Hexapod Einstieg

[todo]

Hallo Leute,

ich möchte einen Hexapod bauen. Leider bin ich etwas erschlagen, von der Vielfalt, der Projekte, die es bereits gibt. Ich würde für den ersten Schuss gerne Teile von bereits erprobter Mechanik übernehmen und habe auch gesehen, dass es Rahmenbausätze gibt. Habt Ihr bereits Erfahrungen? Welche würdet Ihr empfehlen? Gibt es auch bereits CAD-Modelle, Zeichnungen Open Source, von denen ich mich inspirieren lassen kann?

Mir ist wichtig, dass der Hexabot sich schön flüssig bewegen kann und auch kleine Hindernisse überwinden kann.

Würde mich freuen, wenn Ihr mir helfen könnt

[HannoHupmann]

Hallo todo,

nun es gibt von Lynxmotion eine Bausatz für Hexas. Ansonsten gibt es noch ein paar andere die sowas anbieten. CAD-Modelle gibt es sicher auch ein paar, ich hab zumindest welche für meine vielen Hexas gemacht. Allerdings sind die nur für mich brauchbar und nicht so einfach zu kopieren.

Jetzt aber zu deinem eigentlichen Wunsch. "schön flüssig bewegen" ist nicht ganz ohne, einige von uns basteln da die ganze Zeit daran. Es ist mitunter das Anspruchvollste am Hexa bauen. Ich kenn bisher auch nicht viele die sich am "kleine Hindernisse" überwinden versucht haben. Aktuell gibt es einige neue Hexas hier im Forum und du hast die Möglichkeit live und die Entstehung mit zu verfolgen. Gleichzeitig siehst du auch die Probleme die damit verbunden sind. Ich will dich nicht entmutigen aber dir ist klar, dass Hexabots immernoch mit die schwierigsten, anspruchvollsten und vor allen teuersten Hexabots sind. Es gibt verschiedene Preisklassen von gut und günstig: nur 2DOF pro Bein und wenig Bewegungsmöglichkeiten beim laufen. Am besten aus Balsaholz, dann wird es wohl mit 100€ oder etwas weniger möglich sein so einen Roboter zu bauen. Der wird aber keine Hindernisse überwinden können. Klassisch sind 3DOF pro Bein und ein Gewicht von 2-3kg. Hier ist man bei etwa 1000€ mit dabei (ja ja es geht billiger wenn man sich anstrengt aber wenn wir ehrlich sind, läppert sich schnell etwas zusammen). Der Bereich ist nach oben offen. Mein Vinculum hat im Moment kosten von 150€ pro Bein! und wird sicher nochmal 500-1000€ für den Rest verschlingen.

[todo]

Hallo HannoHupmann,
vielen Dank für die Infos. Das ist alles sehr interessant und hilfreich, was Du sagst. Oke, dann werde ich realistisch gesehen sowieso genug zu tun haben das Ding auf flachem Boden in meinem Zimmer zum laufen zu bringen. Mir ist klar, dass ich da sehr viel Zeit reinstecken muss. Gerade deshalb möchte ich so viel wie es geht aus den Erfahrungen von Hexabot-Profis lernen um vlt. bereits gesichtete Sackgassen zu vermeiden.

Mit flüssiger Bewegung wollte ich auch andeuten, dass die Mechanik (zumindest theoretisch, sobald die Software soweit wäre) auch bisschen flotte Bewegungen ausführen kann, ohne dass die Servo-Achsen brechen (was wohl auch hohe Kosten bedeutet).

Gibt es auch Open Source Software für die Gehalgorithmen (Rahmenbezogen)? Da könnte man sich wohl zumindest inspirieren lassen und davon lernen. Das ist glaub ich auch nicht so ohne.

Wenn Du sagst ein Bein kostet 150 üros, wo liegen da die Kosten grob? Fräsen/Zukauf des Rahmens - Servos(3x)? Welche Servos verwendest Du? Die müssen mechanisch ziehmlich was aushalten, oder?

