Project IRES - Hexapod Helios

Hi,

heute hab ich (endlich) alle sechs Beine montieren können, sowie die Servos testen.

Da bekanntlich Bilder mehr als tausend Worte sagen, erstmal eine kleine Fotostrecke:

Bild hier  

Die fertige Mechanik im Größenvergleich mit dem guten, alten RP5...

Bild hier  

Hier sieht man im Vordergrund das erste von drei Servomodulen zur Ansteuerung der Beine. Auf einer Platine sitzen 2 ATMega32 @ 16 MHz, ein Controller ist für die Ansteuerung sowie die Berechnung eines Beines verantwortlich.
Beim Testen hab ich (erfreulicherweise) festgestellt, dass ein Bein (nämlich das linke mittlere) von der Kraft her in der Lage ist, den Bot auf einer Seite aufzuheben, und der wiegt immerhin 3,2 kg.

Bild hier  

im hinteren Bereich wird dieses Bedienpult befestigt. Man kann die Stromversorgung der Controller sowie die der Servos getrennt aus - und einschalten, die 4 unteren Taster sind für die Bedienung des Displays gedacht, welches in der Ausnehmung seinen Platz finden wird.


soweit das neueste ;-)

Habt ihr Anregungen/Kritik? Was könnte man besser machen, was gefällt?


viele Grüße
ikarus_177


EDIT: ich hab noch ein Video der "Liegestützen" gemacht, falls gewünscht, kann ich es hochladen.

Wow das sieht echt super aus. Klar lad es hoch!

Also das (relativ kurze) Video findet sich hier

... Qualität und Lichttechnik sind halt nicht unbedingt das gelbe vom Ei ...

Viele Grüße

Hi,

ich hol den Thread "mal wieder" aus der "Senke", da es erste (kleine) Erfolge zu vermelden gibt.

Hier erst mal eine Gesamtaufnahme vom Roboter (er hat jetzt übrigens auch einen Namen: Helios, nach dem griechischen Sonnengott) im Anhang.

Das Bussystem nach dem Vorbild von MeckPommER's Marvin funktioniert jetzt wie geplant, dass heißt, die Controller können untereinander Daten austauschen, was ja Grundvorraussetzung für das weitere "Gedeihen" der Software ist. Einiges wurde erneuert bzw. verbessert, so habe ich zum Beispiel das Netzteil des Roboters mit Schaltreglern neu aufgebaut, um Energie zu sparen. So verbraucht die Elektronik nun ca. 150mA, zum Vergleich: das "alte" Netzteil schluckte noch so um die 230mA, der Neubau hat sich also durchweg gelohnt, denke ich.

Die "Firmware" des Netzteils ist ebenfalls schon fertig, der AtMega auf der Platine überwacht die Temperatur an 3 verschiedenen Stellen am Netzteil und regelt den Lüfter per PWM, sodass es den Bauteilen nicht zu heiß wird. Außerdem werden die Spannungen des 2s bzw. 3s LiPo - Akkus gemessen, sowie bei Unterspannung gewarnt.

Zur Zeit sitze ich an der Kinematik, das "Gedankengebäude" steht schon, und muss "nur" noch in Bascom umgesetzt werden...

Im Nachhinein fallen einem so viele Dinge ein, die man besser/effektiver/schöner hätte lösen können (das hab ich selbst am Anfang nicht geglaubt ;-)), so hab ich mir für die zweite Version von Helios vorgenommen, eine stablilere Gegenlagerung ohne Acrylglas zu bauen, sowie die Platinen nach und nach auf SMD "umzurüsten" (ich bekomme von meinem Onkel ein altes Ätzgerät, und dann wirds so richtig interessant ;-)).

Also, noch viel zu tun! Ich denke, bei einem Projekt dieses Umfangs kann man gar nie fertig werden ;-)


Wie gefällts euch denn so? Kritik, Anregungen wie immer erwünscht ;-)


Viele Grüße
ikarus_177

Hallo Philipp,

da hast du ein tolles und recht umfangreiches Projekt auf die Beine gestellt. Handwerklich arbeitest du sehr sauber.

Welche Flex und welche Scheibe verwendest du? Welche Körnung verwendest du beim Schleifpapier?

Wie lange werden die Servos das mit machen, dass sie als tragende Lager verwendet werden? Das kann zu Ausfällen führen.

Die Beinelemente verwinden sich, weil sich die langen Schrauben (oder Gewindestangen) biegen. Ein Verbesserungsvorschlag gegen dieses Problem: lass die Muttern auf der Innenseite weg und fädle auf der langen Schraube auf: Eine Beilagscheibe, ein Stück 8mm Alurohr mit passender Länge als Distanzhülse und nochmals eine Beilagscheibe. Beilagscheiben sind nötig, weil Alu für Punktbelastungen zu weich ist. Wenn das noch nicht hilft, kann man die Verbindungen noch an den Rand der Rahmen verschieben, wo sie statisch wirksamer sind.

Die "Zehentaster" sind wahrscheinlich auch mit der hohen mechanischen Belastung auf Dauer überfordert. Da könnte man auch noch einfach Abhilfe schaffen.

