żeby te ścieżki były równoległe do granic pola. Ale nie każde pole to prostokąt. Zdarzają się zazwyczaj rozmaite warianty trójkątów i czworokątów. Znacznie rzadziej są to wielokąty a dominują czworokąty.
Oprysk pola - jeśli nie ma ścieżek to trzeba jeździć na wyczucie lub na jakiejś wskaźniki żeby kolejny przejazd z opryskiwaczem był wykonany w odpowiedniej odległości do poprzedniego. Na polu oprysk nie może się nakładać i nie może być omijaków czyli miejsc nieopryskanych. Przy innych pracach polowych też może być tak, że nie ma żadnych znaków na polu a trzeba jechać równolegle do poprzedniego przejazdu. Systemy GPS zapewniają sporą dokładność, ale są drogie i nie każdemu opłaca się takie kupować jeśli gospodarstwo jest małe, a pola długie tak, że końca nie widać.
Kompas w żelaznym traktorze będzie pokazywał dobrze kierunki?
Przecież takie systemy już funkcjonują. to się nazywa "agricultural guidance system". Będzie trochę "reklamy", ale inaczej się nie da, skoro to mają być pomysły:
A tu jest nawet open-source'owy projekt: https://agopengps.jimdosite.com/. Kopalnia informacji i rozwiązań DIY. Jest nawet coś takiego: Arduino Nano for Auto-Steer
Z odbiornika GPS można odczytać azymut. Wystarczy podłączyć GPS do mikrokontrolera i oprogramować. Po obraniu azymutu można go zatwierdzić w uC jednym przyciskiem i odtąd zapalać lampki jedziesz za bardzo w lewo lub w prawo, a nawet zaprogramować uC tak, że będzie odtwarzał komendy głosowe np. wiśta, hejta czy coś w tym stylu.
Od biedy można by jakiś program na androida napisać. W końcu smartfon ma wszystko co potrzebne, ekran, przyciski (dotykowe), gps, głośnik.
Moduły GPS współpracujące z Arduino jak najbardziej istnieją - pytanie, czy nadają się do tego zastosowania. Z założenia GPS wyznacza pozycję; jest kwestia, z jaką dokładnością, i czy oprócz pozycji wyznaczy też kierunek (bo jeśli nie, to trzeba jechać, żeby on widział zmianę pozycji i mógł określić, czy trzeba jechać prosto, czy nieco skręcić w prawo, bądź w lewo).
Mój GPS (nie moduł, tylko taki w obudowie, o rozmiarach podobnych do smartfonu, ale znacznie grubszy) nie rozpoznaje kierunku - ale umie określić szybkość i kierunek poruszania się.
Wpisałem do Google: gps module arduino site:pl.
Botland oferuje wiele różnych modułów GPS do arduino. Najtaniej (około 70zł) Waveshare moduł L76X Multi-GNSS GPS/BDS/QZSS - nie znalazłem żadnej wzmianki, żeby umiał określać kierunek; zarówno ten moduł, jak i wiele innych ma interfejs UART. Kamami najtaniej ma SIM18 - moduł GPS, SiRF4, 48 kanałów, SMD, SIMcom (42zł) - interfejsy UART, SPI, I2C (i być może wszystkie nadają się do łączenia z Arduino); tu podają, że wykrywa prędkość 0,01 m/s; nie jest jasne, czy to nie jest sam układ scalony. W tej samej cenie GY-GPS6MV2 - moduł GPS z układem U-blox NEO-6M, łączność przez UART, nieco gorsza dokładność, za to widać, że to moduł, do którego trzeba wlutować goldpiny do podłączenia. ABC-RC ma to samo za 29zł. Wreszcie Nettigo ma moduł VK2828U7G5LF za 45zł, z przewodem 10cm, pokazuje jak podłączyć i podaje link do biblioteki na Arduino.
