Hexabot

[Derboss]

hallo zusammen,

habe vor einen hexabot mit BALSA holz zu bauen und habe paar fragen?
erstmal was ich zur verfügung habe
ein roboter mit6 beinen 3DOF.
hardware:
decoupiersäge
bohrer
12 servomotoren: 95Ncm
6 motoren 33Ncm
FPGA mit MPC 5554 microcontroller
treiber für servomotoren SC-32ver 2.0
compiler:WIN I DEA.
habe zuerst mit der inverse und direkte Kinematik angefangen, und meine erste Frage ist:
wie kann ich die länge der beine und oberschenkel berechnen wenn mein roboter 30, 15cm gross sein muss??
werde meine erste entwürfe hier reinlegen wenn ich autocad beherche:-))
danke

[oratus sum]

Ich denke das wird dir weiter helfen:

https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Spinnenbeine_%28Hexapods%29

[HannoHupmann]

mhm ich weis nicht was du mit den 6 Getriebemotoren anstellen willst, aber eigentlich sind hier auch Servo Motoren besser. Es gibt genügend mit 33Ncm Drehmoment. Wobei die meisten Versionen von Hexapods die ich kenne mit 45Ncm und mehr ganz gut laufen.

Mich würde aber interessieren was du im Bereich der inversen Kinematik bereits gemacht hast. Sie gilt zwar als das mystische Allheilmittel für Robotersteuerung aber ist leider auch nicht ganz einfach zu beherrschen.

[Derboss]

@oratus sum: danke für den link den habe ich schon mal gesehen, ist zwar sehr interessant aber kann immer nicht die grösse der beine bestimmen.

@HannoHupmann : sorry habe mich vertippt,das sind 6 servomotoren die 33Ncm drehmoment (für den schulter bzw x und y richtung für den rumpf) haben, die anderen 12 sind stärker mit 95Ncm( für ober und unterschenkel)
so richtig beherche ich die inverse kinematik immer noch nicht die ist ziemlich schwer:-(( habe zuerst alle beiträge in roboternetz gelesen( einbischen was verstanden:-)) und jetzt habe ich ein buch bestellt( inverse kinematik), abwarten erstmal:-)))
der roboter muss ungefähr aussehen wie der V4 von
http://www.micromagicsystems.com/ ,

hast du mal ahnung wie ich die länge des oberschenkels bzw unterschnkels berechnen kann wenn mein roboter die folgende abmessungen hat: länge:30cm, breite:15cm höhe vom boden 3cm und der abstand fuss zum rumpf: 10cm.

[HannoHupmann]

die kannst du gar nicht berechnen :-)
Vielleicht versuchst du dich erst noch an normaler Statik dann wüsstest du nämlich, dass die Länge der Schenkel davon abhängig ist welches Drehmoment man in der Schulter verarbeiten kann. Dabei spielt die Systemhöhe keine Rolle und auch die Abmessungen des Körpers nur eine untergeordnete Rolle.
Im Prinzip kannst du die Schenkel 20cm lang machen nur wird dann eine enorme Kraft in den Schultergelenken notwendig.
Besser sind 10cm zuminderst sind die meisten Roboter die ich kenne in dieser Grössenordnung.
Hätte mich auch gewundert, wenn man die inverse Kinematik so einfach verstehen kann, das ist doch ziemlich harter Tobak und setzt diverse Grundlagen voraus.
Aber trotzdem viel erfolg.

[Derboss]

:-)))ja ich weiss es ist gar nicht einfach aber werd´s versuchen:-) und wenn ich soweit bin dann werde ich versuchen alles hier rein zu schreiben, das ist aber ein langer weg.
was die berechnungen angeht: habe auch gesucht und diemeisten roboter haben eine schenkellänge zwischen 8 un 10 cm, und die beine oder unterschenkel: 13 bis 16cm.
habe schon paar grösse ausgesucht, erstens zum oberschenkel 10cm und bein bzw unterschenkel 16cm weil er krum sein muss(wie 1/4 eine ellipse) wasmeinst duwürden sie schon passen zur roboter grösse 30x15?
bin dabei erste zeichnungen zumachen wenn ich die fertig habe stelleich die hier rein.

[Derboss]

Hier sind die ersten Entwurfe der Obere und Untereplatte.
was haltet ihr davon??
was die Beine angeht bin schon dabei die ersten Entwurfe zu machen.

