.: Projekt RoboCat :.

[HannoHupmann]

Meine neuestes, wenn auch bisher nur virtuelles, Projekt. Eine Katze oder bzw. einen Roboter der einer Katze ähnlich ist hat mich schon lange gereizt. Neben dem ganzen Lernen hab ich mich also immer ein Stündchen hingesetzt und gezeichnet. Ihr könnt nun sehen was dabei rausgekommen ist:

Von vorn:
http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/kleinvorn.jpg (http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/vorn.jpg)

von hinten:
http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/kleinhinten.jpg (http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/hinten.jpg)

von oben:
http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/kleinoben.jpg (http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/oben.jpg)

von der Seite:
http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/kleinseite.jpg (http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/seite.jpg)

und ein Fuss im Detail:
http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/kleinfuss.jpg (http://www.thomasboegle.de/pics/robocat/fuss.jpg)

Noch ist das ganze eine reine Studie, d.h. es werden noch einige Stunden Arbeit in die Optimierung fliessen. So gilt es zum einen den Körper besser auszuarbeiten, die Hinterläufe anzupassen und selbstverständlich einen Schwanz und einen Kopf zu basteln.

bin trotzdem auf eure Meinungen gespannt

ciao HannoHupmann

[Drifter2006]

Hello,
This project looks very interesting!
Do you know of this robot cat? -> http://www.alegrobot.com/tomcat.htm
Maybe somthing to help you in your research.
Greetings,
Drifter2006

[squelver]

Geil Hanno, es geht also los \:D/

Wäre ein Hüftgelenk vieleicht angebracht?

Was mir nicht wirklich gefällt, ist, dass die Servos oberhalb der Beine von der Hüfte ein Stück vor bzw. nach hinten gesetzt sind. Ich denke, dass dadurch Bewegungsfreiheit eingeschränkt wird ;)
Was ich ebenfalls noch vorschlagen würde, wäre eine parallel zu jedem Beinsegment liegende Schiene, die evtl. für Stoßdämpfung genutzt werden könnten.

http://images.encarta.msn.com/xrefmedia/sharemed/targets/images/pho/t025/T025402A.jpg

Gruß
Andreas

[HannoHupmann]

@Drifter no never seen. But the legs of your cat on the picture are different from mine. For all legs its using the same mechanics. As you can see in my drawings and the skeleton postet by copious, cats have different legs. But the resource you showed might help anyway. (Please excuse my bad english but i learnd it at school).

@copoius ich hab ein ähnliches Bild vom Skelett zur Ausarbeitung verwendet. Ich fürchte man erkennt es auf dem Bildern schlecht, aber die Zeichnung verfügt über ein Hüftgelenk. D.h. die Beine können sowohl vom als auch zum Körper hin und nach oben und unten geschwenkt werden.



Was mir nicht wirklich gefällt, ist, dass die Servos oberhalb der Beine von der Hüfte ein Stück vor bzw. nach hinten gesetzt sind.


Bei dem Satz versteh ich leider nicht, was du meinst bzw. auf welchen Teil der Konstruktion du eingehts.



Was ich ebenfalls noch vorschlagen würde, wäre eine parallel zu jedem Beinsegment liegende Schiene, die evtl. für Stoßdämpfung genutzt werden könnten.


Stossdämpfung ist nicht so ganz einfach zu realisieren, wenn man Servos in den Gelenken verwenden will. Wenn ich es richtig verstehe würdest du jeden Knochen als Stossdämpfer ausführen?

[radbruch]

Hallo

Die Studie sieht ja sehr dynamisch aus, wie wenn die "Katze" gleich aus dem Bild springen würde. Für einfaches gehen ohne Sprung wäre wohl ein symetrisches Gehwerk einfacher zu kontrollieren:

http://www.youtube.com/watch?v=KoppMJ2guKE

Gruß

mic

[Nighthawk]

Hi,

ich würde mir bei dem Projekt Tomcat eins abschauen: Die haben dort alle Gelenke seperat gelagert. Ich weiss nicht ob bei der Größe des Roboters die dann doch nicht unerheblichen Kräfte von den Servolagern aufgefangen werden sollten, dass dürfte zu Problemen führen.

Zum Schwanz: Eine gute Lösung habe ich im Pleo (falls dir das was sagt) gesehen, dort funktioniert das mit künstlichen Wirbeln und 4 Drähten, so dass Pleo seinen Schwanz in jede Richtung biegen kann. Hier sieht man ganz gut wie das dort aufgebaut ist:
http://www.ifixit.com/Guide/First-Look/Pleo

Sonst ein sehr schönes Projekt, ich habe echte Katzen zuhause und man bewundert immer wieder wie elegant dieser "Entwurf" der Natur ist und wie beschränkt unsere Möglichkeiten sind sowas nachzubauen.

MfG Nighthawk

[Murdoc_mm]

Hi,

sehr interessantes Projekt.

Willst du die Beine wirklich so lang machen? Da werden woll sehr starke Servos nötig werden, oder?

