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Selbstfahrende Züge

Ts__

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Coole Sache. Ich finde das Projekt aus Programmiersicht sehr interessant. Hab zufälligerweise auch heute abend viel mit PyBricks und Hub-to-Hub Kommunikation rumgespielt, aber das hier ist noch ein anderes Level ;-)

Danke fürs zeigen

Thomas
 

_RockXL_

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Sehr interessant Simon, hast du vor damit zu arbieten?

schöne Grüße,
Max
 

Lok24

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Prima gemacht, aber eigentlich nix neues, oder?
 

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Wohl die bekannten Möglichkeiten ziemlich umfassend kombiniert.

Die Farbsensoren, die hier wesentliches Element der Umsetzung sind, funktionieren leider in der Praxis, insbesondere wenn diese auf Anlagen mit Schotterbett und Umfeld verbaut sind, nicht wirklich sicher. Schade. Da wäre RFID wie bei Duplo (?) eine deutlich betriebssichere Lösung.
 

Lok24

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Da wäre RFID wie bei Duplo (?) eine deutlich betriebssichere Lösung.
Duplo ist auch Licht, wenn ich mich reche erinnere, als das Grün fehlerhaft war.
Ich habe eigentlich recht gute Erfahrungen, allerdings nicht mit den Farben, sondern hsv. (+ Zeit/Weg)
 

Ts__

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aber eigentlich nix neues, oder?

jain....

ja, es gab schon selbst fahrende Züge und natürlich auch per Farbcodes wurde schon gesteuert. Und angetriebene Weichen gabs auch schon.

Aber ich wüsste jetzt nicht, dass jemand das ganze schon soweit automatisiert hatte, dass es einen Fahrdienstleiter (Spike-HUB )gibt, der alle Weichen steuert und allen Zügen Fahrziele und Weg vorgibt. Nicht nach festen Plan, sondern per Wegfindung. Und der Fahrdienstleiter erhält Rückmeldungen von den Loks....

Also für mich ist die Software und die Gesamtintegration das neue. Einzelne Komponenten sind natürlich bekannt.

Die Farbsensoren, die hier wesentliches Element der Umsetzung sind, funktionieren leider in der Praxis, insbesondere wenn diese auf Anlagen mit Schotterbett und Umfeld verbaut sind, nicht wirklich sicher.

Hast du zusätzlich das Licht (im Farb und Distanz-Sensor) eingeschaltet? Das soll die Erkennungsleistung verbessern, ich habe das aber nur gelesen und nicht selbst getestet.

So eine komplett Automatisierung finde ich technisch spannend, aber mir fehlt dann das "spielen" auf Ausstellungen. Daher schau ich mir sowas an, um zu lernen, nicht um sowas zu bauen....

Thomas
 
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Functional Technic

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Sehr interessant Simon, hast du vor damit zu arbieten?
jein. Ich bin nicht/noch nicht Eisenbahner ;) Aber aus mir unbekannten Gründen habe ich schon mehrfach, seit PU rausgekommen ist und es Pybricks gibt, über selbstfahrende züge nachgedacht, wie es das bei der Modelleisenbahn und in Realität auch gibt. Zudem habe ich diverse Pybricks Projekte auf der To-Do-liste und dachte, dass ich mal damit starte. Eggybricks ist mir nun zuvorgekommen und haben es meiner Meinung nach ziemlich perfekt gemacht.

Mein Ansatz ist auch die Kontrolle über ein zentrales Hub via BLE Verbindung zu den Zügen. Die Idee zum Zughub ist auch identisch, wobei das ja einfach naheliegend ist mit dem Farbsensor. Ich habe mir aber auch Gedanken gemacht, ob man die Einfahrt in Abschnitte am Gleis überwachen könnte, wie es glaube ich auch in Realität funktioniert. Das hab ich verworfen, weil man sehr viele Sensoren brauchen würde und ich auch nicht genau wusste, wie man die Zugerkennung mit den LEGO-Sensoren hätte bewerkstelligen sollen.

