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Thema: Gehversuch nach Jansen

  1. #1
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    Gehversuch nach Jansen

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    Hallo,

    nach einer Inspiration von Theo Jansen läßt mich der Gedanke eines Nachbaues nicht mehr los. Doch leider kam schnell die Ernüchterung, weil ich nicht genau diese Konstruktion berechnen kann.

    Auch dieser Link: http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...linearisierung
    brachte mich nicht weiter, er war zumindest eine Überlegung wert.

    Auch diese Konstruktion ist fantastisch aber nicht das was ich mir in de Kopf gesetzt hatte.
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...linearisierung

    Jetzt zu meinem Problem:
    Dazu erst mal eine Schematische Darstellung...

    - Die Punkte P1 und P2 sind starr.
    - P3 liegt auf der Scheibe (Kurbelwelle)
    - die Längen der Streben sind gekennzeichnet und sollten genau berechnet werden
    - Bei einer Rotation um 360 Grad hat jeder Fuß einen Schritt gemacht.
    - Es gibt zwei feste Dreiecke (oberes ist rechtwinklig, unteres könnte nicht rechtwinklig rein)

    Was soll das Ganze:
    Ich habe anhand von ausprobieren diese Konstruktion erstellt. leider noch eine 2 prozentige Fehlerquote in der Länge von "f" was bei mehreren Fußpaaren nicht sinnvoll ist. Außerdem sind die Schrittweiten nicht konstant somit ergibt sich eine Verzerrung wenn das zweite Fußpaar um 180 Grad Phasenverschoben agieren soll.

    Kann mir da jemand weiterhelfen?

    Realisieren vollte ich das alles mit 4 Fußpaaren (ein Paar siehe unterstes Bild) zwei links und zwei rechts angetrieben mit 4 Schrittmotoren damit ich auch ein Kurvenlauf (drehen auf der Stelle) realisieren kann. Diese dinge übernimmt dann die Elektronik.

    Also mein Primäres Problem liegt in der Genauigkeit dieser Konstuktion, wie müssen die Längenverhältnisse der einzelnen Streben aussehen um auf das beste Ergebnis zu kommen, kleine ungenauigkeiten lassen sich ja durch Gummifüße ausgleichen.

    Gruß bis0uhr
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken ablauf.jpg   schematik_153.jpg  

  2. #2
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    Hier ist auch das Modell eines einzelnen Fußes groß dargestellt, eine Möglichkeit zum Nachmessen.
    http://video.google.com/videoplay?do...77452326&hl=en

    Das Grundmodell hat 6 ja Beinpaare. Die Bewegung am Boden soll eine Gerade sein. Wird sie mit konstanter Geschwindigkeit abgefahren?
    Wie Lange dauert die Phase am Boden im Verhältnis zu einer Umdrehung der Kurbel?
    Hast Du die Phasen der Beine und das Zusammenwirken geklärt?

    Manfred

  3. #3
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    Hallo,

    also die Geschwindigkeit am Boden ist nicht ganz konstant es gibt eine Beschleunigung im Bereich von 90 Grad.
    Das Zusammenwirken der Beine wird durch den symetrischen Aufbau mit je nur einer groben Beschleunigungsfase kompiziert. Hätte ich einen Konstanten Schritt wäre das Problem aus der Luft.

    Von einem Beinpaar hat jeweils ein Fuß fast Genau 180Grad Bodenkontakt dann übernimmt der andere für die restlichen 180 Grad den Vorschub.

    Anhand von dem Video oder Foto die Masse auszumessen war mein erster Gedanke ist aber zu ungenau. Kleinste Änderungen bewirken enorme Änderungen am Schrittverhalten.

    Es ist nicht einfach zu erklären. Werde auf jedenfall schon mal weitertüfteln.

    Gruß bisßuhr

  4. #4
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    Es ist sicher sehr kompliziert und auch interessant.
    Deshalb würde ich gerne von einem Interessierten (oder mehreren) mehr darüber erfahren.
    Sind die Aufhängungen P2 der Beinpaare untereinander einigermaßen fixiert?

    Dann sollten die Beinpaare wohl gerade 120° Phasenverschiebung zueinander haben.

    Ein vorderes Bein und ein hinteres Bein der 3 Beinpaare auf jeder Seite sollten dann wohl gleichzeitig am Boden sein, für 120° der Kurbelwellendrehung. Wenn sie sich dabei genau waagerecht und mit gleicher Gewschwindigkeit bewegen dann wären die Verluste minimal.
    Am besten ist sicher eine konstante Geschwindigkeit gegenüber der Aufhängung während des Bodenkontakts.

    Sind das die Optimierungskriterien?

    Wenn nicht, wie groß ist der Winkel für den das Bein aufsetzt. 180°?
    Wie sehen die Optimierungskriteien aus?
    Manfred

  5. #5
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    Sind die Aufhängungen P2 der Beinpaare untereinander einigermaßen fixiert?
    Die sind fest miteinander verbunden pro Beinpaar über diese Dreieckskonstruktion und zum nächsten über Streben.

