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Thema: Deltaroboter "deltaR"

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Deltaroboter "deltaR" mit Kinect Steuerung

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    Moin!

    Ich bin sicher nicht der einzige hier, der, seit er das erste Mal einen Delta-Roboter in Aktion gesehen hat, fasziniert von diesen Maschinen ist. Bei mir führt sowas dann immer zu dem dringenden Wunsch, soetwas mal selbst zu bauen. Vor einigen Monaten habe ich dann tatsächlich mal mit dem Bau eines Deltaroboters begonnen. Er ist vor ein paar Tagen fertig geworden und somit will ich ihn hier dann auch mal vorstellen.

    Erst mal ein paar Bilder:

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	DSCI0416_sc.JPG
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Größe:	100,7 KB
ID:	19404 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	DSCI0441_sc.jpg
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Größe:	32,1 KB
ID:	19405 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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ID:	19406 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	DSCI0400_sc.jpg
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ID:	19407

    Als Motoren verwende ich XL-Servos, die sind zwar nicht sonderlich genau, dafür aber billig, leicht anzusteuern und man muss sich nicht selbst um die Lageregelung kümmern. Der Controller für den Roboter ist noch etwas imporvisiert, ich verwende aktuell ein kleines AVR Experimentierboard, das ich mir vor einiger Zeit mal gebaut habe. Das Board basiert auf einem mega8. Dieser rechnet die inverese Kinematik (IK). Der Controller bekommt von einem PC per RS232 einfach die x-, y-, und z-Koordinate geschickt, die die Plattform einnehmen soll. Diese rechnet der Controller dann in die Winkelstellung der Servos um und gibt entsprechend das PWM-Signal auf die Servos. Ich habe die IK in Bascom implementiert, einen IK-Datensatz rechnet der mega8 bei 8 Mhz in etwas über 6 ms, ich kann die IK also bei ca. 150 Hz laufen lassen - ausreichend für meinen Aufbau.

    Um mal einen kleinen konkreten Test zu machen, habe ich den Delta zum malen verwendet. Hier gibt's ein Video davon, das außerdem auch nochmal den Aufbau im allgemeinen zeigt.



    Auf meiner Homepage kann man noch etwas mehr zu dem Projekt lesen und sehen:

    http://www.mtahlers.de/index.php?opt...=article&id=41

    Allerdings, ist der Artikel da bisher noch etwas rudimentär, ich ergänze ihn kurzfristig weiter, so wie es meine Zeit eben zulässt.

    Wenn es Fragen gibt, fragt gerne! (Dann weiß ich auch, was ich noch in die Beschreibung einbauen muss...)

    Viele Grüße!
    Malte
    Geändert von malthy (28.07.2011 um 01:51 Uhr) Grund: Titel erweitert

  2. #2
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Ich bin sicher nicht der einzige hier, der, seit er das erste Mal einen Delta-Roboter in Aktion gesehen hat, fasziniert von diesen Maschinen ist.
    Nein, du bist nicht der einzige. Mich hatten die Deltas auch auf Anhieb fasziniert, aber deine Umsetzung ist um Klassen besser als meine. Das mit der IK wöllte ich auch gerne können: http://www.youtube.com/watch?v=QeY_KkZRlDc

    Weiter so.

    Gruß

    mic

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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Hallo radbruch,

    Deinen Delta kenn ich natürlich auch - wenn ich das recht erinnere warst ja einer Pioniere dazu hier im RN . Zur IK muss ich aber mal anmerken, dass die eigentlich nicht so wild ist, also wirklich nicht. Der Trick ist nur, den richtigen Ansatz zu finden. Und den hab ich aus einem Forenbeitrag, diesem hier: http://forums.trossenrobotics.com/tu...nematics-3276/ ich hab im Detail etwas anders gerechnet - wie ich finde: einfacher. Ich schreibe auf meiner Homepage auf jeden Fall auch noch etwas zur IK, ich schon den Ehrgeiz zu zeigen, dass es wirklich nicht so schlimm ist.

    Gruß
    Malte


    edit: Rechtschreibfehler korrigiert
    Geändert von malthy (24.07.2011 um 15:56 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von avus17
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    Also der Roboter sieht
    wirklich richtig gut aus, Respekt.
    Die Website von ruedi99ms, einem anderen Freund und mir! http://www.highbankfive.de/
    Unser Feuerlöschroboter ALUBME : Version 1 Version 2

  5. #5
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    Ja wirklich tolle Arbeit! Respekt!
    Unser Sommer ist ein grün angestrichener Winter. Das einzige reife Obst, das wir haben, sind gebratene Äpfel. [Heinrich Heine]

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Hallo nochmal!

    Habe mal versucht, den Roboter mit einer Kinect zu steuern. Im Prinzip verwende ich dazu nur die Positionsinformation der linken Hand, die das Skeleton Tracking liefert. Diese skaliere ich noch etwas um damit man einen sinnvollen Arbeitsbereich hat und sende diese Daten dann einfach an meinen Controller. Funktioniert so einigermaßen, vielleicht kann man durch Optimierung noch ein bißchen was rausholen. Aber die Grundgenauigkeit von der Kinect hält sich natürlich in Grenzen... Hier nochmal ein kleines Video:




    Gruß
    Malte

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Noch eine kleine Ergänzung: ich habe einen Elektromagneten an der Plattform des Deltaroboters angebracht, mit dem ich Stahlkugeln greifen kann. Im Kombination mit der Kinect-Steuerung ergibt sich damit die Möglichkeit die Kugeln anzuheben und an anderen Orten wieder abzusetzen. Das ist natürlich so erstmal noch keine sehr sinnvolle Aufgabe, aber mir ging es ja vorerst nur um das Prinzip. Hier zwei Bilder von dem elektromagnetischen Greifer für die Kugeln und ein Video von einem Testlauf.

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	CIMG1126_sc.jpg
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Größe:	41,6 KB
ID:	19586Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	CIMG1122_sc.jpg
Hits:	9
Größe:	31,7 KB
ID:	19587



    Leider komme ich mit der Dokumentation auf meiner Homepage (siehe Signatur) im Moment nicht so ganz hinterher, mit der Zeit wird's da aber noch einiges an zusätzlichen Infos geben.

    Viele Grüße!
    Malte

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von avus17
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    Das sieht ja echt gut aus, was für einen Elektromagneten
    verwendest du??? Der scheint ja recht schtark zu sein.
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  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Der verwendete E-Magnet ist dieser hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/502332/ So extrem stark ist er nicht, er ist für 12V gedacht, ich betreibe ihn der Einfachheit halber sogar nur bei 5V. Der Trick dabei ist aber, dass er modifiziert wurde. Er ist unten ausgedreht, hat also eine Vertiefung deren Radius relativ genau dem Radius der verwendeten Stahlkugeln entspricht. Die Kugeln werden dadurch recht sicher gehalten. Der Magnet ist dadurch aber natürlich nicht mehr universell einzusetzen, wirklich gut funktioniert er nur mit genau diesen Kugeln. Mir gings an dieser Stelle aber auch nur darum irgendeinen Greifer zum Experimentieren zu haben...

    Gruß
    Malte

  10. #10
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    Danke für den Tipp, den Magneten hab ich mir auch gleich mal
    gekauft (zum Experimentieren).
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