Czujnik podłoża

[dsinfo]

Zwracam się do Państwa z następującym pytaniem.

Otóż chciałbym wykonać czujnik rozpoznający podłoże, a dokładnie wykrywający trawę.

I tu mam problem. Czy ktoś z Państwa miałby pomysł na rozwiązanie owego problemu?

Jeden z moich pomysłów to czujnik koloru. W oparciu o kamerę (wykrywanie koloru) lub poprzez oświetlanie fotorezystora trzema diodami LED. Jedna zielona, druga czerwona, a trzecia niebieska. I w tym wypadku dwa takie czujniki.

Czujnik ma zostać wykorzystany do pojazdu, który ma za zadanie jeździć po trawie i niewyjeżdżać poza jej obręb.

[Nawyk]

Osobiście próbował bym z systemem wizyjnym (kamera + rozpoznawanie obrazu), można by wykorzystać sieć neuronową nauczoną odróżniania trawy od innego podłoża...

[dsinfo]

A, czy wie Pan jak coś takiego można by zrobić?

Ewentualnie, można by rozpoznawać sam kolor obrazu z kamery w oparciu np. o bibliotekę OpenCV. Metoda oczywiście dużo mniej doskonała.

Ale, czy w oparciu o rozpoznawanie koloru w oparciu o diody LED i fotorezystror by działało?

[Special11]

No nie wiem, te czujniki powinny być dobrze rozmieszczone, trawa nie zawsze jest zielona.

[Nawyk]

Jeśli chodzi o sieci neuronowe, to nie jest to niestety proste zadania. W grę wchodzi poszerzenie wiedzy w tej dziedzinie, wybranie platformy sprzętowej (AVR'y czy inne 8-bitowce odpadają ze względu na czas trwania wszystkich obliczeń) - spróbować można albo na ARM, albo DSP; ponoć najszybciej sieci takie działają na FPGA, a ostatecznie najłatwiej można by to było chyba stworzyć na jakimś starym laptopie (co dodatkowo rozwiązuje kwestię zastosowania, podłączenia i obsłużenia kamery). Na temat sieci sporo można znaleźć na googlach, osobiście nie mam pojęcia nawet ile warstw ukrytych sieć taka by musiała zawierać żeby poradzić sobie z tym problemem.

Druga opcja jest chyba prostsza - obliczanie procentowego "zazielenienia" obrazu i odnoszenie to do wcześniej wprowadzonych danych. Warto przy tym uwzględnić odpowiednie oświetlenie badanego obszaru.

Trzecia opcja, która właśnie przyszła mi do głowy, to stworzenie czegoś w rodzaju wirtualnych ścian dla robota stworzonych przez dwa słupki wyposażone w szereg diod IR nadających jakiś modulowany sygnał.

Zamiast budowania kosiarkowej "Roomby", możemy też pokusić się o określenie obszaru do koszenia przy pomocy GPS'a - wirtualne "ściany" stworzone programowo.

Mam nadzieję, że któreś z tych rozwiązań się przyda. Tematykę sieci neuronowych niedawno zacząłem studiować, pomóc w tej kwestii będę mógł dopiero za jakiś czas. Tymczasem, pewnie znajdzie się ktoś na forum, kto jest w tym temacie "obcykany":)

Pozdrawiam

[Mihau]

Oprócz latarni IR można dać przewód pod napięciem i zastosować czunik elektromagnetyczny w robocie.

Rozwiązanie takie na pewno stosowanie jest w autonomicznych kosiarkach, jednak nie znam szczegółów. Jak coś znajdę, dam link.

[rasta]

Albo pastuchach dla psów np, pies ma obrożę i jak podejdzie zbyt blisko takiego przewodu dostaje "impuls upominający", można faktycznie w ten sposób to rozwiązać.

GPS o ile się nie mylę mają dokładność około 1m (pewnie są i lepsze, ale znając życie cena też jest "lepsza"), więc albo byś kosił trochę chodnika, albo trawę nie do końca.

[pawel]

Można sprawdzić czy trawa rozprasza ultradźwięki i wykorzystać zwykły sonar. I w tedy zależnie od podłoża będzie podawana inna odległość. Ale nie wiem jak to by działało w praktyce.

[Mihau]

I pytanie jak materiał, który otacza trawę - też może ultradźwięki rozpraszać.

JEśli są takie pastuchy dla psów, nie ma co się rozwodzić, tylko wykorzystać gotowca.

[Special11]

Ale takie rozwiązania z punktami końcowymi trawy pewnie przydadzą się jeśli kosisz tylko w tym miejscu, a jeśli chcesz wykosić gdzieś trawe dalej od domu to jak doprowadzić zasilanie itp.?

[Mihau]

To zostają właściwie tylko systemy wizyjne, ale i tak nie będą one idealne - trawa nie zawsze jest zielona, nie jest powiedziane, że wszędzie poza trawą nie będzie zielono, są skomplikowane, ale do mindstorma można kupić kamerkę na Atmedze8 która śledzi obiekty o określonym kolorze z ustaloną wcześniej dokładnością

Chociaż zasilanie to nie problem