Pengenalan robot pemotong rumput open-source OpenMower
(github.com/ClemensElflein)- OpenMower adalah proyek open-source yang dapat meng-upgrade robot pemotong rumput komersial berbiaya rendah menjadi robot otonom pintar berbasis RTK GPS
- Tujuan utamanya adalah pemotongan rumput otonom, keamanan yang unggul, tanpa perlu kabel batas, biaya rendah, dan sepenuhnya terbuka
- Perangkat keras produk yang sudah ada cukup kokoh, dan kinerja yang memadai dapat dicapai hanya dengan upgrade perangkat lunak tanpa perubahan
- Fungsi dasar saat ini sudah berjalan, dan tugas inti seperti pembelajaran peta, navigasi otonom, serta pengisian daya telah diimplementasikan
- Hanya beberapa produk seperti YardForce Classic 500 yang kompatibel secara hardware, tetapi diharapkan akan diperluas ke robot lain di masa mendatang
Gambaran proyek
OpenMower adalah proyek hardware/software open-source yang membongkar robot pemotong rumput yang mudah didapat di pasaran (seperti YardForce Classic 500), lalu menerapkan RTK GPS modern dan perangkat lunak di atasnya untuk mengubahnya menjadi pemotong rumput otonom yang cerdas dengan biaya rendah
- Robot pemotong rumput yang ada hanya mendukung gerak acak, sehingga efisiensi dan kecerdasannya kurang
- Hasil pembongkaran menunjukkan kualitas hardware yang baik, seperti penggunaan motor brushless, ketahanan air dan kekokohan, serta adopsi konektor standar
- Titik upgrade yang sesungguhnya adalah perangkat lunak
Tujuan proyek
- Mewujudkan pemotong rumput yang sepenuhnya otonom
- Keamanan yang unggul: respons darurat seperti berhenti seketika saat terangkat/bertabrakan
- Mendukung banyak area tanpa kabel batas
- Biaya murah: menargetkan biaya yang lebih rendah dibanding produk komersial kelas menengah
- Open-source: siapa pun dapat membuatnya dan memperluas pengetahuan
- Desain yang rapi
- Fitur penghindaran rintangan
- Deteksi hujan dan penghentian otomatis saat cuaca buruk
Open Mower App
- Menyediakan aplikasi yang mendukung pengoperasian intuitif dan visualisasi melalui smartphone
Status pengembangan saat ini
- Fungsi dasar pemotongan rumput selesai: pembelajaran peta, pengaturan jalur, pemotongan rumput, auto docking (kembali saat pengisian daya dan melanjutkan lagi), dan sebagainya telah dipastikan berfungsi
- Disarankan dibuat sendiri oleh pengguna yang punya kemampuan teknis
- Karena biaya dan kompleksitasnya tinggi, pertanyaan dan dukungan tersedia melalui komunitas seperti Discord dan Wiki
Hardware
- Terdiri dari mainboard dan controller motor servo seperti xESC mini/xESC 2040
- xESC 2040 adalah controller berbiaya rendah berbasis chip RP2040, dan saat ini masih dalam tahap dukungan eksperimental
- Item To-Do: beberapa fungsi hardware tambahan seperti peningkatan akurasi sisa baterai direncanakan akan ditambahkan
Perangkat lunak
- Pengembangan manajemen status pemotong rumput (docking/pekerjaan, dll.) dan fungsi pembuatan jalur telah selesai
- Fitur penghindaran rintangan belum diimplementasikan
- Perangkat lunak open-source berbasis ROS dikelola di repositori terpisah
Panduan pembuatan dan memulai
- Situs web resmi dan Wiki menyediakan panduan tentang komponen yang dibutuhkan, cara instalasi perangkat lunak, dan panduan komunitas
- Berbagai materi tambahan terus ditambahkan berbasis komunitas
Partisipasi dan komunitas
- Anda bisa mencoba membuat OpenMower sendiri, atau berkontribusi pada pengembangan dengan memberi star dan watch pada repositori
- Pertukaran informasi tersedia melalui YouTube resmi dan Discord
Hardware yang kompatibel
- Saat ini kompatibel di level board dengan YardForce Classic 500 dan beberapa model Herkules/SA650 ECO
