Bau eines Hexapods. Schwierigkeitsgrad?

[5Volt-Junkie]

Hallo Community,

Wenn mein Projekt fertig wird, habe ich vor, ein Hexapod zu bauen. Es wird zwar noch etwas dauern bis ich damit anfangen kann, aber ich will jetzt schon langsam planen wie ich es machen kann.

Mein Wissen:
Elektronik - gut
Mechanik - bin etwas schelchter Mechaniker
Programmierung - grundkenntnisse in Bascom und C(Arduino) aber eher so einer der die Codes zusammenkopiert und die anpasst.
Finanzierung - bin ein Azubi.

Die größten Sorgen mache ich mir wegen der Mechanik und den Kosten der Servos (18 Stück?). Mir ist klar dass die Servos am besten ein Metallgetriebe besitzen sollen.

Welche Servos könnt ihr mir empfehlen? Natürlich spielen da andere Faktoren eine große Rolle wie z.b. Gewicht, Länge Breite. Ich würde mal sagen so zwischen 30 bis max. 50cm soll das sein.
Aus welchem Material lassen sich die Beine am besten fertigen (hab da an Alu oder Makrolon gedacht, kein Holz)?
Wie teuer wird es wenn ich mir das ganze fräsen lasse und wenn, mit welchem Program kann ich die 2/3D Skizze machen.

Wieviel Geld haben die Hexapodbesitzer hier im Forum, für ihren Bot ausgegeben?

es werden mit Sicherheit noch mehrere Fragen auftauchen und ich bedanke mich schonmal bei den jenigen die sich Zeit nehmen meine Fragen durchzulesen und zu beantworten.

[HannoHupmann]

ich denke 1000€ sind eine gute Hausnummer für einen soliden Hexapod. Soviel dürfte ich inzwischen leicht ausgegeben haben. Gerade gibt es in Fertige Projekte einen CFK Hexapod der auch eine Finanzaufstellung enthält.

Im Prinzip kann man auch einen sehr günstigen Hexa bauen, nur hat man mit diesem eventuell wenig spaß bzw. kann höchstens ausprobieren.
Meiner ist übrigens aus Diebond was auch ein sehr gutes Material ist.
Für die Skizze empfehle ich ein CAD Programm (Solid Edge, Catia, AutoCad, ProE, etc.)

Bei der Mechanik gibt es ein paar Punkte die sich einfach bewehrt haben:
- Gegenlager bei den Servos
- Verwindungssteife Oberschenkel
- Servos mit Metallgetriebe und möglichst auch Aluminium Servohorn
- LiPo Akkus
- etc.

Die Gängigen Hexapoden hier im Forum haben durch die Standardservos auch ziemlich ähnliche Parameter. Sie sind zwischen 30 und 70cm lang, etwa 2kg-3kg schwer und haben auch ähnlich lange Füße. In Form und Farbe hat sich jeder aber selbst verwirklicht und ausgetobt.
-

[radbruch]

Hallo

Das war zwar eher eine Eintagsfliege, aber dafür recht günstig:

Bild hier  

Walking asuro: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=42029
Ähnliches Konzept in Sperrholz: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...g.php?p=414624
asuro-crawler: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=51663

Gruß

mic

[Richard]

Hallo

Das war zwar eher eine Eintagsfliege, aber dafür recht günstig:

Bild hier  

Walking asuro: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=42029
Ähnliches Konzept in Sperrholz: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...g.php?p=414624
asuro-crawler: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=51663

Gruß

mic

Du hättest ruhig eine Tote Forelle auf's Gepäck Fach legen können.

Gruß Richard

[5Volt-Junkie]

Nun graben wir mal das Ganze halbes Jahr später wieder aus
Erstmal, wie man sieht, habe ich einen anderen Namen hier im Forum. Statt Sheff -> 5volt-junkie

Ich habe mir wieder mehrere Hexapods (oder Hexapode/n???) angeschaut, und mein Reiz für diese Wesen wurde wieder wach.


Es geht um die Mechanik und etwas um die Programmierung
Ich habe viele fertige Bots angeschaut und mir sind so einige Sachen aufgefallen, wo ich im Internet keine Erklärung gefunden habe.

1. Bei vielen Sechsbeinern sind die vorderen und hinteren Beine enger beieinander, obwohl das bei den mittleren Beinen nicht der Fall ist. Welche Auswirkungen hat das auf die Komplexität er Programmierung?
Ich wollte am Anfang alles dezent aufbauen (eckig usw.) aber langsam möchte ich das etwas ausgefallener gestalten.

2. Wieder so eine Design-Frage: bei vielen Bots hat der Oberschenkel die Form eines Bogens. Ist das die reine Optik oder bringt es irgendwelche Vor- oder Nachteile mit?

3. Gegenlager: Aber wie genau? Soll ich dazu die Servos aufmachen und von innen eine Schraube (kleben?) nach außen durchstecken und dann das gegenstück mit dem Messingrohr dran? Dazu muss ich vielleicht noch sagen, dass ich bei solchen Sachen kein Kleber mag.
Kann man eigentlich mit Hilfe von guten Servos auf die Gegenlager verzichten?