Bist du sicher das die Freiheitsgrade der Vorderbeine ausreichen? Da du mit 4 Beinen stehen und mit 3 (oder gar 2) laufen musst würde ich die Beine beweglicher machen. Du könntest dir da was vom Biped Scout (http://www.lynxmotion.com/Category.aspx?CategoryID=67) abgucken.

http://www.lynxmotion.com/images/Products/Full/bps01.jpg

Den untersten Servo kann man auch weglassen (Beweglich lagern reicht, denke ich mal). Dann währen es "nur" 5 Servos.

Wie möchtest du das Gewicht verteilen (hinten für Geschwindigkeit oder vorn für gute Balance, oder?)? Und wie schwer soll der Bot den werden?

Möchtest du mehr auf beweglichkeit im Stand oder auf gute Laufeigenschaften (langsam oder schnell?) gehen?

Fragen über Fragen!

Gruß

[HannoHupmann]

@radbruch, symmetrisch möchte ich es nicht machen, da sonst die Idee dahinter verlohren geht. Mir gehts nicht primär darum einen Vierbeiner zu bauen sondern das mechanische Prinzip von Katzen zu verstehen und zu prüfen ob es sich auch im Hobbybereich umsetzen lässt.

@nighthawk jupp der Schwanz sollte sowas in der Richtung werden auf den Bildern von dir kann man aber sehr gut erkennen wies funktioniert. Ich werd mir da wohl einiges abkucken. Meine Katze ist leider schon seit ein paar Jahren tot und bisher hab ich noch keine neue.

@Murdoc_mm bis auf den Servo im Fussgelenk zum seitlichen abknicken verfügt mein Entwurf über genauso viele Servos. Die Schultergelenke haben 2 und die übrigen jeweils 1 Servo. (4 Hinten vorn 3). Leider kann man kein angetriebenes Kugelgelenk mit vernünftigem Aufwand nachbauen, daher ein 2 Servolösung. Die Pfoten sind werden durch Federn (hellbraun dargestellt) auf den Boden gedrück.

Gewichtsverteilung ist im Moment noch weniger ein Thema aber ich werde mich so nah wie möglich an das reale System halten. D.h. Gewicht eher vorn als hinten. Daher werde ich auch wert auf gute Laufeigenschaften legen. Ganz recht wäre es mir wenn die Katze sich später auf die Hinterpfoten stellen kann, aber davon ist der Entwurf noch weit entfernt.

Servos als Gelenk nehmen oder nicht? Gute Frage. Einfach von der Mechanik ist es natürlich die Servos direkt ins Gelenk zu legen und Gegenlager (bei mir sind Kugellager vorgesehen) zu verwenden. Nachteil: das ganze Gewicht wirkt auf die Servolager und um dies aufnehmen bzw. kompensieren zu können muss ich Servos verwenden die einfach oder besser doppelt Kugelgelagert sind und über ein Metallservohorn verfügen (Preissegment +30€). Meine Wunschservos sollten auf jedenfall auch Stromverbrauch und Position zurück geben können und bei notwendiger Kraft möglichst schnell sein.

Das Gewicht insgesamt lässt sich ganz schlecht abschätzen. Es wird zwar hauptsächlich Aluminium und CFK zum Einsatz kommen aber trotzdem vermute ich werden es 5-6kg werden (auch wieder nahe am Orginal).

[Murdoc_mm]

bis auf den Servo im Fussgelenk zum seitlichen abknicken verfügt mein Entwurf über genauso viele Servos.

Nein. Schau mal hier:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2047

Das Schultergelenk hat einen Servo mehr als dein Entwurf und das Bein 2 (wobei wie gesagt der Sinn des untersten Servos mal dahingestellt ist). Der Scout hat also 6 DOF pro Bein.

[Manf]

Der geht wohl auch etwas in die Richtung, beim Roboter ist es vielleicht nicht so leicht Hund und Katze zu unterscheiden.

http://www.youtube.com/watch?v=oi9oqbGj4xk&feature=related
http://i.ytimg.com/vi/B_TCLvJ1H0Y/default.jpg

auch hier
http://www.youtube.com/watch?v=JYptK21vAgQ&feature=related
http://i.ytimg.com/vi/JYptK21vAgQ/default.jpg

das ist dann eher eine eine Spinne mit 4 Beinen
http://www.youtube.com/watch?v=o9HHv3bTzL0
http://i.ytimg.com/vi/o9HHv3bTzL0/default.jpg

Das geht dann in eine andere Richtung:
http://www.youtube.com/watch?v=mDVicdfcqmw&NR=1
http://i.ytimg.com/vi/mDVicdfcqmw/default.jpg

[HannoHupmann]

@Manf die vorgestellten Videos haben wieder alle eines gemeinsam. Vorderbeine und Hinterbeine sind gleich aufgebaut. Mein Prototyp soll genau das aber nicht haben. Auch ein Hundeskelett hat vorn und hinten einen anderen Knochen bzw. Gelenkaufbau. Überspitzt und nicht ganz korrekt lässt sich sagen, Hinten 4 und vorn 3 Knickgelenke. Biologisch gesehen hat die Katze vorn auch 4 Gelenk wobei, wie am Skelett oben zu sehen, nur 3 effektiv genutzt werden. Die Länge der einzelnen Knochen zwischen den Gelenken ist hinten und vorn unterschiedlich und nicht wie in den Videorobotern von gleicher Länge.

