681.7631 Mähmaschine
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Der Umbau eines Rasentraktors vom Antrieb mit Verbrennungsmotor zu einem elektrischen Antrieb erfordert einen massiven Eingriff in die Konstruktion des bestehenden Rasentraktors. Der Antrieb des Mähwerkes wurde bisher von der Antriebswelle des Verbrennungsmotors über Keilriemen sichergestellt. Im elektrifizierten Rasentraktor wurden Antriebs- und Mähmotor voneinander getrennt. Der Mähmotor kann nun fest am Rahmen montiert werden, während das Mähdeck über einen Bedienhebel in der Höhe variiert wird oder der Mähmotor wird fest mit dem Mähdeck verbunden, so dass er immer die gleiche Flucht zum Antrieb des Mähdecks aufweist. Diese beiden Varianten sind hinsichtlich der Umsetzbarkeit gegenüberzustellen, Vor- und Nachteile sind konstruktiv nachzuweisen.
Diese Arbeit untersucht die Entwicklung eines drahtlosen Fernsteuerungssystems für einen Allrad-Rasenroboter und dessen Einfluss auf die Leistungsverbesserung. Das Hauptziel bestand darin zu analysieren, wie eine frequenzbasierte Fernsteuerung, unterstützt durch Komponenten wie den Arduino Uno und das DFRobot DAC-Board, die Fahrzeugsteuerung im Vergleich zu einem herkömmlichen kabelgebundenen System verbessern kann. Es wurden Modifikationen vorgenommen, um eine ursprünglich für Flugzeuge entwickelte Fernbedienung für den Einsatz im Fahrzeug anzupassen, einschließlich des Einbaus von Federn und der Begrenzung der Hebelbewegung zur Optimierung der Präzision. Darüber hinaus wurde ein 555-Timer implementiert, um Probleme im Zusammenhang mit der Signalfortsetzung zu lösen, wenn der Sender ausgeschaltet oder außerhalb der Reichweite war.
Eine Reihe von Leistungstests wurden durchgeführt, um das neue drahtlose System im Vergleich zum älteren kabelgebundenen System in Bezug auf Geschwindigkeit, Beschleunigung und Steigungsbewältigung zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die drahtlose Fernsteuerung sowohl die Geschwindigkeit als auch die Beschleunigung verbesserte und die Steigungsfähigkeit des Fahrzeugs um 14 % steigerte. Obwohl das neue System eine erhöhte Leistung zeigte, waren Anpassungen wie der Einbau von Schutzgehäusen erforderlich, um die Sicherheit der Komponenten zu gewährleisten.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das drahtlose Fernsteuerungssystem die Fahrzeugleistung und Zuverlässigkeit erheblich verbessert. Zukünftige Forschungen könnten sich darauf konzentrieren, die Komponenten des drahtlosen Systems weiter zu optimieren, um noch größere Effizienz und Kontrolle in komplexeren Umgebungen zu erreichen.
Der Rasen kann nicht nur das Wohnumfeld verschönern, sondern auch die Sonneneinstrahlung reduzieren, das Klima regulieren, die Atmosphäre reinigen und Boden und Wasser pflegen. Das Mähen dem Rasen ist eine Aufgabe, die immer wieder in einem privaten Garten aber auch auf für Sport- und Freizeitzwecke genutzten Rasenflächen erledigt werden muss. In der Regel werden hierfür durch Elektro- oder Verbrennungs-Motoren angetriebene, Handgelenke Rasenmäher verwendet, für kleinere Flächen auch handgetriebene Spindelmäher. Für große Flächen werden Rasenmäher verwendet, die ein Mitfahren der bedienenden Person erlauben und eine große Schnittbreite besitzen. Seit Ende der 90er Jahre sind diese praktischen Gartenhelfer bereits auf dem Markt: automatische Rasenmäher, die selbsttätig den Rasen auf die gewünschte Schnittlänge kürzen. Die meisten Mähroboter auf dem Markt müssen jedoch Begrenzungskabel setzen, um ihren Arbeitsbereich zu bestimmen. Aber Begrenzungskabel zu verlegen ist eine mühsame Aufgabe. In diesem Artikel wird daher eine Methode zur Verwendung von GPS-gesteuerten Rasenmähern zur Bestimmung der Arbeitsreichweite vorgeschlagen. GPS-Rasenroboter sind für die heutige Gesellschaft besser geeignet. Die Gründe dafür liegen auf der Hand, denn das Rasen mähen mit den GPS-Rasenrobotern erleichtert die Arbeit ungemein.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer GPS-Mähstrategie für einen Rasenroboter. Es besteht hauptsächlich aus zwei Teilen. Einer ist die Entwicklung der Mähstrategie passend zur abgespeicherten Mähfläche im Arduino DUE, der andere ist die Entwicklung einer Positionsregelung, um der berechneten Soll-Position zu folgen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und Aufbau einer optimalen Mähstrategie für einen Rasenroboter. In dieser Masterarbeit sollte man in Betracht kommen, ob vollständige Rasenfläche effizient gemäht wurde. Dazu wurde eine intelligente Mähstrategie entworfen und eine Bewertungskriterien aufgestellt um optimale Mähstrategie in Abhängigkeit von der Form der Mähfläche zu empfehlen.
