Brauche Hilfe für Schnell und Simpel zu Bauenden Hexapod

Guten Tag zusammen,

dies ist mein erster Beitrag hier im Forum und ich hoffe ich habe ihn hier auch richtig gepostet. (falls nicht bitte nicht umbringen)

Ich möchte einen recht simplen und schnell zu bauenden Hexapod bauen und bräuchte da ein wenig hilfe da ich noch nie einen Roboter dieser art zusammengebaut habe. (Was allerdings nie meine interesse daran geschwächt hat)

Ich weis das Hexapods nicht umbedingt die einfachsten Roboter sind die man sich als einsteiger aussuchen sollte, aber ich habe nichts anderes gefunden was mich interresiert, lerne recht schnell und habe schon "relativ" viel erfahrung mit 3D Druckern und Lego Mindstorm falls euch das etwas sagt.

Ich bin mir auch nicht sicher ob ich 12 oder 18 servos verwenden soll da beides seinen vorteil hat (zumindest bei so einem kleinen billigen einsteiger teil)
12 haben den vorteil das sie billiger sind, ich nehme mal an auch einfacher zu programmieren, und wahrscheinlich auch einfacher zu bauen / designen
18 haben den vorteil das sie beweglicher sind (was zwar nur ein punkt ist aber dafür ein gewaltiger)
korrigiert mich falls ich falsche vorstellungen habe.

Mein ziel auf lange sicht ist es einen Großen und Profisionellen Hexapod zu bauen wobei ich aber Umbedingt mit einem Kleinen und einfachen Hexapod starten möchte da ich so viel wie nur möglich daraus lernen kann und quasi per "try and error" mithilfe meines ersten "billig" Hexapod einen besseren hervorbringen kann. (unteranderem noch einen grund kleiner anzufangen ist zugegebenermaßen auch der Finanzielle und Zeitliche aspekt. Ich will damit in diese welt einsteigen und sehen ob dies für mich etwas ist oder nicht)


Meine Grundidee ist ein kleiner Minihexapod der

1. Aus so viel wie möglich selbst gedruckten teilen besteht
2. günstig wird (da er eh hauptsächlich nur für testzwecke sein soll)
3. mit einem Arduino läuft (oder Raspberry... ich hab da noch zu wenig erfahrung und bräuchte vorallem in der Steuerung hilfe)
4. Schnell zu bauen sein soll

Ich weiß dass dies ein Sehr hohes und schwieriges ziel ist (Vorallem für einen Neuling wie mich) doch ich bin sicher dass ich es hinkriegen werde.


die ersten Grundlegenden fragen wären dann erstmal folgende:

• Welche Servos soll ich nehmen?
• Wie viele 12 oder 18?
• was benutze ich als hirn? Arduino, Raspberry oder was anderes?
• brauche ich außer dem akku sonst noch etwas an elektronik?
• ist meine idee / mein plan so überhaupt umsetzbar?
• wärt ihr so nett und würdet mir helfen?

Dann bedanke ich mich schonmal jetzt für eure hilfe und hoffe das ich von euch nicht in der luft zerissen werde.

...überhaupt kein Problem, wer "relativ" viel Erfahrung mit 3D Druckern hat, der setzt auch sehr schnell so ein Projekt um!

Der Osterhase ist ja auch weltberühmt für Eier, obwohl er ja von Hause aus mit denen überhaupt nix am Hut hat.


Versuche doch einfach mal durch Umstellung der Variablen "schnell", "günstig" und "eigentlich überhaupt keine Ahnung" eine Erfolgsformel zu bilden. :-)


Hier haben es Einige mit etwas anderen Voraussetzungen umgesetzt:
https://www.instructables.com/howto/hexapod/

Schon mal "Bob the biped" gegoogelt? Hat zwar nur zwei Beine, scheint mir aber als Anfängerprojekt tauglicher.

In Deiner Beschreibung fehlt komplett die Sensorik. Wenn Du nach Vollendung Deiner Materialschlacht (wenn Du so weit kommst) glücklich damit bist, dass das Teil drei Schritte vor und drei Schritte zurück macht, sei es drum.


Selbst bei zwölf Servos beginnen die Probleme mit der nicht ausreichenden Anzahl von PWM-Ausgängen. Alleine dafür brauchst Du schon eine Erweiterung.

Zu den Servos und der damit verbundenen Problematik (Genauigkeit, Leistung, Haltbarkeit -> Preis) findest Du hier im Forum sicherlich einige für Dich interessante Threads. Es scheint hier niemand mit 2-Euro-Mikroservos ausgekommen zu sein.

Die Akkumimik soll ja sowohl leicht sein, als auch die Spitzenströme (>1A/Servo) liefern können. Es laufen zwar nie alle Servos gleichzeitig, trotzdem ist hier mit Problemen in Form von Spannungseinbrüchen zu rechnen. Mal resettet es den Controller, mal misst die Sensorik Mist, mal schwingt sich intern was auf und die Servos fangen an zu zittern. So etwas bekommt man ohne Messequipment jenseits des Multimeters kaum raus (ist ein verdammtes Rätselraten, ohne Oszilloskop nach einer Änderung im System eine Beurteilung vorzunehmen).

Hallo Tomtom,

ich habe mal etwas gesucht, weil ich dachte, es müsste schon fertige STL-Files geben, für einen Hexapod.
Ich habe auch etwas gefunden.

Compatible frame set for hexapod robot with 9G servos.
https://www.youtube.com/watch?v=68QqBQGMqjM

Die Files kannst Du auf der Seite runterladen: https://www.thingiverse.com/thing:31569
Es ist ein ZIP-File, mit 4 STL-Files für die Slicer-Software.

Es gibt sicher noch mehr solcher Downloads.

Für das Projekt findest Du Micro Servos 9g, z.B. hier: https://www.amazon.de/Micro-Helicopt...gateway&sr=8-5
Oder auch hier: https://www.amazon.de/ONEVER-Flugzeu...ateway&sr=8-45

Du brauchst wohl 18 Stück davon.

