Die RobiTobi History

Mai 2014
Die würdige Nachfolge darf ein Husquarna Automower 305 antreten. Husquarna war vor 5,5 Jahren auch das Vorbild für die RobiTobi Entwicklung.

April 2014
Nach dem RobiTobi freudig aus dem Winterschlaf wieder an die Arbeit ging, haben wir uns dennoch entschlossen, ihn in den verdienten Ruhestand zu schicken. Die Getriebe und Motoren sind ziemlich fertig und ein neuer Akku müsste auch her. Aber nach gut 5 Jahren Einsatz können wir feststellen - er hat es wirklich verdient, er hat gut durchgehalten.
Wir haben viel Freude und Spaß mit ihm gehabt und uns auch liebevoll um ihn gekümmert.
Nun darf er sich im "Museum" ausruhen.
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Frühjahr 2013
Keine besonderen Vorkomnisse. Der treue RobiTobi kommt wieder gut ins Rennen. Er bekam einer größere Wartung seiner Antriebe - Motoren und Getriebe würden gründlich gereinigt und geölt. Der Akku wurde neu formatiert.
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Frühjahr 2012
Unser RobiTobi hat den Winterschlaf gut überstanden. Nach einem Akku Refresh ging er wieder munter an die Arbeit.
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10.09.2011
Nachdem die Programmierung über IrDA ausgestiegen ist, haben wir kurzerhand endlich auf ISP umgestellt. Nun geht alles schneller, einfacher und zuverlässiger.
Der ATMEGA32 wurde gegen einen ATMEGA32A ausgetauscht.

31.8.2011
Nun, Robi hat diesen Sommer viel zu tun gehabt - es war doch recht feucht und grün.
Ein Getriebe hatte wegen lauter Geräusche eine Wartung erhalten (öffnen, säubern, ölen /fetten) - weiter geht's.
RobiTobi dreht erfolgreich sein Runden, hatte aber mittlerweile einige Probleme mit dem dichten Gras.
Daher hat er nun einen neuen Mähmoter erhalten. Der alte Johnson war einfach zu schwach.
Der neue Bühler (1.13.044.266) bringt deutlich mehr Leistung (bei hoher Last) und ist dennoch im Leerlauf recht stromsparend.
Das Thema Einparken haben wir noch nicht weiter entwickelt. Wenn der Akku leer ist, hält Robi kontrolliert an und legt sich "schlafen" (macht alles aus). Er muss dann wieder manuell zur Ladestation gebracht werden, um sich für den nächsten Einsatz vorzubereiten.

16.4.2011
Die Saison ist eröffnet. Es wird RobiTobis 3. Saison.
RobiTobi hatte heute seinen ersten Einsatz in 2011. Er hatte bei eisiger Kälte auf der Terasse überwintert - und er hat es gut überstanden. Akku aufgeladen - eingeschaltet - Rasen gemäht - wie am ersten Tag. 
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18.5.2010
RobiTobi hat nun den neuen Ladecontroller an Board. Er braucht ca. 3h für einer volle Ladung (bei ca. 1,2A Ladestrom) und wird nicht mal hosentaschenwarm. Zur Überwachung der Ladestatus (Lader verbunden und Laden) haben wir Optokoppler zwischengebaut, die entsprechende Pegel/Signale an den µC senden.
Heute wurde auch der Gesamtschaltplan aktualisiert (siehe Downloads).