Eine Roboterkatze und ein Roboterhund lassen sich auf den ersten Blick nicht unterscheiden. Aber ein Roboterkatze wird ungleich kleiner als ein Roboterhund (außer ein Roboter Dackel oder irgend ein anderer Vertreter der Kleinhundeserie) sein.

[darkbird23]

kurze frage . sollte der schwanz dann auch ne aufgabe haben oder nur als anhängseln dran sein?
weil sonst könnte man den ja wie in der natur zum gleichgewicht halten nehmen und zum beispiel wenn die katze ne schräge geht oder es zu wackelig beim gehen wird den dann in die entgegengesätze richtung drehen.

mfg thilo

[Delfin]

hey
das sieht gut aus, tolle zeichnung! Aber was meinst du, wie sieht es bei so einem projekt mit kosten aus, kannst du das schon abschätzen?
wahrscheinlich kannst du alte motoren oder bauteile wiederverwerten oder?
das ist immer der punkt, an den ich am meisten denke... wie viel man teilweise in dieses hobby steckt :?
oh mann, jetzt spintt der server wegen überlastung... :?
na ja, dann warte ich....

mfg rob

[Delfin]

hey
das sieht gut aus, tolle zeichnung! Aber was meinst du, wie sieht es bei so einem projekt mit kosten aus, kannst du das schon abschätzen?
wahrscheinlich kannst du alte motoren oder bauteile wiederverwerten oder?
das ist immer der punkt, an den ich am meisten denke... wie viel man teilweise in dieses hobby steckt :?
oh mann, jetzt spint der server wegen überlastung... :?
na ja, dann warte ich....

mfg rob

[recycle]

Eine Roboterkatze und ein Roboterhund lassen sich auf den ersten Blick nicht unterscheiden. Aber ein Roboterkatze wird ungleich kleiner als ein Roboterhund (außer ein Roboter Dackel oder irgend ein anderer Vertreter der Kleinhundeserie) sein.

Naja, es gibt da diverse Arten der Gattung Großkatze die dieser Theorie widersprechen und davon abgesehen wird bei einem Roboter nicht jeder unbedingt davon ausgehen, dass er seinem Vorbild maßstabsgetreu nachempfunden ist.

Bei deinem Entwurf ist das Ziel den Bewegungsapparat einer Katze nachzuempfinden in meinen Augen gut gelungen.
Wenn mich jemand gefragt hätte ob es Hund oder Katze sein soll, hätte ich jedenfalls auch unabhängig von der Grösse sofort auf Katze getippt.

[HannoHupmann]

@Darkbird23 wenn sich damit das Gleichgewicht stabilisieren lässt wäre es gut zuminderst ist das die Aufgabe davon. Wenn nicht ist er zuminderst der vollständigkeit halber dran.

@Delfin über die Kosten hab ich mir noch gar keine Gedanken gemacht und es würde sich um einen komplett neuen Roboter handeln also auch nur neue Teile.
Bis ich mir aber ernsthaft Gedanken über die realisierung machen werde möchte ich noch einige Optimierung am CAD betreiben und einen Prototypen aus Papier bauen.
Vermutlich würde/wird das ganze um die +1000€ kosten, den es sind einige Teile dabei die auf jedenfall gefräst werden müssen. Die Servos werden nich ganz billig da ich sehr gute verwenden möchte. Solch ein Budget steht mir natürlich als Student nicht so eben zur Verfügung. Vielleicht findet sich aber ein Sponsor, dann wirds wieder einfacher.

[Delfin]

1000€ :shock:
ich finde die idee toll und denke mal, dass starke servos wichtig sind bei einem catbot.
Bei anderen vielen bots mit beinen gehen die bewegungen sehr langsam voran. Aber für einen Hobbybastler ist auch nicht so viel möglich.
Also, lass dich nicht entmutigen mit der Realisierung und poste wenn es weiter geht :? !
mfg rob

[the_playstat]

Das Problem ist, das ein Hund und eine Katze für Sprünge und fürs Rennen ausgelegt sind. Die Wirbelsäule hilft da entscheidend mit. Und es wird schwer sein, ein Programm z.B. für den Spurt hinzubekommen.

Wenn man sich z.B. mal eine Zeitlupe eines Geparden anschaut, so treffen / greifen die Hinterbeine weit vor den Vorderbeinen den Boden. Die Wirbelsäule ist stark gebogen und wirkt mit mit der Musulatur als Sprungfeder. Das Gleichgewicht wird auch ein harter Brocken.