- Ada juga beberapa produk OEM SUMEC Hardware buatan Tiongkok yang menggunakan board yang sama, tetapi skalabilitasnya terbatas
- Untuk berbagi/memperluas daftar produk kompatibel, pengguna dianjurkan mengirimkan informasi pembongkaran dan foto board ke komunitas
Panduan tambahan dan hal khusus
- Wajib memeriksa paten, hukum, dan regulasi keselamatan di masing-masing negara
- Materi yang disediakan tidak memberikan jaminan apa pun terkait operasi nyata, kesesuaian, maupun masalah hukum
- Diperlukan keahlian teknis untuk pembuatan/penggunaan
- Penggunaan komersial dan penjualan kembali memerlukan persetujuan pengembang; penggunaan pribadi untuk tujuan nonkomersial/edukasi dianjurkan
Lisensi
- Dirilis di bawah Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License
- Pemanfaatan nonkomersial dan edukatif bebas, tetapi penggunaan komersial dan komersialisasi produk memerlukan persetujuan pengembang
Ringkasan
OpenMower adalah proyek DIY inovatif yang memungkinkan hardware robot komersial berbiaya rendah diubah menjadi pemotong rumput otonom pintar dengan menerapkan perangkat lunak open-source. Dengan dukungan komunitas yang erat, dokumentasi/wiki yang rinci, serta keterbukaan hardware/software, proyek ini memiliki keunggulan dalam memanfaatkan lini produk sejenis, mengurangi biaya, dan menurunkan hambatan masuk.
Berkat perubahan hardware yang relatif sedikit dan dukungan komunitas, proyek ini lebih mudah diakses dibanding proyek-proyek sebelumnya, dan cocok untuk individu maupun engineer DIY.
1 komentar
Komentar Hacker News
Saya baru sadar bahwa robot pemotong rumput yang dirilis belakangan ini kebanyakan tidak bergerak secara acak, melainkan memotong dengan membagi area secara sistematis; setelah benar-benar membeli dan meneliti, ternyata hanya Worx Landroid yang memakai cara acak. Saya ingin model yang tidak perlu memasang kabel, karena berharap perawatannya minim. Akhirnya saya memilih eufy E15, dan dengan basis kamera alat ini membuat peta tanpa instalasi tambahan lalu bergerak secara sistematis. Hampir tidak perlu disentuh sama sekali. Saya tidak punya hubungan apa pun dengan produk ini dan murni merekomendasikannya karena puas. Akan lebih bagus lagi kalau ada versi open source. Proyek ini hanya memakai GPS; GPS memang berfungsi dengan baik, tetapi kadang ada masalah cakupan. Kamera selalu bekerja baik pada siang hari, jadi mungkin ada baiknya mempertimbangkan menambahkan kamera ke proyek ini. Tentu kamera lebih kompleks dan bisa menambah peluang error, tetapi secara keseluruhan bisa jadi solusi yang lebih andal.
Saya memakai Husqvarna dan sangat puas. Produk ini juga memotong rumput secara acak. Selama 3 tahun saya tidak pernah perlu memakai jasa tukang rumput luar, dan pekerjaan yang paling perlu diperhatikan hanya bagian tepi dan merapikan area pohon. Halaman rumah saya datar dan luasnya sekitar 5000 sqft.
Saya khawatir tanpa kabel atau GPS, alat seperti ini akan mudah dicuri.
Selain GPS atau kamera, mungkin bisa juga memakai local positioning system. Rasanya cukup pasang sekitar 3 beacon tenaga surya di sekeliling halaman.
Saya penasaran seberapa besar dan datar halamanmu. Halaman saya luas dan salah satu sisinya miring, jadi saya sedang mempertimbangkan apakah ini cocok dipakai.
Rasanya seperti versi mesin pemotong rumput dari Valetudo, sangat menarik. Saya penasaran seberapa banyak kode yang tumpang tindih antara robot vacuum dan mesin pemotong rumput, tautan Valetudo
Berkat ini saya jadi pertama kali tahu Valetudo, dan kelihatannya sangat menarik. Saya sedang mempertimbangkan untuk “meng-upgrade” robot vacuum saya yang sudah berumur 7 tahun.