Zur Ansteuerung der Motoren gibt es Servo Shields. Zum Beispiel für Arduino.


MfG

ich würde dir einen fertigen Bausatz empfehlen, z.b. einen von diesen:
https://www.ebay.de/sch/i.html?_from...c&LH_PrefLoc=2
für anfängertauglich aber halte ich Hexapods absolut nicht, und in die Programmierung wirst du einiges an Zeit und Hirnschmalz investieren müssen:
wenigestens einige Monate, wenn du noch nie z.B. mit Arduino programmiert hast.

Hey Danke für die zumeist Hilfreichen Antworten von euch.

@Holomino Bob the biped ist mir tatsächlich ein wenig zu Simpel (auch wenn du wahrscheinlich recht hast und ich selbst damit schon gut gefördert werden würde) aber lieber habe ich etwas was mich von anfang an sehr stark interresiert und fördert auch wenn ich es mir dadurch vielleicht selbst schwerer mache. aber danke schonmal.

@HaWe Einen Bausatz fänd ich zwar cool aber da ich schon einen drucker habe würde ich schon gerne alles (zumindest so viel wie möglich) selbst machen. Zudem brauch ich ja dann trotzdem noch alles andere abgesehen vom gehäuse.

@Moppi Das klingt schonmal sehr gut. ich schau mir das modell mal genauer an und passe es eventuell ein wenig an. Die beiden Servos die du mir geschickt hast unterscheiden sich ja ziemlich im preis (auch wenn beides wahrscheinlich billigteile sind aber für das erste reichen sie) worin unterscheiden sie sich außer im preis?
Ich würde mir erstmal 2 packungen Servos kaufen, das Frame drucken, und bis all das fertig ist bzw. geliefert wurde, bin ich sicher auch ein wenig weiter was akku, arduino und den rest der elektronik betrifft. Könntest du mir da eventuell noch genauer sagen was ich sonst noch benötige (ich weiß das ich ziemlich viel frage aber ich will mich anhand von meinem ersten mit viel hilfe von euch gebauten Hexapod weiterbilden und früher oder später mein ersten eigenen bauen der Qualitativ auch besser sein wird)

vielen dank schonmal an alle die geantwortet haben

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Ich bin mir nicht ganz sicher welchen Servo Driver ich verwenden soll. Alle die ich finde haben nur 16 Channel aber wenn ich alles richtig verstanden habe, brauche ich doch 18 oder nicht? muss ich dann 2 verwenden oder verstehe ich da etwas falsch? falls ja würden diese hier funktionieren? die kommen gleich im doppelpack was ja wenn mehrere verwendet werden müssten passen würde
https://www.amazon.de/HiLetgo-pca968...ateway&sr=8-14

zudem welche Akkukapazität würdet ihr mir für ein Hexapod in dieser größe empfehlen?

@tomtom

Ich würde die Günstigsten nehmen. Normalerweise kommen die Teile dann aus China, warum mehr ausgeben? Zur Qualität kann ich nichts sagen, das wird man sehen. Für so ein Versuchsprojekt sollte es allemal zunächst ausreichend sein. Wenn Du dann Mängel feststellst, kannst Du ja u.U. woanders "bessere" bestellen.
Was Du sonst noch benötigst? Ich habe leider noch keinen Hexapod gebaut. Daher habe ich keine weiteren Empfehlungen gegeben. Aber ich denke - und bestimmt auch in HaWe's Sinn - Du solltest einen Mega2560 nehmen. Da hast Du bestimmt genug Reserven mit IOs etc.
Ich habe auch schon gesucht, aber noch keine Software für einen Arduino gefunden, also zur Steuerung eines Hexapod.
Was mir noch aufgefallen war: eigentlich braucht's 18 Motoren, aber so ein Servo Shield ist immer nur für 16 ausgelegt. Jedenfalls die, die ich fand.
Ich kenne die Bewegungsmuster eines Hexapod auch nicht. Weiß nicht, ob man die nicht fest einprogrammiert (3, 4 oder 5 Muster oder so) - vielleicht eine Möglichkeit. Eventuell ergibt sich dann, dass man zwei Servos zugleich ansteuert und mit 16 Anschlüssen auf einem Servo Shield aus kommt.


MfG

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Ich habe was gefunden, wo jemand einen Hexapod mit 12 Motoren baut und einem UNO: https://www.instructables.com/id/DIY...uino-Hexdrake/

Wenn ich mir das so anschaue, denke ich aber, dass sich "Schnell und Simpel zu Bauenden Hexapod" nicht so gut mit "würde ich schon gerne alles (zumindest so viel wie möglich) selbst machen" verträgt.

Zu Hexapods gibts gier im Forum auch jede Menge Themen. In der erweiterten Suche als Suchbegriff mal "hexapod" eingeben und in den Sucheinstellungen "nur Titel durchsuchen" auswählen.

Dieser Link, im Speziellen, könnte Dir weiterhelfen: https://roboternetz.de/community/thr...xapod-Einstieg
Darin gibt es dann noch Verweise wieder auf andere Threads.

Es gibt Vierfüßer-Robots (quadruped), mit 12 Servos. Die scheinen auch gut zu laufen. Wären im Bewegungsablauf etwas einfacher.
Hier ist einer, mit einem Arduino Nano (offenbar ohne Servo Shield): https://www.youtube.com/watch?v=9Pos9pE8xwU
Wäre auch nicht schlecht.
Jetzt könnte man hier schon mal dieselben STL-Files verwenden, denke ich. Baut aber für das Erste nicht sechs Füße an, sondern erstmal nur vier Füße. Die andern könnte man später nachträglich anbauen.
Beim Arduino Mega2560 hätte man ausreichend PWM-Ausgänge, da müsste man kein Servo Shield verwenden.