[HannoHupmann]

Schaut ein wenig nach nachbau eines bekannten Hexabots aus. Ist aber schon mal nicht schlecht. Welches Material und welche Dicke willst du verwenden?

[Derboss]

Ja das ist nur ein Nachbau von <www.micromagicsystems.com
werde balsa holz mit 6mm dicke verwenden.
bin schon dabei die ersten beine in Catia zu entwerfen, hoffentlich werd s auch klappen dann kann ich schon mal loss legen mit dem segen:-)))

[HannoHupmann]

würde ich nicht machen, Balsa Holz ist zu instabil (meiner Meinung nach) da dein Roboter wohl auch um die 2kg wiegen wird.
Besser Lexan oder Epoxyd verwenden.

[Derboss]

Hi
ja würdeich auch gernemachen aber wie gesagt das ist im rahmen einer Diplom arbeit und die haben mir alles zur verfügung gestellt auch das Balsa Holz, weildie wollen es später aus Aluminum machen.
die bilder von den beinen kommen noch da ich noch ein anfänger in Catia bin :oops:

[m_priester]

Im Rahmen einer Diplomarbeit? Worum gehts denn da? Mechanik oder Informatik? Ich mein das gibt's ja alles schon. Da kannst Du ja kaum einen eigenen Beitrag leisten oder ist der Roboter nur ein Grundgerüst für irgendwas?

[Derboss]

ja ich weiss werde erstmal keinen eigenen beitrag leiste aber das ist was neues für unsere Fh da ich informationstechnik studiere und kein mechatronik ist was neues für unser labor. man wird diesen roboter später für autonomes laufen......rüsten.
ja es geht um erstens mechanik dann programmieren mit einem FRESCALE MICROCONTROLLER für vorbzw rückwärtsund seitlichebewegungen.

[Derboss]

und so sieht das erst entwickelte bein in catia aus, was meint ihr??

[squelver]

Schaffen die Servos das? Auf dem Bild ist das Größenverhältnis zwischen Konstruktion und Servos riesig :-k

[HannoHupmann]

Wenn du die Oberschenkel gegengelagert hast sollte es eventuell gehen. Meiner Meinung nach wirst du aber eh Probleme mit dem Holz bekommen, aber ich lasse mich da eines besseren belehren.

Eigentlich ist die Form der Beine ziemlich egal solange man die Bedingungen für die Längen einhält.

[Derboss]

@copius@ja ich glaube die servs schaffen das ,die sind halt sehr klein 40,5x20x37,5 aber die sind sehr grosszügig 95Ncm.
@HannoHupmann@wasmeinst dumit der Oberschenkel gegenlagern?? ja hast du recht mach mir auch sorgen ums Holz, werde erst mal versuchen mit diesem Holz und wenn esnich klappt(hoffentlich klappts:-)) dann lass ich mir was einfallen.
hierist der ganze robotermit allen 6 beinen.
oberschenkel ist 8cm gross
Unterschenkel: 14,5cm
fange am Montagschon mit dem sägen, bin mal gespannt wasdaraus wird:-)

[Derboss]

sorry, hier ist er

[Derboss]

@HannoHupman@ jetzt verstehe was du meinst, ich will s aber erstmal nurmit einem Oberschenkel probieren, die seros sind sehr leicht , und das Holz ist zwar instabil aber man muss nicht vergessen dass holz elastisch ist das heisst eswird nicht so schnell brechen.

[HannoHupmann]

genau darum geht es, dass es elastisch ist und dir damit die Position deiner Beine verfälscht. Die Oberschenkel können sich dann nämlich durchbiegen in Laufrichtung.

Aber ich denke du Probierst das am besten erst mal aus, dann weist du es.

[Derboss]

Ja ich glaube da hast du Recht, aber trotzdem werde ich es nur mit einem Oberschenkel versuchen weil ich es später aus Aluminum machen will.
muss ich zuerst bevor ich die Servomotoren an den Beinen montiere, die Servos Kalibrieren???und wiemacht man das??

[HannoHupmann]

@Derboss, das Problem ist eigentlich nicht, dass sich der Oberschenkel verbiegt, sondern, dass die Servohörner (da wo die Servoaufsätze draufgeschraubt werden) nicht besonders spielarm sind. D.h. die Wackeln schnell mal hin und her. Hängt aber von den Servos ab ob die z.B. einfach oder doppelt Kugelgelagert sind.

Aber es ist wohl das Beste, es einfach auszuprobieren und dann eventuell nachzubessern.