Tidak seperti Valetudo, proyek ini hanya memakai chassis dan motor dari mesin pemotong rumput yang sudah ada, lalu mengganti seluruh elektronikanya.
Tautan yang dibagikan ini sangat berguna. Ke depannya saya berencana mencoba Valetudo dan Openmower. Akan bagus juga kalau ada alternatif open source seperti ini di bidang kamera keamanan.
Jujur saja, robot pemotong rumput generasi sekarang yang bergerak acak ternyata bekerja cukup baik. Memasang wire untuk batas memang merepotkan, tetapi begitu selesai, robotnya sangat efektif karena tidak akan keluar dari area batas. Jalur acak pun jauh lebih efisien daripada dugaan saya. Saya penasaran apa kelebihan robot yang “smart”. Kalau bisa bekerja 100% sempurna tanpa boundary wire, itu akan berarti, dan akan bagus juga kalau ada deteksi rintangan, karena bisa mencegah alat ini memotong mainan yang ditinggalkan anak.
Saya memakai Mammotion Yuba, dan hasil potongan berbentuk grid atau garis lurus terlihat sangat indah. Bahkan bisa membuat logo. Jauh lebih cepat daripada cara acak dan hasilnya juga lebih bagus.
Fitur penghindaran rintangan tampaknya masih menjadi tantangan terbesar yang tersisa di sisi software. Untuk penentuan posisi sudah ada banyak pilihan seperti sensor RTK GPS. Saya juga tidak masalah jika guide wire tetap dipertahankan untuk fungsi “pencegah kabur”.
Sehebat apa pun robot dengan boundary wire bekerja, saya tidak bisa setuju bahwa robot generasi terbaru itu “kurang bagus”. Mammotion Luba 2 saya, misalnya, sangat bagus dari sisi hardware maupun akurasi posisi, dan software-nya meski masih bisa ditingkatkan, tetap sudah cukup baik.
Jika ingin tahu bentuk bilah sebenarnya pada robot pemotong rumput, lihat gambar ini. Saya membeli Sunseeker X7 dan memakainya di lahan sekitar 4 acre; dari jumlah itu rumput yang sebenarnya hanya sekitar 2 acre, sisanya taman atau jalan. Hardware-nya sudah cukup siap, dan sekarang software yang jadi kunci. Dari pengalaman saya, peningkatan besar bisa terjadi hanya lewat update software. Sunseeker berbasis kamera (belum ada LiDAR), dan robot pemotong rumput ini lebih unggul daripada manusia. Jika kondisinya tepat, sirkulasi nutrisi berjalan baik, dan pengaturan panjang bilah maupun setelan musiman juga dimungkinkan. Khususnya karena bisa dijalankan pada jam 3 pagi, saya jadi terpikir banyak kegunaan lain seperti keamanan atau pemantauan satwa liar. Dari segi harga dibanding performa, produk Tiongkok tampaknya sangat bagus. Teknologi ini benar-benar menarik untuk diikuti ke depan.
Pada malam hari sebaiknya jangan dioperasikan demi melindungi satwa liar, terutama hewan nokturnal seperti landak.
Satwa liar bisa terluka atau tidak bisa berjalan dengan benar akibat robot pemotong rumput, jadi penting untuk mengoperasikannya hanya pada siang hari. Di banyak wilayah, landak adalah spesies yang terancam punah.
Harganya masih tinggi. Secara kasar ini hanya sedikit lebih kokoh daripada robot vacuum, tetapi harganya setara mobil bekas. Saya membeli dua unit dari vendor murah, tetapi keduanya dikembalikan karena motor rusak. Motor penggantinya saja 150 euro, dan yang menarik adalah baterainya memakai baterai perkakas 18V milik sendiri sehingga mudah diganti.
Ayah saya baru membeli Husqvarna 430x, dan alat itu memotong halaman berbukit seluas 1 acre dengan sangat baik. Ada bagian taman yang agak sulit dimasuki, tetapi saya berharap itu bisa diperbaiki lewat software.
Di website tertulis X7 bisa mencakup 0.75 acre, tetapi Anda memakainya di 4 acre, jadi saya penasaran bagaimana penerapannya.