Nachtrag zu den Servos:

Manche dieser o.g. Servos haben einen Verstellwinkel von max. 120°, was die Bewegungsfreiheit eines Roboters etwas einschränkt. Andere SG90 9g einen Winkel von 180°. Das steht meist dabei. Außerdem gibt es unterschiedliche Angaben über die Kraft.

Etwas zum Gewicht:

Insgesamt wiegt der Hexapod mit 6 Beinen um die 700 Gramm, die sich wie folgt zusammen setzen.


Der Körperteil mit PLA gedruckt ~13g
Pro Bein mit PLA gedruckt ~13g
Pro Servo ~20g (habe keine genaue Angabe daher Schätzung)


Kommt noch Elektronik dazu: Arduino etc. ca. 150g
Batterie/Akku wird das Schwerste sein mit ca. 100g für einen 11.1V LiPo, mit 1300mAh (wäre das, was ich jetzt hier habe).


Insgesamt kommen so etwa 700 Gramm Gewicht zustande. Wenn nur mit 4 Beinen, statt 6 Beinen, dann ca. 145g weniger, also 560 Gramm etwa.

@ Moppi
Danke für die Ausführliche erklärungen.
Das mit erstmal nur 4 Statt 6 Beine hört sich zumindest was den Späteren Programmieraufwand betrifft tatsächlich nicht schlecht an. Ich würde ihn trotzdem schonmal vom aufbau her so bauen das ich ihn ohne große probleme um 2 erweitern kann. (sprich genug channels für später mal 18 Servos und was sonst noch so benötigt wird.)

Ich habe mir jetzt mal eine Einkaufsliste zusammengestellt und hoffe das ich an alles gedacht habe.
Würde jemand von euch mal drüber schauen und mir sagen ob ich mit diesen komponenten überhaupt einen Roboter hinbekomme oder ob ich offensichtliche teile vergessen habe.
1. Arduino Mega 2560 (dazu die frage ist das hier der gleiche nur von einem anderen hersteller?
2. 6V Akku Pack 1600 mAh NiMH
3. 2 mal (20st) Micro Servo SG 90 9G (bei denen stande allerdings nicht dabei welchen winkel sie einschlagen können)
4. Arduino Bluetooth modul (Steuern würde ich ihn vorzugsweise wenn möglich mit einem Bluetooth Gamepad von 8bitdo falls möglich. bin aber gerne für vorschläge offen)

Ich bin mir sicher das ich einiges vergessen habe aber passen diese teile bisher zusammen?

Du musst schauen, dass der nicht zu schwer wird. Die Servos müssen das Gesamtgewicht bewältigen können, je nach dem, wie die Gewichtsverteilung auf den Beinen ist.

Mit dem mega2560, @HaWe, der hat das wohl schon mal bestellt. Müsste aber, wenn dort "Mega2560R3 Board" steht, auch einer sein.

Da ich auch noch Servos brauche, habe ich mich gleich damit beschäftigt und diese hier bestellt. Dort steht in den beantworteten Fragen, dass der 180° haben soll.

Zu dem Bluetooth-Modul kann ich nichts sagen.


MfG

ja, der Controller ist Arduino Mega2560-KOMPATIBEL, steht doch da. Es gibt die Kompatiblen auch noch billiger: https://www.ebay.de/itm/ATmega2560-1...IAAOSwNchaSyqJ

welches Bluetooth Gamepad 8bitdo genau willst du nehmen (Link)?
Wie willst du es (bzw. einen Receiver) mit dem Arduino Mega verbinden, mit welchen Treibercode bzw. Lib?

okay danke die werde ich mir dann jetzt auch bestellen.
brauche ich den sonst noch irgend etwasan elektronik?

Du solltest Dir noch über die Signalpegel der angeschlossenen Module Gedanken machen. Das leidige Thema mit der Pegelanpassung 5V - 3.3V.

Und Du benötigst ein Konzept, um dem Teil auch das Laufen beizubringen. Danach brauchst Du dann ggf. weitere elektr. Bauteile, wie Poti, Taster o.ä., vielleicht auch ein SD-Kartenmodul.


MfG

@HaWe Das mit dem Kompatibel hat sich für mich so angehört als ob es ein Bauteil für den Arduino ist und nicht ein Arduino selbst. Tut mir leid aber ich bin darin noch nicht so erfahren. Gamepad würde ich mein SN 30 Pro nehmen das ich bereits zuhause habe. Das mit dem Treibercode bzw. Library ist mir so noch nicht ganz klar gewesen aber ich denke das es da was vorgefertigtes auf Github gibt. Falls du eine einfachere methode kennst ihn zu steuern dann gerne her damit. dachte es wäre vielleicht sinnvoll sachen zu nutzden die ich bereits habe.

@Moppi Das sagt mir bis jetzt leider garnichts. worin liegt der unterschied? Wie regel ich das dann entsprechend an?
Theoretisch kann ich ja erst einmal das was ich bereits rausgesucht habe bzw. drucken werde zusammensetzen und dann die fehlenden lücken ausbauen oder?
(Sprich Servos und Arduino am Gehäuse sobald dieses fertig ist anbauen und soweit wie es geht bereits anschließen.)
den Akku den ich rausgesucht habe. kann ich diesen nehmen? du sagtest was von 11,1 Volt. sind diese zwingend notwendig?

Zitat:

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Theoretisch kann ich ja erst einmal das was ich bereits rausgesucht habe bzw. drucken werde zusammensetzen und dann die fehlenden lücken ausbauen oder?

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Kannst Du machen.