Ich will Dich nicht demotivieren, aber die Leistungsfähigkeit einer realen Katze bekommt man nicht einmal ansatzweise mit Robotik hin. D.h. Du wirst Dich mit einer recht einfachen Gehmechanik zufriedengeben mussen.

Aber Respekt vor deinem Vorhaben.

[HannoHupmann]

@the_playstat hehe ich weis, aber gerade darum gehts aber. Ich hab allerdings mit dieser Version nicht vor einen Geparden oder eine Roboter zu bauen der auch nur annähernd an eine Katze hinkommt (hab mir schon einiges über Katzen angesehen und ne Menge Gedanken gemacht wie man sowas realisieren kann/könnte und was du oben siehst ist der erste (!) Entwurf um an sowas heranzugehen).

Ziel ist es einen Roboter zu bauen der laufen kann auf vier beinen und vielleicht sogar einigermassen schnell und sich vielleicht auf die Hinterfüsse aufrichten.
Höhere Ziele sind erst mal nicht gesteckt, dass wird schwer genug.

UPDATE: Hab mir nochmal das Skelett angesehen und über die Verhältnisse die CAD Zeichnung angepasst. Die meisten Abmessungen haben gestimmt nur die Länge de Körpers hat sich um die Hälfte erhöht.

[MeckPommER]

@the_playstat: ich vermute stärkstens, das HannoHupmann für sich durchaus realistisch einschätzen kann, was mit Servos geht und was nicht ;-)

Klar, wäre schon toll, wenn einem Servos zur Verfügung ständen, die 400Ncm stark sind und eine Stellgeschwindigkeit von 0.05 Sekunden unter Last unterschreiten ... dann könnte man wirklich langsam davon sprechen, seinem Bot das Laufen beizubringen :)

Trotzdem finde ich die Idee, einen Katzen-Bot ... äh ... Roboter-Katze (kurz Rotze genannt) zu entwickeln sehr interessant. Durch den hohen, schlanken Aufbau kommen sicherlich einige sehr interessante Probleme zutage, deren Lösung in absolut sehenswerten Bewegungen resultieren könnte.

Und sicherlich wird sich im Laufe der Entwicklung auch zeigen, ob es vielleicht nötig oder sinnvoll ist, die Wirbelsäule nur Servos flexibler zu gestalten.

Und den Schwanz kann man ja immernoch beweglich mit Servos machen ... im Schwanz verborgen ist dann sozusagen der Stecker fürs Ladegerät :-)

HannoHupmann, ich hoffe, du wirst zur Verwirklichung dieses Projektes kommen. Und sei es als Zweitprojekt, das länger braucht um zu "garen".

[squelver]

@Hanno
Zu Punkt 1 im Bildanhang meinte ich die Versetzung bzw. die Anwinkelung. Aber ich warte al ab, evtl. hab ich mich getäuscht ;)

Zu dem anderen Punkt mit der Stoßdämpfung, das ist wahrscheinlich hier nicht so wichtig, dein Bot soll sicherlich nicht springen können oder? O:)

[the_playstat]

Das Problem ist, daß sich der Vorteil des Katzendesigns incl. der unterschiedlich langen Beine mit "langsamen" Servos und ohne flexible Wirbelsäule kaum ausnutzen läßt. D.h. es wird ein normaler Laufroboter mit längeren Beinen und die Unterschiede zwischen Vorder- und Hinterlauf der Katze kommt praktisch kaum zum Tragen. Servos in der Wirbelsäule machen den Roboter leider wieder schwerer.

Ich würde auf eine möglichst leichte Konstruktion mit leicht elastischen, leichten, dünnen Beinen bauen, damit man die Stellgeschwindigkeit der Servos trotz langen Hebeln erhöhen kann. Sonst wird der Roboter langsam wie eine langsam gehende Giraffe (mit langen Beinen) laufen können.

Aber Ich bin gespannt, was dabei rauskommt.

[HannoHupmann]

@the_playstat das ist aber nur eine vermutung? Schau dir mal dieses Video an http://www.alegrobot.com/Media/TomCatWalkII.MPG dann siehst du, dass bereits mit gleichen Beinen eine gute Schrittgeschwindigkeit erreicht wird. Gerade bei diesem Projekt geht es mir darum herauszufinden ist es wirklich so, dass sich die Beine nicht ausnutzen lassen aufgrund deiner Anmerkungen oder ob es nicht doch bereits mit Servos geht. Zwei-Drei Servos im Rückrad sollten übrigens gegebenenfalls trotzdem drin sein. Wegen dem Gewicht mach ich mir nicht soviele Sorgen. Bereits Servos für 15€ können 3 kg auf 3 Beinen tragen. Deutlich teurere Servos entsprechend mehr.

Alternativ hab ich auch dieses Designe überlegt http://www.gods-inc.de/macavity/IsleOfShadows/vehicles/amee-profile.jpg
Körper ist deutlich kürzer und die Beine werden etwas anders ausgerichtet.