Aber ja ich habe auch Gleisabschnitte definiert und lese Farb-Tiles am Gleis aus. Im Unterschied zu eggybricks brauch ich 2 x zwei unterschiedliche Tiles für die Einfahrt und Ausfahrt aus einem Abschnitt. Zudem habe ich versucht Redundanz, also mehrere Wege zur Auslesung des Farbsensors zu schaffen, damit das System zuverlässig funktioniert auch wenn der Sensor mal falsch oder auf Grund von zu hoher Geschwindigkeit nicht die Farbe ablesen kann.
Ich habe eigentlich recht gute Erfahrungen, allerdings nicht mit den Farben, sondern hsv.
Mein Konzept baut auf dem Code von @Lok24 auf, weil man damit schon ziemlich felxibel ist und im Unterschied zu eggybricks nicht eine genauen hsv-Farbcode mit dem Sensor am Tile ablesen muss. Zu diesem Thema fehlten mir im Video von eggybricks dann auch etwas die Infos, wie zuverlässig das System funktioniert und wie sie es genau machen. Ich habe mal ihren Code geschaut und es sieht danach aus, dass sie mehrfach die gleich Farbe in einem Code ablesen und der Sensor eine gewisse Anzahl Farben richtig abliest dann der Abschnitt erkennt wird. Allerdings scheint ihr System schon zuverlässig zu funktionieren, wenn sie bis 6 Züge gleichzeitig fahren lassen können. Da verträgt es keine Fehler.

Wenn man noch ein Bißchen mehr Elektronikbasteln und Legoeisenbahn verbinden möchte, kann man sich MattzoBricks ansehen.
ja das stimmt sicher. Ich habe jetzt nicht komplett das Netz durchforstet aber bevor ich gestartet bin, habe ich mich natürlich auch schlau gemacht, was es schon gibt und ich fand keine Beiträge, welche so ein System komplett in LEGO Realisieren. Und ja, wenn man andere System benutzt, ist es sicher einfacher machbar, weil es die Systeme für die Modelleisenbahn schon gibt.

sehe ich genauso. Vor allem die Programmierung für Pfadfindung und "autonomes" fahren sind schon beeindrucken. In meinem Konzept würden Züge entlang von vordefinierten Strecken/Abläufen fahren.

So eine komplett Automatisierung finde ich technisch spannend, aber mir fehlt dann das "spielen" auf Ausstellungen. Daher schau ich mir sowas an, um zu lernen, nicht um sowas zu bauen....
Ich frage mich eben, ob es auf Ausstellungen nicht cool wäre, wenn man eine Strecke hätte, wo Züge automatisch fahren. Zumindest in meinem Konzept könnte man es ziemlich sicher auch so programmieren, dass man manuell in die Strecke reinfahren könnte, solange der Zug einen Farbsensor hat. Und das coolste wäre ja, wenn man noch Signale hätte, wonach man sich richten muss. So wäre es dann eigentlich wie in Realität mit Lokführer.
Bei uns auf der Technikfläche ist die Idee aufgekommen eine Grubenbahn zu realisieren. Diese müsste autonom fahren und da wäre so eine Programmierung sicher spannend/hilfreich.
 
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Blechtaler

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halbautarke Systeme gibts von Trixbrix:
1738878410138.png
mit Signalen, Sensoren und Weichenmotoren

4DBrix geht n Schritt weiter, da kann man die Komponenten auch per PC/WLAN ansteuern:
1738878642759.png1738878779528.png
 

5zu6

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Ich frage mich eben, ob es auf Ausstellungen nicht cool wäre, wenn man eine Strecke hätte, wo Züge automatisch fahren. Zumindest in meinem Konzept könnte man es ziemlich sicher auch so programmieren, dass man manuell in die Strecke reinfahren könnte, solange der Zug einen Farbsensor hat. Und das coolste wäre ja, wenn man noch Signale hätte, wonach man sich richten muss. So wäre es dann eigentlich wie in Realität mit Lokführer.
Die Zeit zum Aufbauen ist eigentlich immer zu knapp. Wenn in dieser Zeit noch Strippen gezogen werden sollen und verschiedene Module und Fahrzeuge miteinander funktionierend ins Zusammenspiel gebracht werden sollen, reicht die Zeit nicht wirklich.