Ich bin nicht ganz sicher, aber meine der Arduino wird mit 7V bis 9V, an der Power-Buchse, betrieben. Weiß nicht, ob der Mega2560 schon ab 6V funktioniert (gerade gelesen: 7V - 12V).
Andererseits benötigst Du für die Servos max. 7V, besser etwas weniger. Die Servo-Versorgungsspannung sollte von einem extra Spannungsregler kommen, der genügend Leistung zur Verfügung stellen kann. Das kann ja ein einfacher 5V-Regler sein (z.B. L 7805 CV, bis 1500mA, kostet bei Reichelt 0,3€- davon wären dann schon mal ca. 4 Stück parallel notwendig). Du musst auch dran denken, dass Du vielleicht etwas mehr Strom benötigst. Wenn die Servos meinetwegen ~300mA benötigen und es sind zeitgleich 6 oder 9 davon in Betrieb, brauchst Du so etwa 3000mA, kann zeitweise auch etwas mehr sein oder auch weniger. Hier kommt es dann auf die Software an, wieviele Servos maximal zugleich in Betrieb sind.

Und nein, die 11.1V hat der Akku als Nennspannung, den ich habe, das ist alles. Tatsächlich hat der nach dem Laden ca. 12.4V. Der maximale Entladestrom liegt hier bei ca. 60A. Ohne Spannungsregler geht mit dem Akku nicht viel. Der LM 2596 T5,0 ist auch interessant. Liefert bei 5V bis 3A - 3,99€. Allerdings auch nicht vergessen: Kühlung beim Spannungsregler - Kühlkörper, um die max. Leistung zu entnehmen (z.B. für TO-220), bei Reichelt bis 1,5€ / Stck.


Die 1600 mAh NiMH werden vermutlich etwas knapp bemessen sein. Evtl. brauchst Du zwei davon parallel. Die Servos sollten mit 6V funktionieren, der mega2560 hat einen eigenen Spannungsregler auf dem Board, über die DC-Buchse.

Nochmal ein mega2560 etwas günstiger: https://www.amazon.de/AZDelivery-ATm...gateway&sr=8-8



Wenn Dein Zusatzboard mit der gleichen Versorgungsspannung betrieben wird, wie der mega2560 wirst Du wohl keine Pegelanpassung benötigen, zwischen dem mega2560 und dem andern Board. Wenn aber der 2560 mit 5V betrieben wird und das externe Board mit 3.3V, müsste man wahrscheinlich die Signalpegel anpassen, die vom mega2560 zum externen Board hin führen. Dafür gibt es Pegelwandler und andere Geschichten: https://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler

Zitat:

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Zitat von Tomtom5893

@HaWe Das mit dem Kompatibel hat sich für mich so angehört als ob es ein Bauteil für den Arduino ist und nicht ein Arduino selbst. Tut mir leid aber ich bin darin noch nicht so erfahren. Gamepad würde ich mein SN 30 Pro nehmen das ich bereits zuhause habe. Das mit dem Treibercode bzw. Library ist mir so noch nicht ganz klar gewesen aber ich denke das es da was vorgefertigtes auf Github gibt. Falls du eine einfachere methode kennst ihn zu steuern dann gerne her damit. dachte es wäre vielleicht sinnvoll sachen zu nutzden die ich bereits habe.

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kompatibel bedeutet: Produkt (sog. "Klon") von einem Fremdhersteller, der behauptet, es funktioniert wie das Original von Arduino aus Italien. Tut es meistens auch. Arduino ist open-source, daher ist das auch erlaubt.

Ich kenne dein Gamepad nicht, sieht aber interessant aus - verlinke mal bitte eine Lib von github für Arduino, ich kenne keine!

Ich kenne so etwas, das funktioniert auch mit einem Arduino (Nano, Uno oder Mega ok, nicht aber Due etc.):
https://www.ebay.de/itm/Arduino-Erwe...53.m1438.l2649
Lib auf github: https://github.com/madsci1016/Arduin...aster/PS2X_lib

Mega2560 specs (Original):
Microcontroller ATmega2560
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limit) 6-20V
https://store.arduino.cc/mega-2560-r3

@HaWe Das ist doch das was ich brauche oder???
Deins sieht auch nicht schlecht aus aber wenn meins geht würde ich tatsächlich lieber den nehmen.

@Moppi ohje ist doch ein wenig komplexer wie erwartet^^
wäre es eventuell für den anfang nicht einfacher 2 kleinere Akkus zu nehmen (Einen für den Arduino mit ca. 7-12 und einen für die servos mit ca. 6?

bitte schreib deine Links nicht mit so komischen Pseudo-Namen - das missversteht man, wenn man drüber liest.
Schreib lieber:
Link zur github-Lib: https://github.com/pbackx/robot-control

und dann wie hier jetzt den ausgeschriebenen Link als reine url!

Ich habe aber keine Ahnung, was du da für eine Lib verlinkt hast und ob die passt, nie gesehen.

edit:
Jetzt sah ich gerade: 8bitdo FC30
könnte passen, keine Ahnung, und ich weiß auch nicht wie man die mit einem HC-05 pairt.

@tomtom

Zitat:

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wäre es eventuell für den anfang nicht einfacher 2 kleinere Akkus zu nehmen (Einen für den Arduino mit ca. 7-12 und einen für die Servos mit ca. 6?

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Kannst Du machen, wie Du magst. Macht ja keiner Vorschriften. Nur Möglichkeiten aufzeigen. Der mit 7-12V braucht dann nicht so viel Leistung haben (ca. 500mAh), wie der andere mit 6V (ca. 2000 bis 3000mAh). Der 6V kann ja auch erst mal 1600mAh haben, wenn es dann nicht ausreicht, kannst Du noch einen zweiten davon nachkaufen und parallel schalten.

Zitat:

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Zitat von Tomtom5893

[*]was benutze ich als hirn?

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Zuerst mal deins! Plane vernünftig und werde dir über folgendes klar, sonst geht die Sache in die Hose:

- Angestrebte Größe
- Voraussichtliches Gewicht
- Wirkende Kräfte
- Anforderungen, z.B. muss der Hexapod sich selbst aufrichten können, wenn alle Beine einer Seite ausgestreckt sind, Treppen steigen können, usw.
- Verbaute Sensoren
- Muss der Hexapode autark laufen oder hat er ein Kabel, über das Strom und Steuerung laufen?