12.5.2010
Nachdem RobiTobi fleißig seine Runden dreht, stehen kleine Änderungen an.
Der Ladecontroller, der mit ursprünglich 3A eine Schnellladung durchführt, kommt mit dem Akku nicht klar. Nach etwa 20 Minuten bricht der Ladevorgang ab. Nach einem Neustart wird die Ladung ordentlich zu Ende geführt. Die Ladekennlinie des Akkus ist scheinbar bei 3A zu wellig, weshalb per deltaU viel zu früh ein scheinbar voller Akku erkannt wird. Das Verhalten ist bei 1,5A immer noch so und für den späteren vollautomatischen Betrieb nicht akzeptabel.
Nun kommt ein neuer Ladecontroller rein (hoch getaktet und viel SMD - sehr effizient). Ladestrom bei etwa 1,3A. Mal sehen, ob die Ladung jetzt stabiler verläuft.
Praktisch erprobt fährt RobiTobi mit dem Akku 2 Stunde und 20 Minuten. Damit sind wir vollkommen zufrieden.

24.4.2010
Die Saison ist eröffnet.
RobiTobi aus dem Keller geholt - Akku aufgeladen - und los gings. Ohne Probleme zog er seine Runden im gewohnten Revier. Nun geht's weiter mit Verbesserungen: Einparkroutine, Bau der Ladestation, neue Lager für die Vorderachse, Einbindung hinterer Schleifensensor.
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28.6.2009
Da die Motoren im RB35 ja scheinbar etwas schwach sind, gab es heute zum RB35 Getriebe IGARASHI SP3650-66 Motoren dazu. Dadurch ist zwar alles etwas lauter, aber nun auch leistungsfähig genug. Die Akkulaufzeit hat sich kaum verringert. Damit sind wir erst einmal zufrieden.
Igarashi SP3650-66:
- 12V, 5000 U/min, 0,18A Leerlauf (gemessen mit Getriebe), 8,9 W, Eff 62%, 1,7 Ncm (ohne Getriebe), 161 Gramm

21.6.2009
Die Mähmoter Ansteuerung wurde überarbeitet (vereinfacht - siehe Schaltplan in Downloads) und die Elektronik für die Schleifenansteuerung und den IR-Sender wurde in einer kompakten Box verpackt.
Weiterhin wurde die Software an vielen Stellen überarbeitet. Downloads (Quellcode) folgen in Kürze.

20.6.2009
RobiTobi hat nun seine Augen bekommen und kann sehen. Im Feldtest erreichen wir eine Rechweite von etwa 7m.
Sobald RobiTobis Akku leer wird, sucht er den IR-Strahl und wenn gefunden fährt er in einem schönen Bogen direkt auf die noch nicht vorhandene Ladestation zu. Wenn angekommen (Schleifensensor) legt er sich schlafen und blinkt gemütlich mit der Status-LED in ROT.

19.6.2009
Heute wurde die IR-Sensor-Logik an den ATMega angeschlossen und hat den elektrischen Test bestanden.

12.6.2009
Es ging mal wieder ein Motor von RobiTobi kaputt. Es ist ein schleichender Tod - wahrscheinlich wegen Überlast bei niedrigen Spannungen. Daher wird in Kürze das Motorenkonzept nochmal geprüft, wobei natürlich die Energiesparsamkeit eine sehr hohe Proirität hat.

22.5.2009
Die Platinen für die IR-Augen wurden im RobiTobi verbaut. Demnächst kommen die Augen auf das Gehäuse gebaut und dann gehen die Feldtests bzgl. Einparken los.
Und dann musste heute ein vorderer Schalter ausgetauscht werden, da dieser wohl wegen der widrigen Umwelteinflüsse (Staub und Feuchtigkeit) unkontrolliert niederohmig wurde und RobiTobis "Gehirn" durcheinander brachte.

16.5.2009
Die gesamte Elektronik wurde nun endlich im RobiTobi in eine Plastikbüchse staubdicht verpackt. Das Dreckthema hatten wir bisher ignoriert, obwohl es offensichtlich sehr sichtbar wurde. Das Controlpanel hat jetzt auch einen Klappdeckel erhalten und ist damit "wasserdicht" und staubgeschützt.