Das mit dem Kalibrieren ist in der Tat nicht ganz so einfach. Das Problem der Servos ist dass die nicht linear sondern gestuft sind, (mal eine Zahnradzacke wieder oder weniger). Hardwaretechnisch kann man versuchen alle Servos gleich zu stecken (nicht ganz einfach) und dann mit der Software einen Null Punkt definieren. Das reicht meistens an Genauigkeit aus.

[Derboss]

Hallo, da bin ich noch mal habe diese woche schon angefangen mit dem bauen, es sieht ziemlich gut aus, das einzige problem ist was Hannohupmann erwähnt hat, bin am überlegen ein plastik in die servohörne, dann kann man den servo am holz schrauben damit die axe sich nicht dehnen später.
was die kalibrierung angeht habe den servocontroller SSC-32 mit dem pc durch die serielle schnitstelle verbunden und die servo motoren auch, dann durch Hyper Terminal unter Programme:->Zubehör:->Kommunikation angesteuert. es hat schon funktioniert kann die motoren beim drehen sehen:-) habe jetzt die servos auf die Neutralimpuls sprich bei mir: 1,52ms initialisiert.
ist das richtig??

[Derboss]

Hallo,
da bin ich wieder:-)
habe eine Frage und zwar habe jetzt einen neuen controller bekommen: das STK500 mit Atmega 8515 und 2 seriellen Schnitstellen RS232, jetzt möchte ich mein Roboter in C programmieren. kann ich einfach das stk500 mit dem pc verbinden sodass ich mein programm in avrstudio(Winavr) compiliere und zum microcontroller sende, dann geht das programm oder code über die zweite serielle schnitstelle(immer vom stk500) zur SSC-32(servo-controller)und direkt zu den servos???? geht das??
danke

[HannoHupmann]

Hannohupmann erwähnt hat, bin am überlegen ein plastik in die servohörne, dann kann man den servo am holz schrauben damit die axe sich nicht dehnen später.


Den Satz versteh ich nicht, oder besser ich versteh nicht was du uns damit sagen willst und wo das Problem ist und wie deine Lösung aussieht.

[Derboss]

hi,
ich werds versuchen besser zu erklären:-)
habe einen servo controller SSC-32 damit kann ich alle 18 motoren mit PWM ansteueren(habe damit auch alle servos kalibriert) will jetzt meinen roboter zum laufen bringen und dafür brauche ich einen externen microcontroller (in meinm Fall ein Atmega8515), den man in C programmieren kann.
jetzt wollte ich wissen wie man den Servocontroller nähmlich den SSC-32 mit dem externen microcontroller(stk500 mit Atmega8515) verbindet und initialisiert?
will mein programm auf dem PC in C sprache schreiben und über die Serielle Schnittstelle auf dem STK500 übertragen der wiederum dieses programm zum Servocontroller SSC-32 rüberbringt der auch diese befehle die in c geschrieben sind zu den motoren schickt damit sie sich bewegen.
nb: STK500 ha zwei RS232 ANSCHLÜSSE
meine Lösung sieht soaus: werde Pc mit dem board STK500 über die erste RS232 schitstelle verbinden:->zweite RS232 anschluss mit dem ssc-32 auch verbinden und die motoren mit dem SSC-32 verbinden.
dannach muss ich überlegen wie ich die SSC-32 in meinem C programm initialisiere.
hoffe ist besser erklärt???

[HannoHupmann]

Nein, weil das nicht der Teil war den nich nicht verstanden hab sondern siehe oben mein Zitat.

Aber zu deiner anderen Frage eigentlich müsste man das SSC-32 Board auch in C programmieren können, denn der Atmega der da drauf ist sollte auf jedenfall dafür geeignet sein. Aber du kannst das SSC-32 Board auch als Slave - Master in ein i2c Netzwerk hängen (dann geht der Atmega8515 nur nimmer). Dann übernimmt dein Master die Befehle und der SSC-32 wandelt sie in entsprechende Servobewegungen. So ist es zuminderst bei meinem neuen geplant.

Deine Lösung scheint mir etwas zu umständlich, da du mit dem STK500 den SSC-32 Programmieren willst. Eine Master-Slave Kombination ist da wesentlich günstiger, statt I²C geht natürlich auc ein anderes Netzwerk wie TTL oder wie die alle heissen.