Ich habe mich bei der Pi & More in Krefeld vor ein paar Tagen mit einem Studenten länger unterhalten, der einen Hexapoden als Masterarbeit entwickelt hat. Der war ca. 35cm lang und hatte HS645-Servos verbaut, wenn ich mich recht erinnere. Besser ist es jedoch, 180°-Servos zu nehmen. Ein komplettes Metallgetriebe ist Pflicht. Ansonsten kannst Du dir direkt einen größeren Karton mit Servos bestellen. Ach ja: Nehm' 3 Servos pro Bein!
Das Bauen ist die wenigste Arbeit. Die Software zu schreiben dauert, vor allem, wenn der Hexapode autark seine Umwelt erkunden soll. Pack' die Enden der Beine auf jeden Fall in Gummi, sonst rutschen die nur über den Boden, außer der Hexapode läuft auf Teppich.

Anhang 34138

Anhang 34139

Anhang 34140


VG, Jürgen


Nachtrag: Der oben erwähnte und gezeigte Hexapode hat einen Laserscanner, um seine Umwelt zu erfassen.

Zitat:

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Zitat von jmoors

Nachtrag: Der oben erwähnte und gezeigte Hexapode hat einen Laserscanner, um seine Umwelt zu erfassen.

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Hallo,

gibt es den Laserscanner fertig zu kaufen, kennst du eine Bezeichnung?

Danke.

Den TO kann ich nur empfehlen erstmal nur ein Bein zu bauen. Statt 18 Servos zu kaufen, um festzustellen das diese unbrauchbar sind, kann man mit 3 Stück beginnen.

Mit einen Labornetzgerät kann man auch den Stromverbrauch abschätzen, und auf 4/6 Beine hochrechnen.
Statt mehrerer Linearregler parallel würde ich ein SBEC einsetzen.
Als Akku hab ich einen Li-Io 7,4V 2200mAh, mit einen 20A Chine SBEC. Für die "Steuerspannung 3,3V" tut es ein Linearregler.

Ein Servoshild muss es nicht zwangsläufig sein. Eine Software PWM reicht da völlig zu. Hardware PWM hat meist zu wenig auflösung, 8bit (256 Schritte) sind schon recht grob. Meine Servos bieten 12Bit Auflösung(4096 Schritte). Der Timer für die Software PWM gar 16 Bit.

Ich denke eine Erweiterung von 4 auf 6 Beine macht mehr Arbeit. Mach entweder einen 4-Beiner oder einen 6-Beiner. Alle Beine so zu Synchronisieren das der Roboter nicht umfällt ist komplizierter als es auf den ersten Blick erscheint.

viel Erfolg

Zitat:

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.. Software PWM reicht da völlig zu. Hardware PWM hat meist zu wenig auflösung, 8bit (256 Schritte) sind schon recht grob. Meine Servos bieten 12Bit Auflösung(4096 Schritte). Der Timer für die Software PWM gar 16 Bit ..

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Kann ich bestätigen. 256 Schritte für etwa 180 ° sind ja auch schon - SEHR grob gerechnet - ein Grad pro Bit-Schritt.

Mein Servotester zeigte, dass ich für Analogservos (Billigstware und ?Mittelklasse) üblicherweise unter 5000 Ticks auf ca. 180 ° brauchen konnte (grob 12 Bit - 4096). Dabei bewegte sich der Servo aber bei Tests nie merktlich bei Pulsänderungen von einzelnen Bits; es mussten schon mehrere Bit-Incremente bei Pulsänderungen sein, wohl aber nie mehr als acht. Im Testbetrieb, mit wenigen Bits Änderung über Zehntel- oder ganze Sekunden, waren mitunter aber mehr nötig (stick slip!?). Fazit: Auflösung 11 Bit oder weniger. Und zehn Bit sind dann schon knapp 0,2 Winkelgrad (180° / 1024).

Zitat:

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Zitat von Tomy83

Hallo,

gibt es den Laserscanner fertig zu kaufen, kennst du eine Bezeichnung?

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Die genaue Bezeichnung kenne ich nicht. Aber ich hoffe, ich kann trotzdem weiter helfen:


Die Laserscanner nennt man "LIDAR" (Light Radar). Wenn Du nach "lidar Arduino" googelst, dann bekommst Du reichlich Treffer und Angebote. Selbst günstige Geräte von etwas über 100€ erfüllen nach meiner Recherche ihren Zweck. Allerdings scannen die oft nur in 2D, d.h. von links nach rechts und umgekehrt. Da Raum dreidimensional ist, muss der LIDAR kontrolliert nach oben und unten geschwenkt werden, um Hindernisse zu erkennen, die relativ klein sind (unterhalb des Horizonts) oder von der Decke herunterhängen.

Beispiel: Ist das LIDAR von der Höhe her mittig im Hexapoden montiert, kann der Hexapode über eine am Boden liegende Zeitung stolpern oder mit seiner Oberkante gegen den Wohnzimmertisch stoßen, unter dem er gerade herlaufen will. Deswegen ist ein Schwenk eines 2D-LIDAR nach Oben und Unten notwendig. Bei dem Hexapoden auf den Fotos machte das ein Servo. Wichtig ist, dass Du den Winkel bestimmen kannst, um den das LIDAR geschwenkt wird. Dann kannst Du aus der Entfernung und Richtung, die das LIDAR zurück gibt, und den Schwenkwinkel die Position des Punktes im Raum berechnen, damit Du weißt, wann der Hexapode gegen ein Hindernis laufen wird.



VG, Jürgen

https://www.elektor.de/ydlidar-x4-li...iABEgLnJfD_BwE

Danke für den Tipp. Das Datenblatt sieht Vielversprechend aus.

Zitat:

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Zitat von jmoors

.. Laserscanner .. etwas über 100€ erfüllen nach meiner Recherche ihren Zweck ..

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Hmmm, bist Du da sicher? So ohne eigenen praktischen Erfahrungen?