Es gibt einen Bahnhof, der über ein Stellwerk auf dem Laptop bedient wird. Mit Fahrstraßen, die gestellt werden und sich nach der Zugdurchfahrt wieder auflösen. Neben Softwareproblemen hat dazu Fehlverhalten der Fahrenden dazu beigetragen, dass die Software so aus dem Takt gekommen ist, dass erst mal alles neu gestartet werden muss. Dieses Modul ist nicht unbedingt beliebt.

Da ist es mir deutlich lieber, wenn die Weichen ortsnah gestellt werden können. Das versteht jeder und funktioniert auch, wenn der "Fahrdienstleiter"mal gerade nicht an seinem "Arbeitsplatz" ist.

Dazu kommt: Ausstellung ist eben nicht Modellbahn zuhause. Bei einer Modellbahn fährt man mehr oder weniger große Ovale und hat alles im Blick. Auf der Ausstellung fährt man 100m Strecke. Man läuft neben seinem Zug her, damit man sieht was um einem herum passiert und auch wegen der Unzulänglichkeiten von Bluetooth mit vielen Menschen um sich herum. Und: es sind mitunter so viele Züge unterwegs, dass eben nicht im Raumabstand, sondern permissiv gefahren wird.

Aus meiner Sicht sind einzelne, in sich geschlossene automatisierte Systeme (wie z. B. der Ablaufberg von @Ts__ spannend. Mehr wird schwierig.

Wenn sich nicht nur in die Infrastruktur ändern soll, sondern auch weitergehende Anforderungen an die Fahrzeuge stellst wird es nochmals komplizierter. Es gibt verschiedenste Steuerungen. Vom Circuit Cube, über PU, SBrick, Buwizz und anderes. Das ist heute völlig egal. Und den Platz für einen Farbsensor gibt es in den wenigsten meiner Lokomotiven. Viele müssten dafür von Grund auf neu konstruiert werden.

Hier mal der Blick in meine aktuellen Projekte:
Jung_R42C_innen.png

Hier bräuchte es einen kürzeren Hub und/oder kürzeren Motor, damit der Sensor Platz finden könnte.

Und hier eine Dampflok. Vor dem Motor oder unten im Tender könnte Platz sein.

DB_BR_66_innen.png

doch jetzt drehen wir die Lok mal um: Das markierte sind Vorlaufachse und Nachlaufdrehgestell. Die nicht nur befestigt sein wollen, sondern sich im Falle des Drehgestells zusätzlich zur Seite wegdrehen müssen, damit die Lok wenigstens durch R104-Kurven kommt.
DB_BR_66_unten.png

Es gibt viele noch kleinere Loks, die ganz prima fahren.
 

Lok24

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Wie wird ein Duplo-Zug gesteuert?
Danke für den Link.
Da wird genau das Problem gezeigt, auf das ich abhob.
Es gab mal ein FW-Version, da wurde der Abstand nicht richtig gemessen. In der Ebene alles im Lack, aber wenn es auf die Brücke ging, die Lok also schräg stand und damit die Fliese weiter vom Sensor weg, gab es Fehlfunktionen.

Ich frage mich eben, ob es auf Ausstellungen nicht cool wäre, wenn man eine Strecke hätte, wo Züge automatisch fahren.
Jein. Die Intentionen von Ausstellern können je nach Ausstellung variieren, deswegen werden wir hier auf kein eindeutiges Ergebnis kommen.
Also:
Als erstes muss man das jeweilige Ziel bestimmen, dann die Lösung suchen.
Bei der klassischen Modellbahn gibt es
- Rückmeldungen der Loks (über Gleis)
- Ortung via Ultraschall oder Infrarot
- Barcode -Leser im Gleis

Alles sehr aufwendig.