27.4.2009
Die Einpark Elektronik geht heute in die finale Phase. Drei IR "Augen" schalten über eine nachgelagerte Logik zwei Schaltausgänge für den Microcontroller. Die Logik reduziert die 8 Zustände der 3 "Augen" auf 4 Zustände (lenke nach links, lenke nach rechts, fahre weiter, fahre langsam vorwärts).
Demnächst wird die Elektronik im Feldversuch auf Robi-Dummy getestet.

22.4.2009
Derzeit laufen Labortests zur IR-Heimfahr-Sensorik. 2 von 3 "Augen" und der Sender sind fertig und bringen über eine Distanz von 7 Metern gute Ergebnisse. Die aktuelle Schaltung ist noch in BETA und unter Downloads zu finden.
Die "Mechanik" der Ladestation mit den Kontakten und der Einparkunterstützung wird derzeit als Funktionsmuster entwickelt und gebaut.
Aufgefallen ist heute aber auch, das wesentliche Schrauben besser gesichert werden müssen (Zahnscheiben, Sicherungsmuttern o.ä.). Durch Vibrationen drehen sich einige Muttern locker. RobiTobi hatte auch schon einige verloren.

21.4.2009
RobiTobi hat jetzt einen neuen Antriebsmoter (RB35) bekommen und mäht wieder fleißig.

19.4.2009
Heute ist ein Antriebsmoter kaputt gegangen. Wahrscheinlich ist eine Wicklung vom RB35 durchgeschmort. Der Motor dreht sich nur noch ganz langsam und zieht richtig viel Strom. Ein neuer Motor ist bereits bestellt.
Hoffentlich passiert das nicht öfter, sonst müssen wir für die Antriebe andere Motoren wählen.

18.4.2009
In den letzten Tagen haben wir uns intensiver mit der Einparkstrategie beschäftigt.
Das Ergebnis:
Es wird einen IR-Sender an der Ladestation geben, der ca. 5 - 8m in das Grundstück "hineinleuchtet".
RobiTobi erhält 3 Augen. Das linke Auge hat einen Blickwinkel von 90 Grad und schaut nach links und exakt nach vorne. Das rechte Auge macht dies auf der rechten Seite. Das mittlere Auge hat einen exakt nach vorn gerichteten Tunnelblick.
Geht RobiTobi der Saft aus, wird der Mähmotor ausgeschaltet und RobiTobi fährt auf dem Grundstück umher, bis er den Leitstrahl findet. Dann dreht er sich so, dass der diesen Leitstrahl immer mit dem mittleren Auge sieht und fährt vorwärts. Das rechte und linke Auge helfen bei Korrekturen. Damit er mit einem Winkel von 90° auf die Ladestation zu.

Ostern 2009
RobiTobi war sehr fleißig und hat das Grundstück schön gemäht. Die Strategie in Sachen Hindernis-Rückwärts-Drehen-Vorwärts wurde etwas überarbeitet und erlaubt RobiTobi mehr "Freiheitsgrade".

3.4.2009
Heute wurde der Arbeitsbereich (Begrenzungsschleife) von Robitobi um den Rest des Grundstückes auf etwa 500 qm erweitert. Damit sind jetzt fast 200m Begrenzungskabel verlegt. Und, was soll ich sagen, er hat sich gleich heimisch gefühlt. Die verwinkelten Ecken und Kanten und die schmalen Gassen waren kein Problem, er ist überall hingekommen und hat sein gutes Werk verrichtet.
Jetzt hängt Robitobi wieder an der Ladestation und braucht so etwa 1,5 Stunden, bis der Akku wieder voll ist.

29.3.2009
Heute sollte Robitobi mal zeigen, wie weit er mit einer Akkuladung kommt. Es sind etwas mehr als 3 Stunden! Das ist ok. Der NiMH Akku hat 12V und 4000mAh. Das sind rein mathematisch ca. 1,3A die er zieht - also etwa 15 Watt. Ich meine - das ist energiesparend. Aber das war ja auch von Anfang an das Konzept. Wir wollten nicht den Teufelskreis, dass leistungsstarke Getriebemotoren einen schweren Bleiakku über den Rasen fahren und nur deshalb so viel Leistung brauchen, weil die eigene Energiequelle so schwer ist.
Das erste Rasenstück (ca. 250 qm) hat er nach zwei mal 3 Stunden schon ganz ordentlich bearbeitet.
Und unsere NAchbarn haben bestätigt, dass er seine Arbeit geräuschlos verrichtet (aus ca. 10m Entfernung bewertet).