Skoro jest tyle modułów pasujących do Arduino, to pewnie i są gotowe programy (nie tylko to, co podaje Nettigo). Ale nie widzę nic, co by wskazywało na możliwość określenia kierunku - dopiero ruch pozwala ocenić, na ile różni się on od zaplanowanego. I pewnie trzeba by sporo czasu poświęcić na wczytanie się w opisy, żeby móc ocenić, czy dokładność pomiaru będzie wystarczająca.
Do poczytania https://stm32.eu/2018/04/25/7-stm32cube-przykladach-obsluga-gps/ Azymut (kąt kierunku w jakim porusza się obiekt w stopniach) można wyłuskać z ramki GPRMC,
Odbiornik sypie danymi przez UART po włączeniu zasilania. Wystarczy ze strumienia ramek wydobyć interesujące nas dane. W praktyce czekamy na odpowiedni znak i jeśli się pojawi odliczamy odpowiednią ilość znaków (przecinków) i odbieramy to co po nich następuje.
Odbiornik musi obsługiwać protokół NMEA-0183 i mieć na wyjściu UART.
Odbiornik GPS dobrze jest podłączyć do komputera np. przez przejściówkę UART <->USB i podglądnąć w terminalu odebrane ramki.
Co do realizacji na smartfonie to warto zapoznać się z programem App Inventor i z puzli poskładać sobie odpowiednią apkę. Fajna to zabawa. Nie jestem jednak pewien czy kontrolka GPS w pełni obsługuje ramki z odbiornika. Nie bawiłem się tym.
Upss. Kontrolka App Inventor nie odczytuje azymutu nie mniej warto się z nim zapoznać.
Miłe, że istnieje standard NMEA, dzięki czemu ten sam program może działać z różnymi modułami GPS - tylko trzeba sprawdzać w opisie, czy ma NMEA.
Poza tym, istotna może być dokładność pomiaru - mój GPS ma typowo błąd kilka-kilkanaście metrów, a potrafił fałszować położenie o ćwierć kilometra - może to było spowodowane jakimiś protonami ze Słońca, które zjonizowały atmosferę i wprowadziły zniekształcenia sygnałów satelitarnych - trzeba się liczyć z tym, że nawigacja GPS czasami zawiedzie.
Z tego, co widziałem w informacjach o modułach GPS, często (zawsze?) są one dostosowane do sygnałów z satelitów konkretnego kraju - USA, Rosja, Japonia (?) - to oznacza, że kupując określony moduł GPS wybieramy wyznaczanie pozycji według określonych satelitów. I nie mam pojęcia, które są bardziej wiarygodne.
Położenie może być fałszowane, ale jeśli jest to stała odchyłka w jakimś dłuższym czasie to azymut powinien być dokładny, bo równoległe przesunięcie, nawet duże, na niego nie wpływa. Nie ważne czy utrzymujesz azymut 270st. w Warszawie czy w Szczecinie. Jeśliby rozbudować system o odbiornik stacjonarny (w rogu pola) komunikujący się z odbiornikiem na ciągniku i wyznaczyć układ współrzędnych wg położenia odbiornika stacjonarnego, który na bieżąco będzie podawał aktualne swoje odczyty to system staje się już bardzo dokładny. (Taką metodę wykorzystują GPS'y geodezyjne). Jeśli nam tego mało to ustawiamy w innym rogu pola drugi odbiornik stacjonarny i znów korzystamy z jego wskazań, ale tu już wejdzie jakaś większa matematyka.
Są już odbiorniki wielosystemowe, korzystające z bardzo wielu satelitów na raz.
Na nawigacji w telefonie tego nie obserwuję, bo w mieście musiałbym przeskakiwać z ulicy na ulicę. Myślę, że coś nie halo z tym odbiornikiem. Komórka z programem obsługującym odczyt GPS zachowuje się stabilnie z precyzją nierzadko 5m.
Nie mniej jednak zabrałbym smartfona na ciągnik. Nic to nie kosztuje, a doświadczenia sporo.