Eine andere Methode sind "Virtuelle Melder".
Wenn ich einen Melder auslöse an Stelle A und weiß wie schnell die Lok fährt kann ich an Stelle B etwas auslösen, nur durch Software
Oder synchronisieren durch Gleiskontakte.

Ein Beispiel habe ich schon auf Ausstellungen gezeigt, ohne jedes Problem.
Es arbeitet mit Kontakten in den Gleisen, in der Lok ist nur ein Magnet.

Idee: Fahre Strecke A, die SW weiß wie die Weichen und Signale zu stellen sind und wie viele Kontakte bis dahin zu zählen sind.
Weiß nicht ob ich das hier hier schon mal gezeigt habe, deswegen hier der Link zu 1000 Steine:
Und die Elektrik

Bei mir hängen alle Kontakte an nur einem Eingang.
Man könnte aber bei der Lösung mit den Motoren pro Weiche auch überlegen, den Sensor ans das Hub anzuschließen.
Oder, viel einfacher, den Sensor neben das Gleis zu setzen. Da brauche ich pro Bahnhofseinfahrt einen.
 
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Ts__

Eisenbahner
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Ich frage mich eben, ob es auf Ausstellungen nicht cool wäre, wenn man eine Strecke hätte, wo Züge automatisch fahren.

Auch hier ein klares Jain ;-)

Für abgeschlossene Bereiche, wie zb die Lorenbahn vor einen Bergwerk oder eine Nebenanlage macht die Automatik Sinn und wird ja auch schon genutzt. Zb Bahnhof Assendorf von Christoph / @ellermaniac ist so einen automatisch betriebene Nebenanlage.

Für die großen Gemeinschaftsanlagen wie auf den BSBT in Schkeuditz oder NLGM in Wörrstadt macht eine Automaitk aber keinen Sinn. A zu aufwändig, B nichts ist einheitlich und C bleibt dann der Spass auf der Strecke ;-)

Ich glaube auch, dass Interaktion für die Besucher interessanter ist, als ein komplett autonomer Ablauf im Zugbetrieb.
So jedenfalls meine Meinung.

Thomas
 

ellermaniac

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Ich frage mich eben, ob es auf Ausstellungen nicht cool wäre, wenn man eine Strecke hätte, wo Züge automatisch fahren.

Im Grunde kann ich meinen Vorrednern @Lok24 @5zu6 und @Ts__ uneingeschränkt zustimmen.

Ergänzend möchte ich nur hinzufügen: in Laborsituationen ist so einiges möglich. Die im Ausgangsposting gezeigte Situation ist schon ein sehr spezielles Labor, was die Menge der eingesetzten Farbcodes im Gleis angeht - von der nötigen Menge an Programmcode mal ganz zu schweigen. Spannend trotzdem.

Aber der Ausstellungsbetrieb wird durch diverse Faktoren eingeschränkt:
- zu viel Funkverkehr, bei zu viel RClern in der Messehalle geht schnell gar nix mehr. PU-Bluetooth ist da extrem anfällig. Mit Aussetzern ist ein Programmbetrieb schnell dahin, auch wenn er zuhause einwandfrei funktioniert hat.
- die vielen bunten Fliesen funktionieren nur in der Laborsituation. Im Zusammenspiel mehrerer Module und Loks verschiedener Aussteller sehe ich Schwarz
- PU Bluetooth ist in der Reichweite beschränkt. Ich fahre mit meinem Bahnhof Asendorf mittlerweile auf 9 x 1,5 m automatisiert und da muss ich das Tablett mit der PU-App schon ziemlich genau in der Mitte platzieren, damit alles sauber läuft. Größere Anlage damit zu automatisieren fällt somit aus.
- was auf der einen Ausstellung prima funktioniert hat, kann eine Woche später schon ganz anders sein. Feinjustage ist immer erforderlich. Hier ist es von Vorteil, wenn man seinen Code gut kennt.

Die Automatisierung von Teilbereichen/Nebenstrecken/Gleisanschlüssen ist aber durchaus denkbar und genauso spannend. Wenn sich was bewegt, ist die Aufmerksamkeit der Besucher sicher, insbesondere wenn nicht sofort erkennbar ist, wie es funktioniert.