EDIT: By the way wo wir gerade dabei sind, hat jemand nen Vorschlag für Servos? Pflichtenheft wie folgt:
- Doppelt Kugelgelagert
- Rückmeldung von Strom und Position wäre gut (Digital?)
- mindestens 50Ncm besser mehr
- Preis bis 40€

Ich hab die alten RoboNova Servos schon überlegt aber die kosten 50€ das Stück macht 700€ für 14 leider etwas sehr teuer. Bei Hitec hab ich dann nichts mehr vergleichbar brauchbares gefunden. Vielleicht kennt sich jemand aber mit anderen Marken aus oder kennt Webseiten die auch noch andere Servos anbieten.

@copious wünschen würde ich es mir schon, dass der Roboter springen kann, aber das wird wohl einfach aufgrund von Mechanik und Steuerung nicht gehen. Stossdämpfung in den Gelenken geht mit angetriebenen Gelenken ganz schlecht. Zahnräder haben einfach kein Spiel und wenn ich die Servos stromlos schalte werden sie im günstigsten Fall etwas dämpfen aber sich wohl eher die Zähne brechen.

In dem was ich vorhab gibts einfach kaum Informationen (aber gerade da liegt ja der Reiz für mich).

[Murdoc_mm]

EDIT: By the way wo wir gerade dabei sind, hat jemand nen Vorschlag für Servos? Pflichtenheft wie folgt:
- Doppelt Kugelgelagert
- Rückmeldung von Strom und Position wäre gut (Digital?)
- mindestens 50Ncm besser mehr
- Preis bis 40€


Lach mich jetzt nicht aus aber wie wärs denn mit selbst gebauten Servos? :-s ](*,) :-k

Wenn man mal so darüber nachdenkt dann ist das eigentlich recht einfach. Der schwierigste Part ist die Mechanik. Aber wenns leicht werden soll dann kostet es halt mehr.

Nen starken Motor bekommt man für 15-20 Eu, einen L298, einen Leistungswiderstand, ein Mega8 (oder einen der Atiny-Reihe) und ein mechanisch stabiles Poti für 6-10 Eu (alles natürlich je nach Stückzahl). Dann kann man auch 12V für die Motoren nehmen und die 5V für die yC sind sowieso da. Einberechnen muss man nur noch die Kosten für die Mechanik.

Damit hätte man zwar (viel) mehr Aufwand aber auch super starke, (schnelle), günstige, hochintelligente "Servos".

Gruß

[Hessibaby]

@HannoHupmann

Schau mal dort : http://www.phenostream.com/Products/OSM_01.aspx

das ist eine Ableitung aus dem Openservoprojekt

oder das : http://www.crustcrawler.com/motors/AX12/index.php?prod=63

kostet 45$ also ca. 30 Euro

Gruß

[the_playstat]

Ich denke ein ganz wichtiger Punkt ist die Sensorik und die Programmierung. Vor allem das Gleichgewicht und der Übergang vom Schritt zu schnelleren Gangarten. Da ein Programm zu schreiben, welches aufgrund von Sensordaten und biomechanischen Grundsätzen eine optimale Bewegungsveränderung generiert, ist sauschwer. Bei Tieren und beim Mensch ist es ja eine Kombination aus Drucksesoren, Auge und Gleichgewichtssensor. Dazu ein automatischer Ausgleich bei Gewichtsverlagerungen. Selbst die absoluten Profis in Japan (Asimo und Co) sind hier noch in den Kinderschuhen. Wer das gut hinbekommt, der ist wahrlich ein Robotik-Genie.

Die meißten Roboter nutzen nur mehr oder wenige, vorprogrammierte Bewegungsmuster, die nicht sehr anpassungsfähig sind. D.h. bei unebenem Gelände haben Sie große Probleme. Vor allem, weil der Schwerpunkt so weit oben ist und die seitliche Basis recht schmal.

Das ist der Vorteil der Spinnenroboter. Sie sind flach, haben einen tiefen Schwerpunkt und eine große Auflagefläche.

Deshalb würde Ich z.B. Drucksensoren in den Pfoten vorschlagen.
Ob z.B. ein Bein erheblich höher belastet wird als die anderen auf dem Boden. Dann noch ein Gleichgewichtssensor.

Wichtig auch bei den langen Gliedern. Eine exakte Messung des Ist-Wertes der Gelenke.

Video kann Ich mir leider erst heute Abend anschauen. :(

[HannoHupmann]

nö warum lachen? ist doch ne Idee die man verfolgen kann. Bisher hab ich mich nur deswegen davor gedrückt, weil Servos einfach leichter zu verbauen (standartmasse) und günstig sind. Die Elektronik ist auch bereits integiert und das Getriebe ebenfalls. Alles andere muss ich sonst selbst wieder bauen. Das ist zwar nicht so kompliziert aber es können dabei sehr viel leichter Fehler passieren als eine Fertigkomponente zu verbauen.

Alternativ überleg ich auch "normale" Servos mit der OpenServo anleitung umzubauen um alle Informationen zu bekommen die ich benötige.