[Derboss]

Zitat:
Nein, weil das nicht der Teil war den nich nicht verstanden hab sondern siehe oben mein Zitat.

ah sorry habe ich übersehen:-(( das war auch ein blöde lösung, habe mir überlegt einen plastik teil in den löschern im Holz(wo die servos geschraubt werden)reizutun damit die löscher im holz nicht grösser werden anhand der servo drehungen.aber es ist jetzt uninteressant da meinen roboter zu erst lernen muss wie er läuft und zwar mit C programmiereun.

zu deiner lösung mit der Master-Slave Kombination, die ist besser und billiger aber habe schon den STK500 gekauft:-(((
meine Frage: weisst du vielleicht oder hast du ein beispiel wie ich den SSC-32 mit Baud rate 115,2k in meinem stk500 initialisiere?

[Derboss]

Zitat:
Nein, weil das nicht der Teil war den nich nicht verstanden hab sondern siehe oben mein Zitat.

ah sorry habe ich übersehen:-(( das war auch ein blöde lösung, habe mir überlegt einen plastik teil in den löschern im Holz(wo die servos geschraubt werden)reizutun damit die löscher im holz nicht grösser werden anhand der servo drehungen.aber es ist jetzt uninteressant da meinen roboter nur ein prototyp ist und wenn er das laufen lernt dann wird man ihn aus ALU bauen anhnad der zeichnung die ich in Catia gemacht habe.

zu deiner lösung mit der Master-Slave Kombination, die ist besser und billiger aber habe schon den STK500 gekauft:-(((
meine Frage: weisst du vielleicht oder hast du ein beispiel wie ich den SSC-32 mit Baud rate 115,2k in meinem stk500 initialisiere?

[HannoHupmann]

RTFM :-) Oder lies das Datenblatt zum SSC-32 dann weist du, dass man für 115,2k nur die Jumper auf dem SSC-32 anders setzen muss. Aber wie man es genau ansteuert weis ich auch noch nicht. Bin noch nicht am experimentieren damit, es liegt noch jungfräulich in der Verpackung.

[Derboss]

ja das war das erste was ich gemacht habe,aber was ich sagen wollte dass wenn man das SSC-32 initialisiert dann muss man im C code auch die Buad rate entweder initialisieren oder einfach erwähnen, bin mir aber nicht sicher. habe in lynxmotion recherchiert und dasgefnden:
(1) Create a serial port.
(2) Set the settings of the serial port to 115200 baud, 8-bit, no parity, no flow control, and 1 stop bit.
(3) Open the serial port.
(4) Write the string of SSC-32 instructions to the serial stream (ex: "#3 P1200 T1000" & (carriage return and line feed).
(5) Close the port.
suche immer noch und wenn ich was finde sage ich dir bescheid:-)wenn du auch was findest dann schreib einfach würde mich freuen .
danke
die bilder vom fertigen roboter gibts nächste woche wenn ich ihn zusammen baue.

[Derboss]

Hallo Zusammen:-)
da bin ich wieder, ich habs endlich mal zusammengebaut:-)))hier sind die ersten Bilderaber ohne Elektronik,bin noch am experementieren:-)
schade ich kann die fotos nicht einfügen,da ich die maximale Upload Quota errreicht habe:-(((
wie kann ich die einfügen??

[Derboss]

hallo!
da bin ich wieder, war im Urlaub:-)
habe aber weiter am Roboter gearbeitet, jetzt wollte ich die fertigen bilder runterladen, kann aber nicht da ich die maximale Uplod Quota erreicht habe, wie kann ich die runterladen???
und noch eine Frage, habe jetzt ein kleines Programm in C geschrieben, das die Motoren steuert es funktioniert bestens. meine Frage ist wie kann ich direkt von er Tastatur meine Motoren steueren, bis jetzt habe ich die durch die taster(switcher) am Board STK500 gesteuert?

[Derboss]

hier sind die fotos

[Einstein2312]

Ooooh...sehr schönes Grundgerüst...mal ne Frage, wieviel wiegt denn das Teilchen bis jetzt?? Und wie dick sind denn die Platten?

MfG Philipp Karim

[Derboss]

danke, er wiegt ungefähr 1,5kg ohne Elektronik, und die Platten sind 6 mm dick:-((
willst du auch eins bauen??

[Einstein2312]

Hehe...ne bin noch mit meinem Moving Head beschäftigt... ich mach mich gerade dran, die Software für den PC zu in Visual C++ zu schreiben. . . , das dauert noch, bis ich damit Fertig bin... VC++ ist etwas komisch. . .


Mit Freundlichen Grüßen Philipp Karim