Komlizierter roboter

Hallo!

Eine Frage zu einem recht kompliziertem Roboter:

Was muss man können oder womit kann man folgenden Roboter realisieren:
(Ist nur ein Beispiel für einen Aufgabentyp)

Er soll zB in einem Gewächshaus kranke Blätter finden und abschneiden. Nehmen wir mal an, eine Pflanzenkrankeit würde einige Blätter einer Pfalnze befallen und sie dadurch verfärben. Der Roboter soll jetzt zB an einer Schiene an der Decke langfahren und immer die befallenen Blätter abschneiden.
Er muss dafür irgendwie die Farbe der Blätter verarbeiten können.

Ich denke schon, dass das irgendwie möglich wäre, die Frage ist bloß wie und womit…

Freue mich auf eure Antworten,
Paul

Hallo,

klar ist so ein Roboter möglich. Aber was ist Deine Frage? Möchtest Du wissen, wie man Farben erkennen kann? Wie man Roboter baut und steuert?

Gruß, Rainer

Hallo,

ich denke das ist sowieso eine komplette Fehleinschätzung. Farberkennung ist null problemo, in der Bildverarbeitung ein anders gefärbtes Blatt isolieren dürfte eine Standard-Aufgabe sein.

Das wirklich sehr schwierige Problem besteht meiner Meinung nach darin, den Stiel des Blattes zu finden bzw. Zugang und Position einer Schere, um das Blatt abzuschneiden. Bei Rhabarber z.B. habe ich da selbst Schwierigkeiten.

Gruss Reinhard

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo Paul,

Die Farbe sehe ich auch nicht als Problem.

Aber bei 3D wird es schwierig.

Selbst bei einheitlichen Normteilen, verzichtet man darauf, dies als Schütgut einen Roboter anzubieten, Was höchstens gemacht wird, ist die Teile, einzeln, auf eine Fläche liegend anzubieten. Die Bildverarbeitung, muss dann „nur“ die Vorlage solange drehen und spiegeln, bis die Umrisse zur Deckung gebracht werden können. Das gilt für Normteile, welche immer die selben Masse haben.

Da macht die Natur aber nicht mit, und kranke Blätter haben dann erst noch die unmöglichsten Formen.

Bei deinem Problem kommt aber 3D zum Tragen:
Zuerst müsste also das Kranke Blatt erkannt werden. OK, das ginge über die Farbe, muss aber wohl aus nehreren Richtungen betrachtet werden, da kann ja ein gesundes Blatt, das Kranke von oben gesehen verdecken.

Dann müsste ein Blatt als solches erkannt werden, egal ob es nun flach von der Seite gesehen wird, oder von Oben. Zudem muss das auch funktionieren, wenn es teilweise durch ein anderes verdeckt ist. Hier stellt sich das Problem, wie du dem Programm beibringst, wie ein Blat auszusehen hat…

Dann, muss, wie schon erwähnt der Blattstiel gefunden werden, und zwar eindeutig derjenige des kranken Blattes.

Das nächste Problem ist, dass sich der Roboter einen 3D-Weg berechnen muss, wie er mit dem Werkzeug an den Blattstiel gelangt ohne andere Bläter zu beschädigen. Nur gibt es bei den meisten Pflanzen keinen freien Weg. Man musst erst andere Blätter und Zweige wegbiegen.
Dazu muss aber der Roboter noch die Statik der Pflanze berechnen, oder mindestens einschätzen, um die Zweige nicht abzubrechen.
Feste Werte wie „3cm kannst du den Zweig wegdrücken“ funktionieren nicht. Dazu muss der Roboter schon wissen ob es sich um das Ende eines Zweiges handelt oder um die Stelle wo er am Stamm angewachsen ist.
Das wäre dann , das selbe Problem, wie „finde den Blattstiel“.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

ich würde die verfärbte Stelle mit einem Greifer packen. Also irgendwo. Dann fährt man eine Schere (Besser ein rinförmiger Schneider ) entlang, bis er an ein Hindeniss (Stamm/Zweig) stößt und schneidet ab.

Gruß

Peter

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Aber was ist Deine Frage?
Möchtest Du wissen, wie man Farben erkennen kann? Wie man
Roboter baut und steuert?

Eigentlich genau das.
Was müsste ich können umso ein Teil bauen zu können?

Hallo,

Möchtest Du wissen, wie man Farben erkennen kann? Wie man
Roboter baut und steuert?

Eigentlich genau das.
Was müsste ich können umso ein Teil bauen zu können?

Drehen, Fräsen, Berechnung von Kräften, eine Schnittstelle bauen …

Wenn Du mit dem Bau fertig wirst und den ohne Programm vom Computer aus steuern kannst, ist die Wesentliche Arbeit erledigt. Dafür ein Programm in einer beliebigen Sprache schreiben, ist das Wenigste. Die Roboterkonstruktion und Herstellung ist wohl die größte Hürde dabei, der muß ja Stabil und sicher sein, soll keine Leute verletzen und bei Fehlfunktionen keinen Schaden anrichten.
Für die Steuerung kannst Du vermutlich fertige Module verwenden, die für ein paar Euros bei Conrad o.ä. verkauft werden.