@hessibaby der letztere Link funktioniert nicht. Auf der Crustcrawler Seite sind aber nur die HiTec servos verzeichnet. Der ander (Stepper) sieht interessant aus, nur muss ich dann alles vom StandartServo Design ändern auf diese. Mach ich wenn es keine anderen möglichkeiten gibt besseres oder vergleichbares im Standartservo Gehäuse zu bekommen. Hast du schon Erfahrungen was die Verfügbarkeit in Deutschland angeht dieser Stepper?

@the_playstat ich muss dich ein wenig einbremsen den soweit geh ich noch gar nicht sprich einen Algorithmus zu überlegen.
Da meine Roboter eigentlich alles indoor Viecher sind müssen die höchstens über Treppen steigen können. Wäre als gut wenn ich das später hinbekomme und nur eine sehr rudimentäre Balanze halten kann.

Wenn du allerdings weiter oben kuckst da gibt es ein Video von einem Militärroboter auf vier Beinen der sehr gut durchs gelände kommt und das Gleichgewicht sogar halten kann wenn man ihn tritt. Also scheint es für vierbeiner deutlich einfacher als für Zweibeiner (Asimo und Co) und daher denke ich, dass es durchaus möglich ist ein halbwegs vernünftigen Algo dafür zu entwerfen.

Primär geht es aber in nächster Zeit um die Mechanik.

[Hessibaby]

Habe den Link neu eingetragen, allerdings musst Du das .pdf jetzt selber öffnen

http://www.crustcrawler.com/motors/AX12/index.php?prod=63

Nein, ich habe keine Erfahrung mit diesen phenostream Steppern.

Bei den meisten meiner Modelle baue ich meine Servos (aber analog) selber. Mir fehlt im Moment, leider seit Jahren, die Zeit ein Digitalservo mit 10bit Auflösung und Feedback zu entwickeln. Wahrscheinlich werde ich aber, in Kürze, mal ein/zwei Openservoboards bestellen und eine eigene Mechanik dazubauen. Ich verwende dazu aber zumeist maxxon Motor-/Getriebekombinationen und je nach Anwendung Schieberegler oder Ein-/Mehrgangpotentiometer. Für die Openservoboards ist das auch ok, aber für die von mir geplante digitale Variante schwebt mir eine andere Lösung vor.
Aber : Mit dem hier im Forum vorhandenem Know How sollte es, eigentlich, möglich sein ein standardisiertes Digitalservo zu entwickeln.

Gruß Hartmut

[the_playstat]

Zum Video:
Schön schnell aber die Schritte sind weder gesetzt noch elegant.
Ich sag dazu "Schlürfwackeltechnik" weil die Beine knapp über den Boden hinwegschlürfen, und der Gehapperat recht statisch wackelt. Da finde Ich z.B.
http://www.youtube.com/watch?v=Oq7j1m3fjtY
fast ebenso effizient mit erheblich geringerem Aufwand.
Die Bewegungsmöglichkeiten sind hier zwar gering, aber der Lauf sieht sehr gut aus. Eventuell, kann man das Modell durch eine dynamische Variation "Verschieben" der "Gelenke" perfektionieren. Das ist gerade meine Idee von einem Laufroboter. Ich teste gerade, wie sich der Lauf verändert, wenn man z.B. durch einen Servo die Ankerpunkte verändert.

[HannoHupmann]

Japp aber das Papierpferd widersprich allem was ich hier plane, es sieht zwar hübsch aus aber von Flexibilität kann gar nicht mehr gesprochen werden.
Ab Morgen sind Ferien dann werd ich mich mal an einen Papierprototypen von meiner Katze wagen.

[the_playstat]

Deshalb überlege Ich ja auch, die Flexibilität durch Veränderungen zu variieren. ;) Aber Du hast Recht. So gelenkig wie Aibo wirds nicht.
Wobei Ich feststellen muß, das Aibo und Cybie schon sehr gute Bewegungsapperate haben. Wenn Du das mit den langen Beinen hinbekommst, währe das schon der Hammer.

[pmaler]

Meine zwei Katzen und der Wunsch einen Roboter in dieser Richtung eines Tages zu bauen, war der Grund, hier im Forum zu stöbern und mich anzumelden.

Schnell merkte ich, dass es ins Geld geht und ich viel lernen muss. Na egal. Hab ja noch Zeit bis zur Pension.... :-)

Auf alle Fälle "stört" es mich, dass wir ausser Servos im Moment keine andere Antriebsart haben. Also eine Art "Muskel" ist nicht richtig machbar. Jetzt werden die Beine immer sehr globig und aus meiner Modellbau-Erfahrung weiß ich, dass Servos nicht nachgeben können.

Entweder die Bewegung geht in die gewählte Richtung oder es bricht etwas ab. (Zahnräder im Servo als Beispiel)

Jetzt überlegte ich mir, dass man es ja versuchen könnte mit einer Art Seilzug (Bowdenzug) zu lösen.