[HannoHupmann]

Hallo 5V-Junki

und da sag noch einer Totgesagte leben nicht länger... aber zur Sache bzw. deine Fragen:

1) Die mathematik für die Berechnung der Beinbewegung wird ein wenig komplizierter da ein Offeset mitberechnet werden muss. Unterm Strich, wenns mal läuft, dann läufts auch mit anderen Beinpositionen. Einfacher ist es natürlich alle Beine bzw. Hüftgelenke auf einer Linie bzw. zwei paralleln Linien zu haben.

2) Reine Geschmacksfrage. Sieht einfach besser aus mit gebogenen Beinen. Hier gibt es viele Bilder und Formen je nach dem was die Erbauer sich wünschen oder auch fertigen können. Wichtig ist aber: dass die Beine stabil sind. Mein Phoenix² hat das Problem, dass die Beine zwar schön gebogen und beleuchtet sind, aber leider nicht stabil genug daher wackelt der ganze Roboter. Die Mechanik ist nicht steif genug und damit kommen wir auch gleich zu drei:

3) Gegenlager sind eine Notwendigkeit für die jeder Erbauer eine andere Lösung hat. Wie du die genau realisierst kannst du bei verschiedenen Projekten sehen oder dir selber eine Lösung bauen. Ich hab für einen Roboter durch den Servoboden eine Niete gesteckt und eingeklebt. Die Spitze abgesägt und da sie hohl ist passte in das Loch genau ein kleines Kugellager... usw. Es gibt einige Hexas die ohne Gegenlager arbeiten mit einem aber! Die verwendeten Servos sind mit Metallgetriebe und doppelt Kugelgelagert ich würde sagen sie kosten über 25€ pro Stück!!! Wir reden hier also von sehr teuren Servos und auch über sehr leichte Hexas. Also keine 50cm 4kg Teile sondern eher im Rahmen von 20-30cm und <2kg.

[malthy]

Hallo 5V-Junkie,

wie Hanno schon sagte, es gibt viele verschiedene Ansätze um ein Gegenlager zu realisieren. Ich verwende bei meinem Hexa nur ein Gegenlager in der Hüfte, es ist so aufgebaut:



Die eigentliche Lagerung auf der Unterseite geschiet nur über eine Art Gleitlager. In dem Alu-Schenkel, den Du auf dem Bild oben siehst, dreht sich eine "Schraube mit Ansatz" (DIN 923). Mit einer minimalen Menge Schmiermittel ergibt das eine recht leichtgängige Lagerung. Im Knie muss mein Bein ohne Gegenlager auskommen, das ist nicht ganz optimal, allerdings habe ich diesen Servo etwas modifiziert, sodass er die radialen Kräfte ganz gut aufnimmt:



Zur inversen Kinematik hab ich auf meinem Blog auch ein wenig geschrieben, wenn man mit etwas Ruhe an die Sache herangeht, ist das eigentlich nicht so kompliziert. Wenn's Dich interessiert, kannst Du hier -> http://www.mtahlers.de/index.php/rob...erse-kinematik mal vorbeischauen.

Gruß
Malte

P.S.: hier noch eine Gesamtansicht des Roboters:

[5Volt-Junkie]

Danke für eure Antworten.
1000€ hört sich echt wie eine gute Nummer an
Die Eintagsfliege sieht gar nicht mal so schlecht aus. Ist ein 4beiner sehe ich das richtig?

[TobiKa]

Guck dich mal bei den fertigen PRojekten um, dort hat jemand einen Hexapoden mit günstigen (billig) Servos gebaut.

[yaro]

1000€ braucht man für einen soliden Hexa wirklich schon.

An deiner Stelle würde ich mir nicht sorgen um die Mechanik, sondern vielmehr um die Software machen.
Ich weiß nicht wie ausgefeilt dein Hexa werden soll oder wie du ihn steuern willst, aber wenn du ATmegas verwenden willst und dem Hexa interessante Gangarten beibringen willst, wirst du sehr schnell an Leistungsgrenzen stoßen, die fast nur noch mit ausgeklügelter Programmierung zu lösen sind.
Bei meinem Hexa verwende ich allein für die Ansteuerung der Servos und die Koordinierung der Gangarten zwei 20MHz ATmegas, die zu ca. 60% ausgelastet sind. Für Sensoren braucht man dann noch einen Controller.

Was die Servos angeht, so habe ich mit Bluebird-Servos (bms-620 und 630) mit Metallgetriebe sehr gute Erfahrungen gemacht. Die Plastik-Getriebe (selber Servo) sind mir zuhauf kaputt gegangen... Deswegen lieber gleich in Metall investieren.

Was den Corpus angeht, so ist Alu (1,5mm) eine gute Variante.

Wo bist du Azubi? Vielleicht hat ja jemand in deinem Betrieb eine CNC, dann hast du diese Kosten schonmal raus.

Alles in allem ist ein Hexa ein sehr anspruchsvolles Projekt, für dass du dir viel Zeit einplanen solltest.

Gruß, Yaro