Bei uns auf der Technikfläche ist die Idee aufgekommen eine Grubenbahn zu realisieren. Diese müsste autonom fahren und da wäre so eine Programmierung sicher spannend/hilfreich.

Das klingt auf jeden Fall spannend, @SchipperAlex erzählte in Lingen von Ideen, dass man damit ja auch flexibel in der Länge des Transportweges sei. Die Probleme, insbesondere mit der Distanz, sind dann natürlich die gleichen wie oben beschrieben.
 

Lok24

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PU Bluetooth ist in der Reichweite beschränkt. Ich fahre mit meinem Bahnhof Asendorf mittlerweile auf 9 x 1,5 m automatisiert und da muss ich das Tablett mit der PU-App schon ziemlich genau in der Mitte platzieren, damit alles sauber läuft.
Könnte man die Züge nicht autark fahren lassen?
Mit ein paar wenigen Sync-Punkten in der Mitte?

Bei uns auf der Technikfläche ist die Idee aufgekommen eine Grubenbahn zu realisieren. Diese müsste autonom fahren und da wäre so eine Programmierung sicher spannend/hilfreich.

Da sind wider die Fragen: Wie groß, wie viele Züge, wie viele gleichzeitig?
Eine immer gültige Lösung wird es kaum geben (gibt es auch bei der klassischen Modellbahn nicht)
 
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Lok24

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Klar, auf der Actionfläche ist das mein Ziel, denn die zwei bis drei Loks/Züge sind ja nur Beiwerk.

Was soll es denn genau machen? Siehe die Fragen oben ;-)
Ich fände es spannend, für einen konkreten Fall mal eine Lösung zu überlegen.
 

Functional Technic

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Freunde, es gibt keine Probleme nur Herausforderungen ;)

Könnte man die Züge nicht autark fahren lassen?
also bei meinem Programm fahren die Züge eigentlich mit eignem Programm und holen nur die Infos vom Main-Hub, welche Abschnitte belegt/oder frei sind. Somit können die Züge abschnittsweise auch ohne Infos von aussen fahren.

Da sind wider die Fragen: Wie groß, wie viele Züge, wie viele gleichzeitig?
Mindestens 2 Züge mit 2 Lade/Entladestationen.

Klar, auf der Actionfläche ist das mein Ziel, denn die zwei bis drei Loks/Züge sind ja nur Beiwerk.
die Einstellung gefällt mir.

Wenn sich nicht nur in die Infrastruktur ändern soll, sondern auch weitergehende Anforderungen an die Fahrzeuge stellst wird es nochmals komplizierter.
Der Sensor kann auch in einem Wagen sein. Klar, wer nicht PU hat kann nicht mitfahren.

- zu viel Funkverkehr, bei zu viel RClern in der Messehalle geht schnell gar nix mehr. PU-Bluetooth ist da extrem anfällig. Mit Aussetzern ist ein Programmbetrieb schnell dahin, auch wenn er zuhause einwandfrei funktioniert hat.
Ja, das könnte wirklich ein Problem und nicht nur eine Herausforderung sein. Vor allem, weil man es nicht testen kann. Allerdings meinte Mäkkes, dass an der letzten Austellung mit RClern PU Komponenten mit direkter Kommunikation nicht über das SmartPhone gut funktioniert hätten. Also Xbox direkt zu Hub. Somit hoffe ich, dass Hub zu Hub Kommunikation auch funktioniert. aber ja, das müsste man an einer Ausstellung testen. Mit was hast du schlechte Erfahrung gemacht? Auch mit Direktkommunikation oder via Smartphone?

- PU Bluetooth ist in der Reichweite beschränkt. Ich fahre mit meinem Bahnhof Asendorf mittlerweile auf 9 x 1,5 m automatisiert und da muss ich das Tablett mit der PU-App schon ziemlich genau in der Mitte platzieren
Dafür muss sicher eine Lösung gefunden werden.
 
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