U mnie też na ogół działa stabilnie - ale zdarzały się wyjątki. Trochę to zależało od otoczenia (w lesie GPS działa dużo gorzej - rozpraszanie fali przez drzewa; w budynku nie łapał wcale), od pory dnia (w środku dnia, zwłaszcza latem, zdarzały się duże błędy na otwartej przestrzeni). Pod wieczór na ogół był stabilny odczyt z precyzją kilku m - to by wskazywało na wpływ Słońca.
Jest jeszcze kwestia, w jaki sposób GPS wyznacza prędkość poruszania się - czy wylicza pozycję, czy np. mierzy przesunięcie Dopplera? Podejrzewałbym to drugie - odczytywana pozycja pływa co chwila o parę metrów, a wskazywana prędkość i kierunek są poprawne nawet przy wolniuteńkim spacerku. Ale... czy każdy moduł GPS wykonuje pomiar w taki sposób?
Panowie, wyważacie otwarte drzwi. Jeśli chodzi o rozwiązanie AOpenGPS, to mamy instrukcję z obrazkami: http://agopengps.gh-ortner.com/doku.php Wszystko jest opisane łopatologicznie, z obrazkami, zdjęciami itd. Z hydrauliką włącznie. Polecam lekturę Oprogramowanie jest darmowe, trzeba tylko (albo aż) złożyć i uruchomić elektronikę oraz sterowanie.
Jest też masa filmików na YT jak to działa i że działa - wystarczy wpisać w google AopenGPS i poklikac po zakładkach Grafika i Wideo.
Tutaj też warto zajrzeć: https://www.thecombineforum.com/threads/agopengps-success-stories.331641/ Bo i tak najważniejsze jest to: http://agopengps.gh-ortner.com/lib/exe/detail.php?id=start&media=agopengps_buttons.png co wymaga ładnego nakładu pracy i niestety żadne kombinowanie z komórką oraz innymi półśrodkami niewiele pomoże.
Ale sami powiedzcie, czy to nie robi wrażenia? https://www.youtube.com/watch?v=W1fb2PrMAws --> https://github.com/dairytech/AgraBot Czy gra jest warta świeczki? Może. Zależy. Jeśli ktoś celuje w takie systemy "z pudełka", to rynkowo do wydania będzie kilkadziesiąt tys zł. Osobiście uważam, że przy większym areale kwota będzie bliska 100 tys. PLN. Albo i więcej, bo nie wiem, czy to się licencjonuje od ilości ha czy nie.
O NMEA jest można poczytać np. tutaj: http://www.systemy.ztt.edu.pl/instr/nmea.pdf Stacja bazowa RTK: https://agriculture.newholland.com/eu/pl-pl/g...i-modemy-i-kontrolery/rtk-stacja-bazowa-ag542 O algorytmach liczenia prędkości google wypluje masę informacji po wpisaniu "gps module velocity". Problem nie jest banalny. Kiedy ja pracowałem z gpsami (zdarzyło mi się i nie wspominam tego miło), to prędkość się liczyło i dokładność zależała od jakości modułu gps (stabilności wskazania położenia) i częstotliwości odpytywania modułu. Taki odczyt był blokujący i ten interwał czasowy determinował funkcjonalność. Ale to jest temat na osobną dyskusję, bo świat i technika poszły naprzód.
Jeśli pole jest "proste" to się robi najazd na coś i do tego wystarczy kompas. Czy to w komórce czy to zwyczajny - turystyczny lub z demobilu. Trzeba się tylko nauczyć, jak reagować na jego wskazania, gdy się patrzy do tyłu i obserwuje np. pług i kompas za jednym razem. Ale to jest przecież do nauczenia, jak cofanie z przyczepą. Jedynie mam wrażenie, że nie o to chodzi, bo oczywiście ta metoda jest mocno niedokładna i raczej będzie się jechać wężykiem.