Besonders gut gefallen mir noch: Rahmen auf Gehrung, die Busplatine, das Montage- und Testgestell.

Weiter so, grüsse,
vohopri

Hi vohopri,

danke sehr für die Rückmeldung!

Zitat:

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Welche Flex und welche Scheibe verwendest du?

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Das ist eine ganz normale, billige Einhandflex mit ca. 500W. Ich weiß jetzt nicht, obs für Flexscheiben eine besondere Klassifizierung gibt, ich weiß nur, dass die Scheibe ca. 10cm im Durchmesser hat und ca. 1mm stark ist ;-)

Zitat:

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Welche Körnung verwendest du beim Schleifpapier?

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ich verwende eine "pseudo-Bandschleifmaschine" mit verschiedenen Körnungen, meistens aber 80er Papier.

Zitat:

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... als tragende Lager verwendet werden?

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Ich habe die Servos mit einer Gegenlagerung versehen: eine Hohlniete ragt gegenüber der Drehachse des Servos aus dem Alu-Profil heraus. Darauf befindet sich eine Acrylglas-Scheibe mit ca. 5mm Stärke (die Niete kommt in ein Loch im Acrylglas). Der Kunststoff wird dann noch mit einer kleinen Schraube am darüberliegenden U-Profil fixiert.

Kann sein, dass ch als "Leib-und-Seele-Elektroniker" den Begriff "tragende Lager" jetzt völlig falsch interpretiert habe, für mich hört sich dass nämlich nach einer fehlenden Gegenlagerung an...

Zitat:

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Die Beinelemente verwinden sich ...

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Die Elemente sind erstaunlich stabil (ich führe dass jetzt mal auf die Gegenlagerung zurück?), da ist eigentlich die Lagerung des Hüftservos das schwächste Glied...

Für das "Zehentasterproblem" hab ich schon eine Lösung parat =P~. Ich wollte einfach auf der Rückseite des Aluprofils des Unterschenkels ein stumpfes Stück Alu (Flachmaterial) so befestigen, dass es genau so weit nach unten ragt, wie der Taster, wenn er betätigt ist. Würde das den gewünschten Effekt haben?


Herzlichen Dank für die Anregungen!

Viele Grüße
Philipp

Hallo nochmals:

Danke für die handwerkliche Info.

Gegenlager hast du, das habe ich gesehen und das reduziert schon einmal die Belastung. Aber trotzdem erfüllt das Servo auf einer Seite eine tragende Funktion. Das ist immer noch eine ausserordentliche Belastung. Man wird sehen, wie lange das hält. Die nächste Stufe der Entlastung wäre, dass da zwei Lager unabhängig vom Servo vorhanden sind, und das Servo über Zahnrad oder Gestänge das Gelenk bedient. In dem Fall kommt nur mehr ein Teil der Kräfte aufs Servo und dieser Teil kann durch eine Übersetzung (durch die Zahnräder oder durch die Hebellängen im Gestänge) nochmals reduziert werden.

Wenn es da keine Verwindung in den Beinelementen gibt, ist es eh in Ordnung. Auf manchen Fotos hat es nach sich biegenden Schrauben ausgesehen, aber da kann mich auch die Perspektive getäuscht haben. Wäre da eine Verwindung gewesen, würde das dazu führen, dass unnötig viel Kraft die Servos belastet.

So ein Flachmaterial, dass den Tasterweg begrenzt, das hilft da schon. Das wäre nichts fürs raue Gelände, aber für glatte Böden gut ausreichend.

grüsse,
Hannes

sehe ich das richtig, dass jedes bein einen eigenen controller hat ??
wozu ist das gut ?? bzw sind die nicht etwas überpropotioniert ??
und wie wird das ganze zentral gesteuert ??

Hi goara,

Zitat:

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sehe ich das richtig, dass jedes bein einen eigenen controller hat ??

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ja, dass siehst du richtig, und das ist auch (ziemlich) überproportioniert. Als ich mit dem Bau angefangen habe, konnte ich mir noch kein so genaues Bild von der Leistungsfähigkeit der Controller machen, ich hab daher zur Sicherheit einfach mehr genommen, als notwendig.

Im Frühjahr bis Sommer werden aber die Platinen neu geätzt und in SMD überarbeitet, dann werde ich einen Controller pro Beinpaar nehmen, ein Controller pro Bein ist wirklich zu viel des Guten ;-)

Zitat:

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und wie wird das ganze zentral gesteuert ??

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Dafür ist die "Grundplatine" gut, auf der die einzelnen Platinen gesteckt sind. Da verlaufen die Busleitungen für das IK sowie das Hauptbussystem. Die Controller bekommen über den Bus die Kommandos vom Master "zugestellt".


Viele Grüße

finde das mit dem controller pro bein eigentlich ne feine sache ( insakten haben auch sowas in der art also kann es nicht falsch sein :) aber ein atmega8 oder so sollte es dafür tun.
Ansonsten sieht das doch fein aus, bin gespannt wies weitergeht...