Den Hinweis, daß Du mindestens zwei Kameras brauchen wirst, hast Du ja schon. Kann man zwei Webcams an einen Computer anschließen? Eventuell brauchst Du zwei vernetzte Computer, wenn das Ganze nicht zu teuer werden soll.

Hast Du denn die Maschinen, die Du brauchst um so einen Roboter zu bauen? Oder willst Du Teile von Spielzeugrobotern verwenden? Entsprechend ‚zuverlässig‘ arbeitet der dann auch. :smile: Oder hast Du einen Ingenieur mit Erfahrung als Konstrukteur, der Dir hilft?

Soll der Roboter nur an einer Stelle hängen oder auf einer Schiene fahren? Wenn der fahren soll, willst Du Kabel aufwickeln … ??? Wie erfährt der Computer, wo der Roboter ist, in welcher Position der Arm ist? Schrittmotore mit Rückmeldung oder Meßsysteme? Die Fragen kann man nur beantworten, wenn man weiß, wie groß das Gewächshaus ist, wie der Roboter am Ende eingesetzt werden soll, wie schnell er sein soll, ob da auch Leute umherlaufen, wenn der Robi arbeitet, ob ein kommerzieller Einsatz geplant ist oder nur ein Spielzeug eine einzelne Pflanze pfelgen soll …

Da hast Du Dir jedenfalls ordentlich etwas vorgenommen, denke ich. Entweder hast Du ein neues Hobby oder das wird seeeehr teuer. :smile:

Gruß, Rainer

Dafür ein Programm in einer beliebigen Sprache
schreiben, ist das Wenigste.

Welche Sprache wäre denn die geeignetste?

Hallo,

Dafür ein Programm in einer beliebigen Sprache
schreiben, ist das Wenigste.

Welche Sprache wäre denn die geeignetste?

das kommt auf die Schnittstelle an. Wenn Du hardwarenahe programmieren mußt, bleibt wohl nur C/C++.

Gruß, Rainer

Hallo,

Eigentlich genau das.
Was müsste ich können umso ein Teil bauen zu können?

da du als Schüler schreibst, geht es wohl nicht um eine
konkrete Anwendung. Diese könnstest du derzeit sowieso
nicht umsetzen und die Entwicklungskosten lägen im Bereich
einiger hunderttausend bis einiger Mio. €.

Bleibst die Frage, was du lernen müßtest, um später evtl. mal
sowas entwickeln zu können.

Antwort:
Ein techn. Fach studieren (z.B. Elektronik, Informatik,
Maschinenbau, Mikrosystemtechnik, Robotik o. ä. …)
und sich außerdem mit allen Randproblemen für eine solche
Aufgabenstellung beschäftigen (Konstruktion, Optik,
Steuerungstechnik usw.).

Wenn Du das gemacht hast kannst du nach einigen Jahren Erfahrung
z.B. als Entwicklungsing in einer Hightec-Fa. das Problem
locker angehen.

Gruß Uwi

Hallo Paul,

Dafür ein Programm in einer beliebigen Sprache
schreiben, ist das Wenigste.

Welche Sprache wäre denn die geeignetste?

Genau da liegt das Problem, wieso es so viele unterschiedliche Programmiersprachen gibt.
Keine ist für alles „die geeignetste“ !!

Für die Ansteuerung der Hardware, ist sicher C/C++ gut geiegnet.
Für die Übergeordnete Logik ist evtl. eine KI-Sparache besser geeignet.

MfG Peter(TOO)

da bin ich einmal im jahr hier am brett und treffe dich…:wink:

ich denke, es waere vielleicht guenstiger, sensor und roboter hier zu trennen.

das heisst, mehrere kameras(6-10) registrieren die blaetter und auch die staengel und liefern die koordinaten(matrix) an den roboter, der sie anfaehrt und abschneidet.
damit er nicht die blaetter anschneidet, kannst du ihm sagen, dass er keine gelben dinge anschneiden soll. damit der nicht den staengel der pflanze abschneidet, sage ihm, dass er nichts senkrechtes anschneiden soll.

je nachdem, von welcher seite der roboter am besten an das blatt kommt, von der faehrt er ran oder von da greift er rum.

waere mein vorschlag dazu, wobei das nur in worten schnell gemacht ist. wenn die pflanzen ineinanderwachsen, hast du ein problem. da wuerde dir dieser vorschlag gar nichts nuetzen.

da muesste der roboter alle pflanzen einzeln durchforsten und durch wackeln an ihnen und bewegen der blaetter feststellen, wo der blattstaengel des gelben blattes ist, den er dann abschneidet.

wenn die pflanze stabil ist, koennte er einfach das gelbe blatt abreissen.

die loesung ist abhaengig von den pflanzen.

mfg:smile:
rene