Zitat:

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.. scannen .. 2D, d.h. von links nach rechts und umgekehrt. Da Raum dreidimensional ist, muss der LIDAR kontrolliert nach oben und unten geschwenkt werden ..

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Wird das (nach Deiner Recherche) nicht zeitlich reichlich umständlich/aufwändig ? Zumindest wenn der Bot sich schneller als Schneckentempo bewegen soll. Ich würde mal Scanzeiten der Typen nachsehen.

Kollege just4fun hat seinen minibot (etwas runterscrollen) mit nem Laserscanner ausgerüstet (kostet heute eher >1k€) - das funktioniert schon ordentlich. Sein direcs1 (auch etwas runterscrollen) fuhr mit nem Sick-Scanner rum - der war zwar nicht richtig schnell, aber präzise; der direcs1 fuhr ohne schichtweise Scans und das ziemlich sicher.

Für eine räumliche Überwachung dürfte Bildverarbeitung finanziell und evtl. sogar softwaremässig die sinnigere Lösung sein. Ich glaube der Titel ".. Hilfe für Schnell und Simpel zu Bauenden Hexapod .." spricht eher gegen ne Verwendung von nem Laserscanner.

Für eine schnelle, recht einfache Überwachung kommt mein MiniD0 mit drei IR-Reflexschranken aus. Damit kann es auf Tischen rumfahren ohne an Hindernisse (größer als flache Streichholzschachteln, Kugelschreiber oder Servietten) zu stoßen und ohne vom Tisch runterzufallen. Stichwörter sind u.a. Entfernungsfenster überwachen, Blindenstock-Anordnung. Aber das hängt natürlich immer vom eigenen und geplanten Anwendungsziel/Einsatzgebiet ab!

Zitat:

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Zitat von oberallgeier

Hmmm, bist Du da sicher? So ohne eigenen praktischen Erfahrungen?

Wird das (nach Deiner Recherche) nicht zeitlich reichlich umständlich/aufwändig ? Zumindest wenn der Bot sich schneller als Schneckentempo bewegen soll. Ich würde mal Scanzeiten der Typen nachsehen.

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Wie geschrieben, ich habe mir nur im Internet geblättert.
Ich habe auch nicht gesagt, dass es einfach ist oder dass das Ganze auf einem Taschenrechner läuft. Die Datenmenge kann, abhängig von dem Scan-Raster, enorm werden. Es kommt auf den Anspruch an. Wenn man ein 3D-Bild von einem Raum erstellen will, braucht man sicherlich einen 3D-LIDAR oder eine 3D-Kamera. Für die Hinderniserkennung reicht ein 2D-LIDAR, das man in ein paar (5?) Schritten schwenkt.


VG, Jürgen

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Hier https://www.elektormagazine.de/news/...r-tof-und-mehr ist ein interessantes Beispiel mit einem Video, welches das Scannen des Raumes zeigt.

VG, Jürgen

Einfach, schnell zu bauen und _dann_ noch ne funktionierende Hinderniserkennng?
Das wird doch nix.....

Und dann gleich ein Laser- wozu das denn?
Ein Hexa, der mit Microservos läuft (so er das überhaupt gescheit tut), braucht maximal 30cm Erfassungsreichweite.
Dann hält sich auch der Rechenaufwand in Grenzen.
Ich würds mit nem Sharp GP2Y0A21YK0Fversuchen. Die Dinger liefern im Grunde die selbe Information wie ein Laser (ist da was-wie weit weg?), mit _sinnvoller Reichweite, und kosten nur nen Bruchteil.
Schwenken kann man den genauso- und die haben nen ebenso schmalen Erfassungsbreich wie ein Laser (na gut, irgendwo um die 5mm herum).
Gibts auch in anderen Reichweiten (bis 1.50m, glaub ich), und die Dinger sind sehr zuverlässig.
Etwas ähnliches gibt es inzwischen auch mit Laser, die haben dann angeblich bis zu 12m Reichweite, aber das braucht _so_ ein Hexa im Leben nicht- so weit wird der mit einer Akkuladung gar nich laufen können, fürchte ich.

@rabenauge

Zitat:

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Einfach, schnell zu bauen und _dann_ noch ne funktionierende Hinderniserkennng?
Das wird doch nix.....

Und dann gleich ein Laser- wozu das denn?

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Das wurde dem Thema beigemengt. Ursprünglich ging es darum nicht.


Wenn ich es richtig verstanden habe, soll es ein einfaches Konzept sein, nicht zu teuer und für das Erste nicht aufwendig.
Dafür benötigt man ein Grundgerüst mit Beinen, Servos, eine Steuerungseinheit und Software, damit die Bewegungen umgesetzt werden.
Bedient werden soll das dann offenbar zunächst mit einer "Fernbedienung", also wie einem PS2-Controller mit Bluetooth (z.B.)


Nachtrag:

Ich habe mal versucht Dateien auf dem 3D-Drucker auszugeben. Ich bin dabei auf so viele Ungereimtheiten gestoßen (wie merkwürdige / falsche Größe der 3D-Objekte), dass ich anfgefangen habe Teile zu ändern. Eine Änderung zog dann die andere nach sich. So bin ich jetzt mittlerweile, nach 3 Tagen, zu einem eigenen Hexapod-Gerüst gekommen. Also mal eben schnell geht das nicht.
Was mir an den fertigen 3D-Dateien aufgefallen ist: die sind meist wohl für bestimmte Hardware angelegt. Da ist dann nur Platz für einen Arduino Nano und ein Breakout-Board bspw. Auch beim Akku muss man aufpassen, dass der noch in das Gestell passt.
Meist dauert es mit der Lieferung der Teile aber etwas länger. So kann man diese Wartezeit sinnvoll nutzen, um 3D-Dateien zu erstellen und zu verbessern.

Allerdings wollte ich eigentlich keinen Hexapod bauen, sondern Tomtom5893.

