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Thema: QuadroBot - Bein-Konstruktion

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    QuadroBot - Bein-Konstruktion

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    hi leute,
    habe mich kurz beim Thread Hexapod beteiligt.
    also ich bau zur Zeit, einen quadroBot:

    Laenge ca. 50cm, Breite incl. Beine ca. 45cm
    4-servo-beine mit 3 DOF,
    Material Expoxid-Platten (2mm) + AluProfile (alles verschraubt)
    Servos: 12 x S-8051 BB J/R (Jumbo-Servos) von conrad,
    werden mit 6volt betrieben, gem. datenblatt bei 6volt
    Drehmoment ca. 247 Ncm


    bin zur zeit dabei die 4 servo-beine auf meine plattform zu montieren
    beim betrachten des bildes von Draic-Kim (spinne2jd2.jpg)
    sind mir einige zweifel an meiner bein-konstruktion gekommen (servobein1.jpg)
    meine skizze (paint) zeigt bein no 1 links von hinten, neutral-stellung.
    eure threads lineare spinnenbeine, videos etc hab ich schon gelesen.

    koenntet ihr mir bitte sagen, ob meine beine funzzen koennten.
    als attachment ist meine skizze dabei, spinne2jd2.jpg ist leiste zu gross i.
    mfg
    nomad
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken servobein1.jpg  

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    hallo nomad,

    erst mal find ich dier Servos etwas überdimensioniert, aber das muss du wissen (abgesehen davon sind sie viel zu teuer). Ich denke du wirst keine 247Ncm brauchen. Wenn dein Roboter sich in den üblichen 2-3kg bewegt die ein Hexa hat, sagen wir mal 2 weil er etwas kleiner ist, dann denke ich dass 54Ncm durchaus reichen. Aber sowas sollte man durchrechnen.

    Jetzt zu deiner Bein Konstruktion, die mutet in der Tat etwas seltsam an.
    1) Das letzte Gelenk am Fuss wird wohl nicht angetrieben sondern hängt lose runter oder? Falls das so ist wird es dir immer wegrutschen.

    2) Bischen Schwer zu erklären, aber dein Hüftservo (für vor zurück Schwingen) und dein Schultergelenk, da wirst du probleme bekommen, den das gesamte Drehmoment welches das Bein nach oben drückt und die Schulter kompensieren muss, wird über das Servohorn des Hüftservos aufgenommen. D.h. dieser Teil des unteren Servos wird extrem belastet und wenn hier nicht kugelgelagerte Servos verwendet werden früher oder später kaputt gehen.
    Eine schöne Lösung wäre z.B. auf der Oberseite des Schultergelenks ein Gegenlager für den Hüftservo anzubringen. Dann würde ich noch das ganze System auf den Kopf stellen, damit die Lange Seite des Servos nach oben schaut, dann bekommst du auch die volle Beinfreiheit.


    An deiner Stelle würde ich die Beine nochmal überdenken, ich seh zwar immer wieder andere Konzepte für Beine aber bisher kenne ich eigentlich nur eines das gut funktioniert (bzw. 2 aber die sind vom Aufbau ziemlich ähnlich).

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hallo hannohupmann,
    vielen dank fuer deine antwort und deine hinweise:
    zu den Servos:
    als ich im januar mit den project anfing, hatte ich vor einen kleinen
    laptop zu benutzen.
    und eine 12volt batterie fuer die versorgung
    ich bin damals auf ein gewicht von ca. 4-6kg gekommen.
    und mit den 247 Ncm bin ich auf der sicheren Seite
    der bot ist zur Zeit ca 55cm lang und incl. beinen ca 45cm breit.

    jetzt zu meinem ServoBein.
    1) das letzte gelenk (Elbogen oder Knie) ist ein Servo.
    der unterschenkel kann hin- und her geschwenkt werden, wenn das bein nach vorne schwingt.

    zu 2) eben... ich habe mir unzaehlige videos und zeichnungen angesehen
    auch hab ich alle threads soweit moeglich hier im forum verfolgt.
    linearisierung spinnenbeine etc.....
    und auch mehrere verschiedene moeglichkeiten der konstruction gesehen.
    da manche construction auf auf CAD-Zeichnungen und auf den einsatz
    von fraes-maschinen beruhen, fallen die leider weg
    leider

    also [-o<
    du wirsts nicht glauben, heute hab ich zum ersten mal das krabbelTier
    zusammen gebaut -> ein kleineres monstrum sehr archaisch.

    ich arbeite mit den propellerChips von Parallax
    ich konnte bis jetzt nur ein bein testen (R/C-anlage & Propeller)
    und probier in den naechsten tagen den ganzen stuff zum laufen zu
    bringen (kann problemlos ohne zusaetzliche hardware die 12 servos,
    parallel und zeitgleich ansteuern).
    mal gucken was passiert
    da das ganze system verschraubt ist, kann ich bei bedarf
    die beine anpassen.
    ich haett noch eine bitte an dich,
    haettest du links oder zeichnungen einer guten bein-konstruction.

    vielen dank im voraus
    gruesse
    nomad

  4. #4
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    @nomad, die CAD Zeichnungen von mir sind auch mit der Hand gesägt danach. Die meisten hier sägen mit der Hand auch wenn sie vorher CAD zeichnen. So ne Fräsmaschine hab ich nämlich auch leider nicht.

    Das Problem bei Quadros ist halt leider immer, dass sie nur 2 Beine bzw. maximal 3 Beine auf dem Boden haben und damit keinen so guten Schwerpunkt wie die 6 Beiner bekommen.