22.3.2009
Robitobi durfte heute raus und seine ersten Runden im Frühling drehen. Zuvor hat er noch ein paar neue Messer bekommen (die kleinen dünnen Cuttermesser)
Die Begrenzungsschleife inkl. Elektronik hat den Winter gut überlebt (-20°C). Robitobi hat brav seine Runden innerhalb der Schleife gedreht.

21.3.2008
Die Programmierung wurde nochmal ausführlich durch die QS gejagt und um die neuen Funktionen rund ums Einparken und die Batterieladestandserkennung ergänzt.

15.3.2009
Die Verbindung zwischen Radachsen und Getriebemotoren wurde überarbeitet und stabilisiert. Gleiches gilt für den Mähteller. Der war nämlich schon mal während einer Testphase im November 2008 einfach abgefallen und auf der Wiese liegen geblieben. Robitobi ist einfach weitergefahren und hat nichts bemerkt (logisch). Der Mähmotor wurde auch noch in seiner Verankerung stablisiert, weil er bisher in dem leichten Chassis zu schnell vibriert hatte und ann zu laut war.
Die Taster an der Front wurden komplett neu positioniert. Das ursprüngliche Konzept des zentralen "Joysticks" hatte sich nicht bewährt, da zu häufig Fehlalarme ausgelöst wurden. Nun funktioniert die Tastersensorik sauber und präzise. Nur hinten müssen noch zwei Taster hin, damit Robitobi auch am Hintern "fühlen" kann.

14.3.2009
Heute wurde Robitobi nach dem Winterschlaf wieder ausführlich begutachtet und die finalen Aufgaben für die Fertigstellung definiert.

25.2.2009
Nun geht bald wieder los ... in die finale Phase vor dem Frühling

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4.11.2008
Die batteriegepufferte Uhr (Real Time Clock DS1307) funktioniert am I2C Bus.
Winter 2008/2009
Robitobi steht im warmen Keller und hält Winterschlaf.

3.11.2008
Da ich der Meinung war, dass Robitobi wissen muss, wie spät es ist (da er ja später zeitgesteuert seinen Job machen soll), habe ich eine Schaltung für eine Realtime Clock mit I2C-Bus herausgekramt, um ihm diese "Intelligenz2 mitzugeben.
Die Programmierung des I2C-Busses beginnt. Zuerst muss das Prinzip gelernt werden.

1.11.2008
Der Laderegler wird zusammengelötet. Nach Beseitigung von ein paar Fehlern funktioniert er. Der Akku wird mit 3 A geladen. Der BD646 wird 60°C heiß.

28.10.2008
Das Frontpanel wird gebaut. Eine LCD-Anzeige für alle möglichen Statusanzeigen (wichtig zum Debuggen) und LEDs für die Anzeige des künftigen Ladereglers werden plaziert. Hier ist auch eine serielle Buchse vorhanden, um später komfortabel den Robi zu programmieren.

20.10.2008
Der Robi fährt nun auch entlang der Begrenzungsschleife.

19.10.2008
Die Software zur Auswertung der Induktionssensoren nimmt Gestalt an. Der Robi kann sich sicher in einer Schleife im Wohnzimmer bewegen.

18.10.2008
Die Induktionsschleife und ein Sender werden zusammengelötet – und funktionieren! Im Pilottest im Wohnzimmer hat Robitobi "innen" und "außen" erkannt und der Weg war frei für die weitere Entwicklung dieser Lösung.