PiMowBot ein autonomer Rasenmäher-Roboter in 3D-Druck

Ich möchte an dieser Stelle kurz unser neuestes Projekt für den Raspberry Pi namens „PiMowBot“ vorstellen. Der PiMowBot ist ein smarter und autonomer Roboter zum Rasenmähen basierend auf dem Raspberry Pi. Hier ein Foto des ersten PiMowBot-Prototyps:

Das gesamte Gehäuse, das Fahrwerk und wesentliche Teile vom Schneidwerk des PiMowBot Rasenmäher-Roboters können von jedem interessierten Maker*in mit einem 3D-Drucker selbst hergestellt werden. Für den Ausdruck der vorderen und hinteren Gehäusehälfte des PiMowBots wird ein 3D-Drucker mit etwas größerem Druckbett von ca. 30x30cm benötigt.

Hier einige der wichtigsten technischen Leistungsdaten des PiMowBot Rasenmäher-Roboters:

• Schneidsystem mit 3 Drehklingen
• Schnittbreite ca. 20cm
• Schnitthöhe 20 - 70mm
• Maximale Steigung 30%
• Laufzeit 60 - 120min (abhängig von der Akku-Kapazität und PV-Leistung)
• eingebauter Diebstahlschutz durch Geofence

Die erforderliche Energie für den Betrieb erhält der PiMowBot per Photovoltaik über das integrierte Solarpanel. Für das Power-Management des Raspberry Pi Zero wird ein WittyPi Mini genutzt.

Zur Positionsbestimmung und Orientierung auf der Rasenfläche verwendet der PiMowBot neben einem GPS-Empfänger und Kompass-Modul weitere Sensoren wie VL53L0X Time-of-Flight Entfernungssensoren, BME280-Temperatur-/Luftfeuchte-Sensor sowie das Kamera-Modul V1 für den Raspberry Pi.

Als Aktoren kommen gewöhnliche Getriebemotoren samt Motorsteuerung und ein Mehrkanal-Relais-Modul zum Einsatz. Hier zur Übersicht und als Beispiel die Verkabelung und der Anschluss der Aktoren:

Weitere Informationen zu der benötigten Hardware/Komponenten sowie zur Funktionsweise und zum Zusammenbau sind detailliert auf der Projektseite PiMowBot.TGD-Consulting.DE. beschrieben. Sonstige Neuerungen zur Road-Map des PiMowBots erfährt man zuerst auf Twitter. Über die PiMowBot-Projektseite sind mehre Video-Tutorials zum Zusammenbau der gedruckten 3D-Bauteile abrufbar. Hier mal als Beispiel die Montage der Komponenten der Sensor-Phalanx:

Zur individuellen Konfiguration und Steuerung des PiMowBots kommt als Software das aktuelle Release der PiMowBot-It! Management Software zum Einsatz. Die Software befindet sich aktuell zwar noch in der Beta-Phase, aber bis zur kommenden Vegetationsperiode soll die finale Version der Software für den PiMowBot fertig sein.

Es existiert sogar bereits eine eigene Facebook-Gruppe zum PiMowBot die von der PiMowBot-Community/-Kunden betrieben wird.

Anmerkungen, Diskussionen und Verbesserungsvorschläge sind hier gerne willkommen.

VG

TGD

Hallo Peter,

danke für dein Lob und die Rückmeldung zum Projekt.

Ich gebe dir Recht, Musik ist Geschmacksache.

Ich persönlich finde den Synthie-Sound zur Untermalung der Video-Tutorials gut und passend zum Zusammenbau der gedruckten 3D-Bauteile.

Damit die Videos nicht zu distanziert auf den Betrachter wirken, hat mein Co-Partner bei diesem Projekt - der Designer der 3D-Modelle zum PiMowBot - extra die Videos mit dem Linuxprogramm LMMS selbst vertont. Diese Sound-Untermalung assoziiert aus meiner Sicht ein wenig die Geräusche von Robotern à la R2-D2 & Co.

VG

TGD

Kurze Info:

Die neuen, überarbeiteten 3D-Modelle des "Next Generation" PiMowBot, die bereits in den Video-Tutorials zum schematischen Zusammenbau zu sehen sind, sind nun auch seit Weihnachten über Cults3D.com verfügbar.

VG

TGD

Verpasst nicht die aktuelle August Ausgabe (issue 96) des heute veröffentlichten TheMagPi-Magazins zu lesen.

magpi.cc/96

Neben zahlreichen anderen RaspberryPi-Projekten ist das PiMowBot-Projekt dort als "Showcase" ab Seite 18 beschrieben:

VG

TGD

Beim aktuellen Release verwendet das WebUI des PiMowBots nun den virtuellen Joystick (nippleJS) von Yoann Moinet

anstelle der bisherigen Pan-/Tilt-Bewegungserkennung.

Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung im RC-Betrieb auf Touch-Devices für Rechts- & Linkshänder.

LG

TGD

Verpasst nicht das aktuelle Einzelheft (MagPi 06/20) des heute veröffentlichten deutschsprachigen MagPi-Magazins zu lesen.

Dort wird u.a. der PiMowBot ab Seite 28 als Gartenhelfer-Projekt beschrieben.

VG

TGD

Für alle die Interesse am Nachbau des PiMowBot Rasenmäher-Projektes haben:

Neben den Informationen auf der PiMowBot-Projektseite, ist seit dieser Woche nun auch der erste Teil eines Workshops zum Zusammenbau des PiMowBots online verfügbar.

Im ersten Teil des Workshops sind die wesentlichen Schritte zum Zusammenbau der Hardware des PiMowBots beschrieben.

VG

TGD

Nun ist auch der zweite Teil des Workshops online verfügbar! In diesem Teil werden die wesentlichen Schritte zur Installation und Konfiguration des Betriebssystems und der PiMowBot-It! Management Software beschrieben und erläutert.

Kurze Info noch zum PiMowBot:

Da das bisher beim PiMowBot verwendete enjoysolar® 20W monokristalline Solarpanel das End-of-life erreicht hat und nicht mehr in den bisherigen Abmessungen produziert wird, muss eine Alternative her. Diese Alternative für das bisherige Solarpanel ist nun gefunden.

Das Erscheinungsbild des PiMowBots verändert sich dadurch nur unwesentlich bei gleicher PV-Leistung. Bald folgen weitere Informationen mit mehr Details dazu...

VG

TGD

Update zur Solarpanel-Alternative:

Rechtzeitig zum Jahreswechsel laufen die letzten 3D-Testdrucke des Rahmens/der Halterung für die Solarpanel Alternative des PiMowBots. So sieht das neue Solarpanel mit dem gedruckten Rahmen in der Realität aus.

Für den Zusammenbau des Rahmens ist ein gängiger langer Torx-Bit erforderlich.

Die 3D-Druckvorlagen dafür sind dann im kommenden Jahr über Cults3D.com verfügbar.

Bleibt gesund,

TGD

Als Alternative zum bisherigen Solarpanel kommt ein flexibles 6-Zellen monokristalines Solarpanel in den Abmessungen 420x280x2.5mmm zum Einsatz. Hier ist dessen genaue Spezifikation ersichtlich:

Das kann man z.B. hier erwerben.

Die neuen 3D-Druckvorlagen für den Rahmen sind zwischenzeitlich auch auf Cults3d.com online verfügbar und beginnen alle mit "C". Sie sind jetzt Bestandteil der Gesamt-3D-Druckvorlagen des PiMowBots. Bisherige Käufer*nnen können die "C"-Ergänzungen daher kostenfrei herunterladen.

Noch ein wichtiger Hinweis zum Power-Monitor mit dem INA3221-Modul. Leider gibt es davon viele Module, die sich nicht gemäß der Herstellervorgaben des INA3221 ICs als High-Side-Schaltung im Verbraucherkreis verwenden lassen, da sie ein nicht kompatibles, falsches Platinenlayout beim Modul aufweisen. Deshalb habt ein besonderes Augenmerk darauf, welches INA3221-Modul man kauft. Achtet darauf, dass die Leiterbahnen vom Anschluss der jeweiligen Messkanäle nur zum zugehörigen Shunt führen. Bei Verwendung eines falschen, ungeeigneten Moduls können andere Komponenten des PiMowBots beschädigt werden.

Dieser Hinweis ist nun ebenso im 1.Teil des Workshops aufgeführt. Ein korrektes Modul sieht so aus:

VG TGD

tom.janidlo : Don't bother to much if something doesn't work at first.

Please check whether the webserver module can open a listen socket on the RasPi or not. Try

pi@PiMowRobot:~ $ netstat -a | grep LIST
tcp        0      0 0.0.0.0:http-alt        0.0.0.0:*               LISTEN

or check with

pi@PiMowRobot:~ $ ps -ef | grep r3
pi         781     1  0 14:22 ?        00:00:00 /bin/sh -c cd /home/pi/pimowbot && ./bin/r3 Webserver.r >> nohup.out
pi         783   781  1 14:22 ?        00:00:02 ./bin/r3 Webserver.r
pi         965   927  0 14:26 pts/0    00:00:00 grep --color=auto r3

if the web server module is running. If not take a look at the nohup.out log:

tail -80 /home/pi/pimowbot/nohup.out

to see what's going wrong.