Was mir noch aufgefallen ist: wenn man nach Algorithmen für die Fortbewegung eines Hexapod-Roboters sucht, findet sich so gut wie nichts brauchbares dazu. Deshalb sollte man sich früh Gedanken darum machen, wie man das Teil bewegen will, wie man es bewegen kann (welche Fortbewegungsarten, wie die Winkel der einzelnen Servos mit dem Mittelpunkt des Roboters im Verhältnis stehen, wie lang die Beinsegmente sind etc.). Jedes Bein muss später einem Muster folgen.




MfG

Hehe-auch "unbrauchbares" auf Thingiverse gefunden?
Ich hab neulich da auch ne stl für einen NodeMCU einfach runtergeladen und "geglaubt"-war viel zu klein.

Grundsätzlich würde ich sagen: ein Hexa ist _nie_ einfach!
Das, was man da sieht, mit den kleinen Billigservos, auf Youtube oder so, würd ich nicht besonders ernst nehmen- was man da _wirklich_ sieht, ist eher niederschmetternd....ich verstehs auch: so ein Sack voller _guter_ Servos kostet so richtig was!
Und: selbst die besten können nich zaubern, und schon steckt man im Teufelskreis zwischen Stromverbrauch und dem Akkugewicht, das die Servos überhaupt noch vernünftig stemmen können.
Dazu kommt, dass man ohne weiteres Basteln von Modellbau-Servos _kein_ Feedback kriegt, man hat also die Wahl zwischen sehr langsam bewegen (damit das Servo auch fertig ist, wenns weiter gehen soll) oder hoffen, dass es schon "ne Weile gutgeht, ehe sich die Beine hoffnungslos verheddern, weil die Servos langsamer arbeiten, als das geplant war".
Gerade die Servos der billigsten Schienen können, unter bisschen Last (man muss denen aber zu Gute halten, dass sie für solche Lasten nie gedacht sind) beeindruckend trödeln, die kommen nich mal in die Nähe der angegebenen Geschwindigkeiten, wenn sie _wirklich_ was stemmen sollen.

Ich hab im letzen Jahr mal aus Spass einen kleinen "Walker" gebaut, der mit drei Servos auskommt (Vierbeiner, die Beine laufen einfach über Kreuz, das dritte Servo ist quasi die Hüfte, die alles gegeneinander verdreht)- das Ding funktioniert schon, aber selbst bei dem musste ich für die Hüfte schon ein TowerPro MG90 nehmen-die Plastikdinger haben das nicht gepackt.

Kurz gesagt: schnell mal eben-is nich, und "billig" schonmal gar nicht.
Das wird lausig-oder überhaupt nicht- funktionieren.

Zitat:

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Hehe-auch "unbrauchbares" auf Thingiverse gefunden?

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Ich finde, dass man schon schauen sollte, wenn man was der Öffentlichkeit zur Verfügung stellt, dass andere Leute das auch nachbauen können. Mir scheint, dass ein Hexapod gebaut wird, mit teils exotischer Hardware und dann einfach am Ende die STL-Files hochgeladen werden. Hast Du dann andere Hardware, haut es mit den STL-Files nicht so hin. Mal von der Software abgesehen. Wenn man Dateien für den 3D-Druck hochlädt, sollte man auch rudimentären Sourcecode dabeitun, denn die Steuerung der Servos für die Beine und der Bewegungsumfang sind doch von der Konstruktion abhänging. Als Anschauungsmaterial, wie man so ein Hexapod bauen kann, reicht es natürlich.


Nachtrag bez. Servos:

Nachdem ich nun längere Zeit danach gesucht habe, mal meine Zusammenfassung dazu.

Die originalen SG-90 Micro Servos von Tower Pro haben diese Daten:

Stall torque: ~1.8kg/cm(4.8v)
Operating speed: 0.1sec/60degree(4.8v)
Dead band width: 1µs




Ich habe bei Amazon jetzt nur Nachbauten des SG-90 gefunden. Meist haben die:

Dead band width: ~7µs
Stall torque: ~1kg/cm(4.8V)



Die meisten Nachbauten dürften Analog-Servos sein. Analog-Servos sind offenbar nicht so genau, wie Digital-Servos. Beim Halten der Position kann es z.B. zum Zittern und/oder Brummen kommen. Bei den Nachbauten des SG-90 würde ich nicht so viel auf die 180° geben. Die müssen nicht erreicht werden. Wenn aber 180° angegeben sind, sollten die 120° bis 160° erreichen. Mehr würde ich nicht erwarten. Für Servos gibt es irgendwie Tests als Arduino-Sketch, wo man rausfinden können soll, mit welchen Werten man einen Servo ansteuern kann. Hier dran würde ich mich versuchen zu halten, da bei falschen Steuerungsdaten wohl der Servo auch in Mitleidenschaft gezogen werden kann (Stichwort Endpositionen). Auch sollte man die Servos vielleicht nicht gerade mit 7V betreiben, auch wenn das manchmal dabei steht. Die Servos könnten nach kurzer Zeit mechanisch überlastet sein. Das bringt mit sich, dass ich bei den "Billigservos" nicht mehr als von 1kg/cm ausgehen würde (wenn dort nur 1kg/cm bei 4.8V dabeisteht), eher von etwas weniger, betrieben bei ca. 5V. Wichtig für Hebelarme und Gewicht an den Servos. Größere "Dead band width" bedeutet in etwa eine schlechtere Reaktion des Servos auf minimale Positionsänderung. Das kann praktisch auch bedeuten, dass der Servo nicht so genau regelt, also die Position nicht so genau ist, wie erwartet; auch hier würde ich mich gedanklich drauf einstellen.