Also dass die Motoren (Servos) im Körper angebracht sind und die Gelenke durch (grob gesagt) Seilzüge bewegt werden. Eine Art Sehnen, die man durch die Zentralachsen der einzelnen Gelenke ja auch weiter zum nächsten Gelenk leiten könnte.

Ich weiß... Nur eine Idee. Aber es würde automatisch eine wesentlich gefühlvollere Bewegung rauskommen, weil Sehnen immer etwas nachgeben.

Jeder Modellflieger kennt die dort eher negativ auftretenden "weichen" Bewegungsübergänge, wodurch so mancher die Bowdenzüge gegen CFK-Stangen ersetzt. Aber bei einem Roboter, der eine natürliche Bewegung machen soll, ist das ja eher erwünscht. Nur dass dann Sensoren die echte Lage des Modells natürlich kontinuierlich feststellen müssen und der Robot immer drauf reagieren muss.

Aber gibts so einen Ansatz eigentlich schon?

[the_playstat]

Ja. Im Aibo wird diese Technik schon verwendet. Wenn Etwas im Gelenk ist, kann man das Gelenk auch durch lockern der Sehnen etwas lösen, um den Fremdkörper zu entfernen. Diesen Ansatz verfolge Ich auch gerade. Möglichst viel Gewicht aus den Beinen raus, um Sie schneller, leichter und effizienter zu machen.

[Wollbaer]

Ich habe die Diskussion hier schon einige Zeit lang verfolgt und das Projekt gefällt mir sehr.

Die Idee von pmaler ist gut!
Die Gelenke der Beine über Seilzüge anzusteuern würde die Beine wesentlich leichter gestalten. Nicht imsonst ist in der Natur das auch über Sehnen gelöst. Zudem könnte der Seilzug mit einer starken Feder versehen werden, die einen Teil der Bewegungsenergie zwischenspeichert und so die Bewegungsabläufe geschmeidiger macht. Das könnte dann vielleicht auch bei Sprüngen helfen (Stichwort: Känguruh-Bein)

Was meint Ihr dazu?

[HannoHupmann]

Warum Gewicht aus den Beinen raus? Damit liegt der Schwerpunkt doch ein Stück tiefer und das System wird allgemein etwas stabiler. Sehnen sind natürlich auch eine Lösung nur hab ich damit so gut wie keine Erfahrungen. Ich hoffe möglichst viel der Stösse durch die Federn an den Pfoten abfangen zu können. Lieber wäre es mir natürlich auch die Servos (oder den Antrieb) willentlich aus der Mechanik rausnehmen zu können um eine Überbelastung zu verhindern.

Trotzdem werd ich diesen Prototyp so erst mal bauen um zu sehen was man dabei richtig und flasch machen kann und einfach mal reale Hardware zu testen.

[m_priester]

schonmal dran gedacht die Servos flexibel aufzuhängen bzw. einzubauen?!

Müsste dann irgendwie gefedert und gedämpft werden.

nur 'ne Idee, hab im Moment keinen Nerv drüber nachzudenken. Dürfte kinematisch nicht so einfach zu realisieren sein.

Edit:

Es gibt aus dem Modellbau sogenannte Servosaver. Die würden eigentlich genau Dein Problem lösen. Ich kenne zwei Varianten, wobei ich die empfehlen würde wo gegen eine Feder gearbeitet wird. Google mal danach, wirst mit Sicherheit fündig

[MeckPommER]

Also die japan-dinger sind alle Zweibeiner, das hat mit nem Vierbeiner nicht viel am Hut. Öhm ... und ganz vorsichtig möchte ich mal anmerken, das ich der Meinung bin, das das meiste aus Japan auf dem Roboter-Sektor viel Schein und wenig Sein ist.

Der beste Vierbeiner vom Laufen her gesehen, ist meiner Meinung nach momentan dieser:

http://www.youtube.com/watch?v=mpBG-nSRcrQ

Gruß MeckPommER

[Wollbaer]

ja, auch bei diesem Modell sind die Beine leicht und das Gewicht im Körper konzentriert. Der Grund ist einfach: Der Torso ist relativ ruhig und bewegt sich nicht so stark wie die äußeren Beine. Auch beim Menschen sind die Muskeln vorwiegend in den weniger bewegten Bereichen angesiedelt.
Die Sehnen sind in der Natur etwas elastisch, dämpfen harte Schläge beim Gehen und können Bewegungsenergie speichern, die beim nächsten Schritt wieder zum Abstoßen genutzt wird.

[guenter1604]

Hallo,

das mit der Sehne finde ich auch gut:

eine Zahnstange ist an einem Ende mit der Sehne verbunden und beweglich. Ein Schrittmotor mit Zahnrad zieht die Zahnstange und somit die Sehne an. Der Gegenzug kommt von einem Stück Federstahl oder einer Feder im Gelenk. Getriebe bildet bereits die Übersetzung Zahnrad/Zahnstange. Somit kann der Haltestrom im Schrittmotor entfallen.