    Gute Bein Konstruktion ist relativ, ich finde das Konzept der Lynxmotion Beine ganz gut und denke dass man sich in diesem Bereich in der Gestaltung etwas austoben kann, solange es einen Fuss, einen Oberschenkel und eine Hüfte gibt. Das Prinzip ist hier erklärt http://www.lynxmotion.com/images/html/build38b.htm

    Die bessere Lösung für die Schulter Servos finde ich ist jedoch bei dieser Variante
    http://www.lynxmotion.com/images/html/build114.htm

    Deine Schulter/Hüfte ist gar nicht schlecht die würde ich so beibehalten nur eben etwas modifzieren. Bring gegenüber vom Hüftservo ein Gegenlager an und dreh das ganze um 180° so, dass der Hüftservo nach oben aussieht, dann bekommst du einfach mehr Bodenfreiheit.

    Den Fuss würde ich einfacher gestalten wie oben in den Beschreibungen zu sehen ist. Das reicht eigentlich aus.

    Ansonsten mag es vielleicht noch andere kluge Konzpte geben für Füsse, aber die einfachsten und effektivsten sind wohl diese Lösungen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    servoBein-construktion

    hi hannohupmann,
    vielen dank fuer deine anregungen.
    betr. cad und saegen - vom cad abgesehen, hatte und habe troubles
    mit den epoxid-platten -> konnte sie nur mit einer stichsaege zurecht
    schnetzlen. dabei konnte ich nicht sehr genau arbeiten (freihaendig).


    auch vielen dank fuer die hinweise von lynxmotions.
    da die einzelteile beschrieben sind, erleichtert mir die ganze sache.

    in der naechsten zeit mach ich folgendes:
    - die SpannungsVersorgung (12Volt BleiBatterie in PVC-Rohr
    (hing unterhalb der plattform) wird ersatzlos gestrichen.
    fuer die 1.tests wird die plattform von externen batterien versorgt
    - vorteile:
    - gewichtsersparnis von ca. 2 kg
    - erhoehung der bodenfreiheit um mindestens 10cm
    - dann werden mal propeller-servo-programme entwickelt
    (grundlagen hab ich schon, es funzzt mit einem bein)
    - und dann versuch ich mal das ganze system mal zum gehen zu
    ueberreden.
    - dann kann ich die beine verbessern...

    [-o<


    also nochmals vielen dank
    gruesse
    nomad

  6. #6
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    ohje also mit Bleiakkus brauchst gar nicht erst anfangen, die sind für Hexa Quads viel viel viel zu schwer. Da ist man mit NiCd oder NiMH besser bediehnt. Noch besser natürlich mit LiPos die einzig wirklich sinnvolle Versorgnung für die Dinger.

    Die Epoxydplatten säg ich mit der Handlaubsäge, mit der normalen Säge oder wenns schnell gehen muss auch mal mit der Dremel. Ich hab mit denen null Probleme. Verwende natürlich ausschliesslich Metallsägeblätter (also für Aluminium oder Stahl) oder Diamantscheiben. Bis auf den Staub sägt sich damit das Zeug wie Butter damit.

    Für alle Arbeiten gilt immer sich die nötige Zeit zu lassen und wenn es für ein Bein 4-6 Stunden sind. Dafür freut man sich dann um so mehr über das Ergebnis.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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    Cool, hier im Forum ist ja ne richtige Hexabot-Hysterie ausgebrochen

    Bin auch hier gespannt, wie du @nomad deinen umsetzen wirst, klingt bzw. liest sich auf jeden Fall spannend \/
    * Da geht noch was *

  8. #8
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    bein constructions

    hi leute,
    vielen dank fuer die hinweise,
    also zuerst wird von meinem bot die batterie entfernt.
    der bot wird also fuer die ersten tests mit externen batterien
    betrieben. hab dann eben eine einsparung von ca. 2 kg und wesentlich
    mehr bodenfreiheit ca 10cm.
    akkupacks sind ja sehr schoen, aber wenn du 12 Servos (unter last ca. 700 mA), 3 microcontroller (3x9volt) und einen 5volt-zweig (fuer sensoren)
    dann wirds recht teuer.
    gut der bot ist dann nicht mehr autonom aber eben (in der not frisst der teufel
    fliegen).

    werd nun die plattform abaendern und dann mal die beine testen.
    und falls notwendig die beine abaendern auch guck ich mir die unterlagen
    von lynxmotion an.
    gruss
    nomad

  9. #9
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    meiner hat 18 Servos und 2 µC und diverse Sensoren und andere Verbraucher kommt aber mit einem 7,4V 1800mAh Akkupack (LiPo) aus für eine 3/4 Stunde und das reicht mir vollkommen. Zumal es sehr viel bessere Akkus gibt. Die haben damals 30€ gekostet dafür bekommt man jetzt schon 2400mAh

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hi HannoHupmann,
    welcher von deinen projecten beschreibst du??
    ist das der Crawler ????
    hab heut vormittag, meine plattform umgebaut.
    ist jetzt leichter und kleiner (in der hoehe).
    weisst du, AkkuPacks sind super, aber
    a) hab ich von meinen letzten 2 projekten noch 5 bleibatterien vorraetig. (1.project schwimmBot Masse: 160cm lang 100cm breit, 4motoren,echolot, gps etc, 2.project fahrbot der 10kg klasse 3 uC,+ 1 64bit linux-laptop,
    steuerung mit einem neuralen netz, funzzt bis jetzt ganz gut)
    b) da ich in naechster zeit sowie so mit testen der beine, umbauten etc
    beschaeftigt bin, nehm ich halt das was da ist.
    ich hab dieses project eigentlich angefangen um die propeller-chips
    mit 8 cores pro chip (3 chips = 24 cores, fuer jeden servo also 1 core
    und ein walknet auszuprobieren (google walknet, cruse)
    gruss
    nomad

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