Saya kira ini proyek rakit sendiri hardware sepenuhnya. Saya belum sepenuhnya yakin pada robot pemotong rumput, tetapi untuk mesin pemotong rumput tunggang permintaannya tinggi dan harganya tidak masuk akal. Dua mesin pemotong tunggang saya sama-sama rusak; salah satunya perlu ganti wiring harness mahal agar tidak terbakar, dan yang lainnya memakai mesin 1 silinder kuno yang desainnya praktis membuatnya rusak sendiri 1–4 kali setiap tahun meskipun sudah dipakai sama selama 30 tahun. Harga unit baru maupun bekas benar-benar mahal kalau dibandingkan dengan inflasi. Saya memutuskan membongkar salah satunya dan mengubahnya jadi listrik dengan motor Ryobi dan controller dari Amazon. Roda hanya untuk penggerak, dan pisaunya memakai motor terpisah masing-masing, jadi lebih sederhana daripada sistem belt/pulley/clutch yang rumit. Saya juga bisa mendaur ulang baterai Ryobi 40V, jadi tidak perlu mengembangkan BMS/charging terpisah, cukup menyesuaikan konektornya. Saya berharap ada proyek yang dirancang dengan baik untuk rencana konversi listrik seperti ini, dan harga motor serta controller bekas juga cuma sekitar $50 masing-masing.
Saya pernah merancang UTV berbahan biokomposit dengan teknologi terbaru dan baterai bergaransi panjang buatan AS, sampai tingkat yang bisa menggantikan John Deere Gator. Aturan NEV(Carve-out) menarik. Penting untuk melihatnya sebagai RC car yang diperbesar agar tetap lebih sederhana. Seperti Lincoln dan Tesla, sebaiknya jangan terus menambahkan fitur yang tidak perlu; tujuan EV adalah kesederhanaan.
Harga mobil baru/bekas belakangan ini naik terlalu jauh dari kenyataan, sampai-sampai rasanya kita sudah bisa membuat hipotesis bahwa angka inflasi resmi tidak lagi mencerminkan kondisi nyata.
Saya teringat dulu di lingkungan kami pada tahun 90-an orang-orang merakit sendiri mesin pemotong rumput. Ayah saya membuatnya dengan motor mesin cuci, roda stroller, besi bekas, dan mengelas sendiri rangkanya. Banyak orang menyalin idenya atau membuatnya bersama-sama, jadi terasa seperti open source. Meski begitu, saya ingat alat itu cukup berguna.
Setelah membaca tulisan tentang mencari tantangan baru, saya ingin mengusulkan modifikasi mesin pemotong rumput yang bisa otomatis memungut sampah di pinggir jalan lalu menjualnya ke Caltrans.
Saya juga berpikir mungkin lebih baik tidak memotong rumput sama sekali, demi melindungi lebah dan alasan lainnya, tautan makalah terkait
Proyek yang menyenangkan. Beberapa tahun lalu saya pernah memasang sendiri chassis otonom pada push reel mower (pegangannya dilepas). Biasanya robot pemotong rumput memakai bilah kecil, tetapi reel mower bisa melukai jari jadi kurang aman. Meski begitu, perawatannya praktis karena cukup ganti bilah tiap bulan. Saya memilih lidar alih-alih GPS, karena saya tidak ingin memakai RTK GPS yang performanya bisa sangat bergantung situasi. Untuk saya, pendekatan lidar bekerja sangat baik, dan cukup dijalankan seminggu sekali hasilnya fantastis.
Saya memakai OpenMower di AS pada halaman rumput seluas 1400 meter persegi, jadi silakan tanya apa saja. Jika ingin ikut terlibat, Discord jauh lebih aktif daripada dokumentasi resmi atau GitHub.
Saya penasaran seberapa sulit mendapatkan hardware yang dibutuhkan di AS. Dari sisi biaya/pengadaan kelihatannya tidak mudah.
Saya ingin tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan dari mulai pemasangan OpenMower sampai semua setelan benar-benar selesai.
Dari info resmi tampaknya belum ada fitur penghindaran rintangan; saya penasaran bagaimana alat ini menangani rintangan dalam praktik, apakah setidaknya ada sensor sehingga saat menabrak bisa memutar menghindar. Itu pertanyaan utama saya. Selain itu saya juga ingin tahu sudah berapa lama Anda memakainya dan berapa banyak waktu downtime-nya.