[HannoHupmann]

Hallo todo

nicht wundern aber als alter Hase im Forum insbesondere im Bereich Hexas bin ich ein bischen vorgeschädigt. Es gibt hier leider immer wieder genug Anfänger die meinen "Mal eben schnell" nen Hexa bauen zu können und dafür ein Budget von "ja nicht mehr als 100€" ansetzen. So funktionierts nur mit einer sehr simplen Lösung.

Deiner Aussage entnehme ich, dass du es ordentlich angehen möchtest und dann kann man auch vernünftig Tipps geben. Das Prozedere wäre nun dass du im Forum Geplante Roboter und Ideen einen entsprechenden Thread eröffnest und dort dein Konzept vorstellst. Wenn du nicht scheust, dass wir es in der Luft zereissen, dann bekommst du die meiste Hilfe. Die "Profis" im Forum werden nicht zögern ihre Bedenken zu äußern und meistens ist es gut sich die Punkte dann nochmal genauer anzusehen. Manchmal haben sie recht und manchmal aber auch nicht. Gegen die Gesetze der Physik kommt aber kein Sturkopf an, also wird z.B. ein Roboter der 5kg wiegt nicht von Servos gehoben die nur 20Ncm haben (billige 5€ Dinger). Hier hilft Bleistift spitzen und rechnen, steht im Wiki wie das geht.

Bei der Ansteuerung ist es genauso, IK ist das Zauberwort und jeder Hexabauer hat sich damit beschäftigt. Das kann dir keiner Abnehmen, es gibt viele Beschreibungen wie es gemacht wird aber für sein Projekt muss man es sich doch wieder selbst überlegen (ist ja dann auch immer anders). Außerdem eröffnet es einem ein tiefes Verständniss für die Bewegungsmuster. Hier wird dir Open Source leider wenig weiter helfen. Einfach ein Programm aufspielen und "läuft" geht nicht. Allerdings gleich so viel, es ist nicht so kompliziert und er sich noch ein bischen in Trigonometrie auskennt findet es selber raus.

Jetzt zu meinem Hexabot. Die Servos sind nicht ganz günstig BlueBird BMS 705-HS, die kosten schon 26€ pro Stück. Davon sind 2 pro Bein verbaut die in der Hüfte sind im Moment noch günstige Reststücke. Mein Phoenix hatte HS-475 von HiTech. Hinzu kommt eine recht komplizierte Mechanik und die Tatsache, dass die Schulter nicht direkt mit dem Servo verbunden ist sondern über einen Zahnriemen (Kostenpunkt 15€ pro Bein). Alles Kugelgelagert und mit gefertigten Trägerbauteilen. Hinzu kommen noch die recht komplizierten Füße (die hab ich allerdings selber gemacht aus Resten und daher kosten die fast nichts). Mit Beleuchtung und Kleinteilen wird es dann doch noch einiges und sie sind jetzt auch noch nicht fertig.

[rolber]

Hallo !

Da hast Du dir ja den richtigen Zeitpunkt ausgewählt.
Schau mal hier:
https://www.roboternetz.de/community/threads/56117-Erster-Hexapod-(5VJ)
Da ist schon Jemand ein paar Schritte weiter als Du.
Dort kannst Du dann auch nachlesen, wie man anfängt.
Welche Erfahrungen hast Du denn bisher im Roboterbau?
Ein HEXA ist für ein Erstprojekt nämlich nicht geeignet, da kommt dann eher Frust auf.
Als Bauzeit für einen mit 3DOF kannst Du mindestens ein halbes Jahr, eher mehr ansetzen.
Den Rest hat Hanno dir schon erzählt.

Roland

[rolber]

Hat es Dir die Sprache verschlagen, oder ist dein Elan komplett erschöpft???
Für einen HEXA brauchst DU etwas mehr Biss!!!!
Eine Eintagsfliege ist kein Hexapod!
Manchmal bereue ich meine (vielleicht etwas zu schnellen) Antworten.
Daran werde ich in Zukunft arbeiten!

