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Thema: 4-Beiniger Roboter

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    4-Beiniger Roboter

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    Hi,

    ich bin gerade dabei, meinen ersten Roboter zu bauen, geplant habe ich ihn schon, er soll 4 Beine haben und an jedem Bein 3 Servos (wegen Geländetauglichkeiten).



    Die maße stimmen noch nicht so ganz in dem Bild, aber ich denke, es ist daran gut zu sehen, wie er später aussehen soll.

    Eine Rechnung habe ich auch schon aufgestellt (zur Zeit nur für das gerade auslaufen), die der µC eigentlich rechnen soll, was ich mir aber nicht vorstellen kann.

    Hier die Rechnungen:
    Servo1=(ARCTAN((x/cos(a)-4)/6,5))+(90-ARCSIN((WURZEL((x/cos(a)-4)*(x/cos(a)-4)+6,5*6,5)/20))
    Servo2=ARCSIN((WURZEL((x/cos(a)-4)*(x/cos(a)-4)+6,5*6,5)/20)

    Die ist in Excel geschrieben, deswegen die "WURZEL" und so, aber egal, ich denke, man kann erkennen, dass das viel zu viel für einen µC sein wird.

    Eine Alternative dazu wäre dann diese hier:
    Servo1=0,012649384170223*X²+0,00054555723265*x+101 ,81728914414
    Servo2=-0,012555937621378*x²-0,00128781180245*x+78,18048400542


    X ist in dieser Rechnung die Schrittbreite.

    ein bisschen gerundet, dann wäre das wohl eher machbar.^^

    Zur Steuerung habe ich mir überlegt, einen Mega 168 für die Servos zu nehmen und einen Mega168 zur abfrage (I²C) und Auswertung der Sensor daten.

    Programmieren werde ich das ganz in Bascom und eventuell auch mit Assembler, zumindest den Servo Controller, da ich so genauere Abläufe berechnen kann und auch die Waitschleifen für die Servo-Ansteuerung ausnutzen kann um etwas zu berechnen.

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Hi

    Hast du dir schon Gedanken über Gewicht des Roboter und Servos gemacht?

  3. #3
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    Ja ich würde auch eher nen Hexapod bauen, ist auch standfester (immer 3 Beine am Boden)

  4. #4
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    Hi,

    hier ne gut dokumentierte Seite eines Vierbeiners:

    http://www.kreatives-chaos.com/artik...er-laufroboter

    Gruß
    Kollaps einer Windturbine
    (oder: Bremsen ist für Anfänger )

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    @HannoHupmann

    Servos habe ich, Standard Servos con Conrad, an die muss ich dann das Gewicht anpassen, ich denke so ca. 1,5Kg mit Akku und Elektronik.

    @fey

    Hexapod habe ich mir auch erst überlegt, allerdings habe ich dafür nicht genug Ports an meinem µC und die Rechenleistung wird auch etwas zu hoch, die benötigt wird.
    3 Servos pro Bein--> 18 Servos = 18 Ports, + 1 Taster pro Bein, der angibt ob das Bein den Boden berührt, macht 24 Ports und der Mega 168 hat nur 23. Also müsste ich noch einen µC nehmen, oder einen anderen.
    bei 2 µC für die Beine wäre die Kommunikation zu kompliziert und zu Zeitaufwendig.
    Bei einem größeren Controller müsste ich die ganzen Servoleitungen über die ganze Platine verlegen, was zu viel platz verbraucht. also auch nicht so genial.

    der Einzige Vorteil bei einem Hexapod wäre, dass ich bei gleicher Geschwindigkeit das Gewicht erhöhen könnte, oder bei gleichem gewicht die Geschwindigkeit erhöhen.

    @Murdoc_mm

    dank für den Link sieht recht interessant aus, vielleicht bekomme ich da auch noch ein paar Ideen her

  6. #6
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    + 1 Taster pro Bein
    Meine Servos sind über einen 2,2k-Widerstand an den Ports angeschlossen. Ich plane zwischen dem Widerstand und dem Servo einen Taster gegen GND anzuschliessen und in den Nichtimpulszeiten den Port auf Eingang mit PullUp zu schalten. Dann habe ich bei nicht gedrücktem Taster ein High über den PullUp und bei gedrücktem Taster einen Spannungsteiler zwischen PullUp und 2,2K und vermutlich ein Low am Pin. Gegebenenfalls muss ich die 2,2ks verkleinern, aber ich denke, das wird funktionieren. Blöderweise kann man aber bei gedrücktem Taster den Servo nicht mehr ansteuern, was möglicherweise als Endschaltfunktion nützlich wäre. Es würde bei sechs Beinen locker sechs Port sparen...

    mic

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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    was bringt des, wenn du das bein nach einem Schritt nicht mehr bewegen kannst?

    6ports gespart, aber der roboter kann nicht laufen juhu^^

  8. #8
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Wie geschrieben, ich habs noch nicht versucht. Ich stell mir das mit einer Feder am Taster vor. Wenn der Taster gedrückt ist, wird das Bein schlaff und der Druck geht zurück. Die Feder entlastet den Schalter, Port ist wieder frei fürs Servo und das Bein drückt mit Federkraft gegen den Boden. Nun kann man entweder den Servowinkel um den Schaltweg des Tasters zurücknehmen oder man drückt weiter und das Spiel wiederholt sich. Die Summe der Federkäfte an allen Beinen muss natürlich größer sein als die Gewichtskraft des Roboters, sonst gibts ein patt.

    Ach, und man könnte auch ein Schulterservo lahmlegen, das stört dann nicht weiter.

    mic

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  9. #9
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    Zitat Zitat von robin
    @Murdoc_mm

    dank für den Link sieht recht interessant aus, vielleicht bekomme ich da auch noch ein paar Ideen her
    Keine Ursache.

    Ich glaube die Hauptaussage in dem PDF ist, das man nur immer ein Bein bewegen kann, da:

    1. wenn man 2 (oder mehr) Beine bewegt steht der Bot nur noch auf 2 (oder weniger) Beinen und fällt (höchstwahrscheinlich) um

    2. das Gewicht (der Schwerpunkt) immer in dem Dreieck sein muss, das aus den 3 Beinauflagepunkten betsteht

    Dadurch das man aber immer ein Bein nach dem anderen bewegen und zwischendurch noch den Körper in die richtige Position bewegen muss (Stichpunkt Schwerpunkt in Dreieck) ist natürlich keine sehr große Geschwindigkeit möglich. Dat hat auch der Autor festgestellt und als Lösung einen Hexabot genannt.

    Aber an sich sollte ein Vierbeiner ganz gut machen sein.

    Gruß
    Kollaps einer Windturbine
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  10. #10
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    @robin den Standart Servo für 5€? (*schonmalhändeüberdenkopfzusammenschlag) Ok der hat 32Ncm wenn ich das richtig sehe.
    Damit darf dein Fusspitze maximal 6,4 cm vom Körper weg sein oder besser kürzer sonst gibts noch mehr Probleme (für Laufen mit 3 Beinen am Boden von 4)

    Ich hab bei meinem Hexa aus Kostengründen auch mit den 5€ Dingern angefangen aber jetzt bin ich bei 18 (!)x 16€

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