"Dead band width" dürfte auch Einfluss auf die Winkel-Auflösung des Servos haben.
Theoretisch werden 1ms Signalbandbreite verwendet um den Servo von Minimumstellung bis Maximumstellung zu regeln. Ein Servo der gradgenau gesteuert werden soll, würde für 180° eine maximale "Dead band width" von ca. 5.5µs benötigen. Wenn ich das richtig verstanden habe. Ein Servo mit einer ausgewiesenen "Dead band width" von 7µs erreicht eine Auflösung von ca. 142°. Entweder erreicht er die 180° nicht, die er haben sollte und hat sowieso nur 140° Stellwinkel (trotzdem er mit 180° ausgewiesen ist) oder auf jedes Grad entfällt eine Ungenauigkeit von einigen Prozent.
(Falls das jemand besser weiß, bitte korrigieren!)



MfG

Auf die Maße für die Servos muss geachtet werden. Versteht sich eigentlich von selbst. Ich habe aber Maße aus dem Internet von Datenblättern genommen und danach konstruiert. Ergebnis: Servos passen nicht, die heute angekommen sind. Das trifft auf die "Feetech FS90R" zu, wie auch auf die "Longruner KY66". Letztere findet man auch, wenn man nach den SG90 sucht. Bloß die sind viel kleiner, als die originalen SG-90 von Tower Pro, die mehr Drehmoment bringen. Am besten erst Servos bestellen, dann messen und konstruieren. Wenn man nicht die originalen SG-90 9g Servos nimmt, kann es ebenfalls passieren, dass die STL-Files, die im Netz so runterzuladen sind, nicht zu den Motorabmessungen passen.

MfG

Mal kurz meine Erfahrung hier, zum Longruner KY66:

- Analogservo
- Winkelabdeckung 180°
- Winkelbereich offenbar skalierbar (per Steuersignal)
- Wiederholgenauigkeit genügt einfachen Projekten
- Spiel beträgt ca. +/- 1° oder 2°

Getestet mit PCA9685 16 Kanal 12 Bit PWM Servotreiber für Arduino.
Die Standard Servo-Bibliothek (Servo.h), für die Steuerung des Servo an den Arduino-Pins, kann man bedingt auch verwenden; zumindest funktioniert der Servo damit.



MfG

Was meinst du mit "skalierbarer Winkelbereich"?

Zitat:

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.. meine Erfahrung hier, zum Longruner KY66: .. - Spiel beträgt ca. +/- 1° oder 2° ..

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Den Typ finde ich nur beim Amaz... im Zehnerpack für schlapp 2,40 das Stück. Für den Preis bekommt man im Chinashop schon nen SG90 mit Metallgetriebe.

Ach so - was bedeutet bei Dir (bei den Servos) "Spiel" ? Ist das Getriebespiel oder Abweichung bei Last oder . . . ?

@oberallgeier

Freue mich, dass Du Dich hier bemerkbar machst! Habe Deine Sachen zu Servos auch gelesen.

Bei AliExpress bestelle ich nicht, habe kein Paypal mehr, schon lange nicht mehr.

Mit Spiel meine ich, wenn der Servo auf Position gestellt wurde, dass sich dann von Hand das Servohorn etwas hin und her bewegen lässt.


MfG

Zitat:

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.. Bei AliExpress bestelle ich nicht, habe kein Paypal ..

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Paypal scheue ich (wie der Teu.. das Wei..) - ich zahle einfach mit meiner Kreditkarte . . . problemlos.

Zitat:

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.. Mit Spiel meine ich, wenn der Servo auf Position gestellt wurde, dass sich dann von Hand das Servohorn etwas hin und her bewegen lässt ..

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Übel übel, das wäre möglicherweise Getriebespiel oder die Elastizität der Kunststoffräder - oder ist das Servohorn ausgeschlagen - oder ? ? Aber meine kleinsten, billig(st)en alten Carson501002/Conrad-ES-05 haben das auch, das hat sogar (m)ein kleiner Savöx, SH-0255MG - also Metallgetriebe, Neupreis 2016 17,20.

Kreditkarten habe ich abgeschafft. :)


Getriebespiel trifft es eher. Das sind ganz kleine Mü-Bewegungen. Ganz stramm ist das nicht. Einfaches Kunststoffgetriebe eben. Wenn noch ein Hebel von ca. 5cm dran kommt, macht das etwa 1° bis 2° aus. Servo ist i.O.


Ist es bei AliExpress nicht auch so, dass man dort wissen muss, bei wem man einkauft, um keine Überraschung zu erleben?

MfG

Ist es.
Der Link vom oberallgeier führt beispielsweise zwar zu einem Servo, was "MG 90" heisst, aber das ist _kein TowerPro!
Ob es gleichwertig, schlechter, oder womöglich besser ist, kann man unmöglich sagen, ausser, im direkten Vergleich.

So nebenbei: nicht immer sind Metallgetriebe-Servos die bessere Wahl: die Dinger erzeugen manchmal Knackimpulse (oder sowas), die einiges an Verwirrung hervorrufen können.
Das kann soweit gehen, dass Funkverbindungen (in RC-Modellen, wofür die eigentlich gedacht sind) massiv gestört werden.
Behaltet das mal im Hinterkopf.

Zitat:

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.. Ist es bei AliExpress nicht auch so, dass man dort wissen muss, bei wem man einkauft, um keine Überraschung zu erleben? ..

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Das gilt auch für andere Lieferanten, vielleicht nicht in dem Maße. (M)Ein US-Shop hatte mir mal kleine Getriebemotoren verkauft mit der Untersetzung 1:30 - als ich nachgemessen hatte waren das 1:29. Nicht wirklich aufregend - und zum Glück war die ganze Sendung so. Wenn das bei der Regelung nicht bekannt gemacht wird wundert man sich wenn ein Austausch zu Fehlfunktionen führt. Die Erklärung (hmmm, nicht wirklich ne Entschuldigung) war dann, dass der Lieferant (Chinashop?) ohne Rückmeldung "etwas" geändert hätte.

Bei Chinashops versuche ich mich in zweideutigen Fällen durch den Kauf eines Musters abzusichern. Wenn das mögliche Risiko dem Minderpreis entspricht . . .

ist der OP eigentlich noch hier dabei...?
(set 21.4. habe ich ihn hier nicht mehr geortet...;)