(graue Theorie) Günter

[guenter1604]

Hallo,

sowas ?

http://www.firgelli.com/pdf/PQ12_datasheet.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=fq5u7jFQFCg

http://de.nanotec.com/linearaktuator_lowcost.html

http://www.robotshop.ca/actuators.html

http://www.active-robots.com/products/motorsandwheels/linear-actuator.shtml

[MeckPommER]

Nicht schlecht, die Dinger von firgelli und sogar bezahlbar ... aber nicht grade schnell und was steht da? Actuator-Lifetime: 200 hours? Aua! Also nicht grade gedacht für permanent beanspruchte Sachen wie Beine oder so, oder liege ich da falsch?

[guenter1604]

Hallo Jörg,

jetzt wo du es sagst...
200 Stunden sind schnell verheizt!
Schade so wirds nix werden.

Günter

[Kenjey]

mhh.. ich finde dieses projekt auch nicht schlecht... bin selber an sowas allerdings eher Hund oder Wolf ähnlich....
ich bin auch mehr der stille beobachter ^^

ich möchte jetzt einfach mal was in den raum werfen

Pneumatische Muskeln (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=39890&highlight=muskeln)

ich habe mir auch schon lange gedanken über antriebe gemacht und habe diesen thread gefunden. etwas besser (zumindestens aus meiner sicht) gibbet net.
Damit lassen sich dann auch "mehr oder weniger mal eben" wirbelsäulen oder so herstellen.... einziges prob was es da gibt sind die ventile...

ps: ich bitte um entschuldigung wegen meiner rechtschreibfehler und bitte darum einfach über diese hinwegzulesen... habe leicht legastenie oder wie auch immer man des schreib ^^

[Richard]

@copious wünschen würde ich es mir schon, dass der Roboter springen kann, aber das wird wohl einfach aufgrund von Mechanik und Steuerung nicht gehen. Stossdämpfung in den Gelenken geht mit angetriebenen Gelenken ganz schlecht. Zahnräder haben einfach kein Spiel und wenn ich die Servos stromlos schalte werden sie im günstigsten Fall etwas dämpfen aber sich wohl eher die Zähne brechen.


Moin Moin.

Nur so eine Idee, bei den E-Fahrrädern wir ja irgendwie (über Federdruck (?))
ermittelt ob der Radfahrer mit nötiger Kraft in die Pedle Tritt. Wenn nicht.
wird der Motor abgeschaltet.

Könnte man so einen "gefederten Freilauf" nicht in den Gelenken
verwenden, sollte eh das Leben der Servos deutlich verlängern. Nur
dürfte (wenn überhaupt machbar) die Harte Ware happig kompliziert
werden. :-(

Gruß Richard

[Hugo1281]

Für den schwanz schon mal an Nitinol-draht gedacht, wenn man so einen Schwanz wie den von diesen Pleo bauen würde und 4 Nitinoldräte einbaut,kann sich der Schwanz in alle richtungen bewegen, aber leider nicht sehr genau. Das selbe könnte man auch für die wirbelsäule nemen(bin mir aber nicht sicher aber nitinoldraht nicht zu ungenau ist) aber dan brauchst du richtig starke Dräte.
Nachteil: nitinoldräte werden ziemlich heiß.

[mausi_mick]

Hi,

hier nochmal eine / mehrere Robo-Cats:

http://www.youtube.com/watch?v=6Dpo7XGBpBU&feature=related


Gruss

mausi_mick

[portege_moi]

und da ein RoboDog :P

http://www.youtube.com/watch?v=4u7aIIUDSQk&NR=1

aber der bewegt sich schon sehr klobig....

[HannoHupmann]

das liegt an der Steuerung. Die Bewegungen werden einfach vorgegeben und nicht berechnet bzw. nicht mit entsprechenden Reglern erzeugt.

Pneumatische Muskeln scheiden aus, dadurch würde das Projekt viel zu groß werden. Außerdem müsste man ziemlichen Aufwand betreiben um Muskeln herzustellen die genügend Hub und Kraft für die Katze entwickeln.

(ob Hund oder Katze ist eigentlich völlig egal, vierbeiner sind beides). Das Projekt ist aber im Moment eh nur in der Schublade gelandet weil zu teuer. Außerdem beschäftige ich mich jetzt mit humanoiden Roboterbeinen, nur dass ich es jetzt nicht mehr selber zahlen muss :)

[portege_moi]

wieso nicht selber zahlen ? :)

hört sich gut an ;)

[recycle]

hier nocmal eine / mehrere Robo-Cats:
http://www.youtube.com/watch?v=6Dpo7XGBpBU&feature=related

Die wirken auf mich aber so, als hätte da jemand ganz gewaltig per Video-Manipulation nachgeholfen.

[HannoHupmann]

wieso nicht selber zahlen ? Smile

zahlt das Institut :). Abgesehen davon hab ich keine 100.000€ die das kosten wird.