MfG

Roland

[todo]

Hallo,

erstmal vielen Dank für die neuen Antworten. Ich bin schon noch dabei, musste nur letzte Woche viel arbeiten. Da habe ich die Zeit lediglich genutzt um die Artikel zu Hexpods im Forum zu studieren. Außerdem habe ich viel gehirnt, wie ich denn weitermache. Da ich mir dieses Jahr noch eine Kamera kaufen will, die voraussichtlich nicht billig sein wird, habe ich mich entschieden einen sehr kleinen HexaPod zu bauen. Ich plane zwar einen größeren zu bauen, aber erstmal will ich mit dem kleinen Erfahrungen sammeln und mich einarbeiten.

Ich bin hier im Forum auf folgendes gestoßen:

http://www.hexapod-kit.com/en/home.html

Ein Hexapod aus Frankreich, der aus Kunststoff-Spritzgussteilen gefertigt ist. Seine Bewegungen gefallen mir ganz gut. Daraufhin habe ich beschlossen fürs erste einen kleinen und sehr leichten Hexapod zu bauen. Folgenendes habe ich mir überlegt:
- Die mechanischen Teile werden aus Epoxidharz (Platinenmaterial) gefräst (kann mir ein bekannter mit seiner Fräse machen)
- Die Elektronik kaufe ich entweder zu, oder lasse Sie von selbigem Bekannten fräsen
- Für die Servos verwende ich sie selben wie die Franzosen (SG90, gibts für 4 Euro)

Ich habe SolidWorks 2010 installiert und grade am konstruieren. Sobald ich was fertig habe, lasse ich es euch sehen.

Grüße todo

[5Volt-Junkie]

Hi!

Das mit dem kleinen Hexabot ist zwar eine feine Sache. Nur wenn du überlegst was das kleine Ding kosten wird, hättest du für den Preis ein Bein entwickelt und aufgebaut und das ist meiner Meinung nach die halbe Miete bei der Mechanik von so einem Hexa. Dauern wird es auch etwas länger, wenn man das mit Geduld angeht.
Mein Beispiel: sich erst mal informieren, grobes Lastenheft (ein Bierdeckel reicht) notieren wie groß das Ding später sein soll etc. Ein oder mehrere Servos aussuchen, sich Gedanken machen wie man das Ding anbringt, wie die Schulter des Bots sein sollen, Lagerung, Form usw. usf. Bis man das so weit hat, können Monate vergehen und dann hast du auch schon vergessen, dass du eine teuere Kamera gekauft hast.

An so einen kleinen dachte ich auch, aber da kommt man sehr schnell an die Grenzen wegen Platz und Gewicht. Außerdem will ich meinen Sechsbeiner mit etwas mehr, als nur Hinderniserkennung ausstatten

Ich denke, man sollte einige feste Ziele/Meilensteine setzen, wie an meinem Beispiel: Erstes, großes Ziel = geradeaus laufen, dafür muss ich mehrere kleine Ziele erreichen: Beinteile zeichnen, Gegenlager ausdenken, erfolgreich ein Servo ansteuern, Grad/Schritt von dem Servo ausmessen, die ersten Teile bestellen, ERSTES BEIN AUFBAUEN, erstes Bein ansteuern, IK ausdenken.... ach ich könnte unendlich aufzählen und Leute wie Hanno wahrscheinlich noch mehr

[HannoHupmann]

Mir läufts kalt den Rücken runter wenn ich was von 4€ Servos für nen Hexa höre. Da muss das Ding schon Ultraleicht werden damit es nicht sprichwörtlich knirscht im Getriebe. Gut vielleicht bin ich auch einfach jemand der immer zu schwere Roboter baut (der Franzosenroboter hat ja auch nur 0,5kg da könnten die Servos glatt reichen, müsse man sich aber vorher ausrechnen). Also gut, bei den Servos steht fest, dass du insgesamt nicht über 500g kommen solltest und die Hebelarme möglichst klein bleiben.

Es hat sich bewährt erst mal nur ein Bein auf zu bauen und danach zu kopieren wenn es funktioniert. Abgesehen davon, kann man dann schon mal die Ansteuerung und ähnliches heraus finden.