    Dann sollten die Beinpaare wohl gerade 120° Phasenverschiebung zueinander haben.
    Richtig... können aber auch zwei Paare parallel laufen, da immer pro Paar mindestens ein Fuß unten ist. Nur an 0 und 180 Grad sind beide Füße kurz unten.

    Am besten ist sicher eine konstante Geschwindigkeit gegenüber der Aufhängung während des Bodenkontakts.
    Das ist das Problem! Mit dem gleichbleibenden Abstand zum Boden konnte ich den Fehler auf 0,48% reduzieren. In meinem Beispiel von 212mm (Abstand Boden zur Kurbelwelle) macht der Fehler 1mm aus. Bloß die konstante Bahngeschwindigkeit stimmt nicht so recht.

    Wenn nicht, wie groß ist der Winkel für den das Bein aufsetzt. 180°?
    Ja, 180 Grad.


    Hier noch einige Bilder vom Ablauf... eben noch schnell konstruiert.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken 3_621.gif   2_139.gif   1_426.gif  

  6. #6
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    Hast Du eigentlich auch diesen Film zum Vergleichen?
    http://www.youtube.com/watch?v=CufN4...elated&search=
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken jansen__2.jpg  

  7. #7
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    Ja den Film kannte ich schon. Merkwürdig fande ich nur, dass P2 auf gleicher Höhe mit der Kurbelwelle P1 liegen. Bei meinen ersten Versuchen hatte ich damit nicht diese Genauigkeit wie bei meiner jetzigen Konstruktion. Außerdem habe ich jetzt einen Fuß der Flach ist, nicht wie in dem Film einen Kugelfuß, damit "rollt" beim gehen der Fuß über Ferse und Fußstipze.

    Wie gesat es ist ziemlich kompliziert, weil so viele unbekannte eine Rolle spielen. Es würde mir schon helfen wenn ich z.B. in Excel die einzelnen Fußstellungen berechnen könnte. Momentan mache ich es in der Arbeit über meine Fräsmaschine die beinhaltet eine nicht zu unterschätzende "Freie Konturprogrammierung".

    Man könnte ja auch Räder zum Antrieb eines Roboters nehmen aber das ist uncool

    Gruß bis0uhr

  8. #8
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    Hi,

    nach den Info's aus dem Thread http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=29306 habe ich versucht, den Beinmechanismus nachzubauen.
    Ein erster Versuch sah so aus, daß ich die Gelenke gezeichnet habe (nicht so professionell wie "bis0uhr"), auf Karton gedruckt, ausgeschnitten und zusammengebaut habe.
    Der Bewegungsablauf ist beeindruckend aber es stimmt: Kleinste Änderungen in den Längen oder im Durchmesser der Kurbelwelle ändern das Bewegungsverhalten ziemlich stark.
    Ich bin in meinen Überlegungen immer von insgesamt 6 Beinen ausgegangen. Wenn mit 4 Beinen ein harmonischer Bewegungsablauf möglich ist, wäre das eine ziemliche Einsparung von Mechanikteilen.
    Meine Konstruktionsskizze habe ich mal angehängt.

    Gruß
    Dieter
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  9. #9
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    Ist der hier entsprechend?
    Er hat wohl Füße mit Kugelgelenk.
    http://www.liveleak.com/view?i=4f5_1177816318

  10. #10
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    @Dieter59

    Eine Konstruktion aus Pappe für ein vorab Modell ist eine super Sache, manchmal kommt man nicht auf die einfachsten Dinge.
    Warum haben deine Streben alle unterschiedliche Längen? Welche bei mir mit "C" gekennzeichnet sind haben auf jedenfall gleiche Länge von dem bin ich einfach mal ausgegangen. Hast du für dein Modell irgendwelche Berechnungen gemacht oder nur so pi mal Daumen?

    Bei einer Konstruktion mit 4 Beinpaaren (zwei parallel laufend) könnte es schwierig mit dem Schwerpunkt werden. Da bin ich mir nicht so sicher, jedenfalls wandert der bedenklich von vorn nach hinten. Sechs Beinpaare wären wohl schon optimaler aber der Aufwand auch wieder größer. Ich bleibe wohl erst mal bei der Vierervariante.

    @Manf

    Eine wilde Konstruktion, bin aber erschrocken wie die schwanken tut. Da dürfte ich schon wesentlich optimaler liegen.
    Es ist ja auch eine andere Mechanik aber auch interessant. Sieht wirklich aus wie Kugelfüße und sogar gefedert. Die Kurvenfahrt sieht auch nicht so toll aus, darüber war ich mir aber auch schon im klaren. Deswegen wollte ich meine Füße weiter auseinander legen (zwei links und zwei rechts).
    Was mir aber sehr gut gefällt ist die Beinbewegung an sich. Es erinnert mehr an einen Storchengang, bei Jansen hingegen setzt der vordere Fuß ziemlich flach auf so das kleine Hindernisse vielleicht ein Problem darstellen könnten z.B. Teppichkante Das mit den Hindernissen ist auch so ein Punkt der mir Kopfzerbrechen macht. Was ist wenn ein Fußpaar auf dem Teppich steht und das direkt nebendran hat dann keinen Grip mehr. Deswegen wohl doch gefedert.

    Gruß bis0uhr

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