Ich würde von so einem kleinen, billigen Hexa nicht viel erwarten, vermutlich werden die Bewegungen recht ungenau sein, aber zum ausprobieren und Erfahrungen sammeln sicher nicht schlecht. Am besten zeigst du uns mal die Konstruktionszeichnungen für deine Version, dann können wir abschätzen ob das realistisch ist.

[juergen009]

Mir läufts kalt den Rücken runter wenn ich was von 4€ Servos für nen Hexa höre. Da muss das Ding schon Ultraleicht werden damit es nicht sprichwörtlich knirscht im Getriebe. Gut vielleicht bin ich auch einfach jemand der immer zu schwere Roboter baut (der Franzosenroboter hat ja auch nur 0,5kg da könnten die Servos glatt reichen, müsse man sich aber vorher ausrechnen). Also gut, bei den Servos steht fest, dass du insgesamt nicht über 500g kommen solltest und die Hebelarme möglichst klein bleiben.

Es hat sich bewährt erst mal nur ein Bein auf zu bauen und danach zu kopieren wenn es funktioniert. Abgesehen davon, kann man dann schon mal die Ansteuerung und ähnliches heraus finden.

Ich würde von so einem kleinen, billigen Hexa nicht viel erwarten, vermutlich werden die Bewegungen recht ungenau sein, aber zum ausprobieren und Erfahrungen sammeln sicher nicht schlecht. Am besten zeigst du uns mal die Konstruktionszeichnungen für deine Version, dann können wir abschätzen ob das realistisch ist.

Hallo liebe Experten,
Nachdem ich mir einige Hexapod-Videos bei Youtube angesehen habe, bin ich total fasziniert von diesem Thema und verfolge u.a. die Beiträge im Forum. Einige Hexapoden, die ich bei Youtube angesehen habe, sind soweit, dass nach jedem Schritt die Richtung geändert werden kann, Hindernisse überwunden werden und sogar die Neigung des Körpers beim laufen auf schrägen Ebenen ausgeglichen wird.

Nun möchte ich ebenfalls einen Hexapoden mit 18 Servos entwickeln, stosse aber programmiertechnisch im Moment an meine Grenzen.

Mein Equipment:
1 Arduino Due
1 Servoboard SD21
Allg. Zubehör wie Lötstation, 2 Labornetzgeräte, kleine Drehbank...

Zum ausprobieren habe ich mal ein einfaches Bein (Alu) mit 3 Servos gebaut.
Zum programmieren habe ich das Multiblink-Programm aus der Arduino-Bibliothek
umgeschrieben so dass (mit Scheduler) quasi Multitasking erreicht wird. Allerdings funktioniert dies
im Moment nur, wenn alle Servos gleiche Stellwinkel in gleicher Zeiteinheit haben.
Dieser Ansatz ist also nicht geeignet und dient bestenfalls zum überprüfen der Verkabelung.
Auch hat der DUE keine 18 PWM-Ports und ob der Scheduler mit 18 loops laufen könnte, ist eher unwarscheinlich.

Es muss also ein Ansatz mit I2C her; hier fangen aber meine Verständnisprobleme an:
Bei einer 20ms Taktrate vom SCL können ja nur 50 Befehle/Sekunde abgearbeitet werden;
dies erscheint mir recht grob. Wahrscheinlich steckt hier schon mein erster Denkfehler?

Es muss also auch noch IK hinzu kommen, aber wie? Werden die einzelnen erforderlichen
Stellwinkel in Arrays abgelegt, oder zur Laufzeit berechnet?

Ein weiterer Gedankenfehler ist mir letzte Nacht aufgefallen;
Wenn die Drehgeschwindigkeit eines Servos als konstant angenommen wird, ändert sich ja
die Bewegungsgeschwindigkeit in X und Y Richtung (Fußposition) mit jedem Grad, abhängig vom Stellwinkel.

Zunächst bitte ich zu folgenden Themen um Eure Hilfe.
Wo gibt es verständliche Erklärungen zum Thema Inverse Kinematik.
Wie kann ich Quasi - Multitasking mit I2C erreichen.

So, das wars erstmal

Gruß
Jürgen