Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Projekt: Intelligentes roboterbein controllerboard
hat jemand eine idee mit welchen chips man sowas realisieren kann,
oder ob es überhaupt möglich ist?
ich hab da mal nen bild gemacht.
da ich leider kein layout programm habe, hab ich es mit gimp gemacht.
also kann ich gerne einzelne layer bereitstellen.
http://www.tuxclub.de/download/robotik/leg_control.png
edit: sry natürlich roboterbein...
HannoHupmann
05.07.2008, 08:38
Beschreib lieber in wenig Worten was du eigentlich vor hast. Dann können wir eher sagen ob und was für ein Chip dafür geeignet ist. Abgesehen davon wird es wahrscheinlich darauf hinaus laufen verschieden Chips zu verwenden.
Und was ist ein "Roboterbeint"???
naja, ich tu mich in worten immer etwas schwer.
deswgen habe ich ja auch das bild gemalt.
aber ich versuche es trotzdem mal in worte zu fassen:
ich benötige einen/mehrere controler mit dem/denen folgende funktionen realisiert werden können.
1.) 7 servos ansteuern, überwachen und strom managen
2.) 1 motor ansteuern, überwachen und strom managen
3.) 24 licht sensoren auswerten und strom managen
4.) 3 yxz beschleunigungs sensoren auswerten und auch den strom managen wie bei jedem bauteil. deswegen spar ich mir das ab hier es mit aufzuführen.
5.) 8 temperatur sensoren auswerten
6.) 8 heizelemente steuern
7.) 8 kühlelemente steuern
8.) 16 abstands sensoren auswerten (positionierungs sensoren)
9.) funknetzwerk steuern (wlan/rf)
10.) mindestens 2 accus überwachen/laden
11.) mehrere solarzellen nutzen und überwachen
12.) kommunikation/gesamtsteuerung über den body stecker ermöglichen
13.) stromversorgung aller angeschlossener bauteile managen
14.) der vcc vom body stecker kann nach absprache zwischen body und bein (via funk oder dem body stecker) als input oder als output verwendet werden.
15.) es soll auch möglich sein das der body vcc den gesamten stromverbrauch des beins trägt.
16.) das ganze sollte nach möglichkeit extrem stromsparend funktionieren, oder ne zusatzschaltung für einen minimal betrieb haben.
also eigentlich relativ umfangreich.
ich habe aber ne ganze menge controller und processoren mit teilweise 200 i/o und 400MHz und so..
Hi,
400Mhz Prozessoren wo? <--need
Also ich weiß nicht genau was du machen willst, aber ich gehe mal alles durch.
1) 7 Servos steuern, ist kein Problem, würde ich nen Atmega8, der über
einen I2C Bus mit dem Hauptboard verbunden ist.
2) Kann man ne H-Brücke auf das servo board setzten
3) würde ich ein Sensorboard machen mit nem Atmega16/32 auch über
I2c steuerbar
4) könnte man mit auf die Hauptplatine nehmen
5-7) da dies warscheinlich alles zusammengehört würde ich die
auf ein Board nehmen auch wieder über I2C, die heitz/kühl elemente
über ne Relai und die termperatursensoren an den A/D wandler
Acht) neuses Sensorboadr + I2C
9) Hier kannst du warscheinlich nicht um ein PC herumkommen, also
mini PC mit der seriellen schnittstelle und Wlan.
9) Entweder kannst du nun ein I²C --> USB Wandler benutzten und die
gesamte Software auf dem PC laufen lassen, oder du baust dir ein
"Haupt" board, was dem PC dann nur die Daten fürs W-Lan übergibt.
Dies ist eine Frage 1) der schnelligkeit (AVR ist langsamer) und des
Stromverbrauches (beim Pc mehr. Wenn du vill. kein W-Lan sondern
Bluetooth nehmen willst / andere Funkarten, könnte man es ohne
pc machen.
10+11) würde ich ein akku/solar board vorschlagen
12) hmmm entweder ein bootloader, sodass der maserchip alle beschreiben kann.
13) Ein Board, was den Stromverbrauch kontrlliert und nicht beötigte teile
abschaltet.
14) ? brauchen mehr infos
15) ? same
16) kommt auf die verwendeten Chips an, was stellst du dir denn so unter
minimal - maximal vor?
Ich hoffe es hilft dir ein bisschen weiter, in welcher Sprache willst du
eigenlcih proggen?
"All units share same GND!"
-> Tu dir das nicht an. Galvanische Trennung vom Rechen- und Leistungsteil ist das A und O.
Also Optokoppler zwischen Controller und Servos und eigene Stromversorgung.
Du solltest auch überlegen, ob es sinnvoll ist irgendwelche Sensoren die 10mA verbrauchen in den Stromsparmodus zu setzen, wenn dein bein durch die Servos im Ruhezustand schon 500mA frisst.
Hi,
was ich noch schreiben wollte, auch wenn es mehr Pins kosten würde ich
nachdenken ob ich etwas bastle womit ich die Möglichkeit habe, alles
abzuschalten, was ich nicht brauche. Als z.B. Photomos Relais für die
Servos....somit kann man einen Ruhezustand erzeugen, beidem nicht
viel verbraucht wird.
Bluesmash
06.07.2008, 11:03
darf ich fragen was es denn werden soll wenn es fertig ist? etwas mit beinen... hört sich nach hexa an?
gruss bluesmash
Hi,
könnte sein, aber warum soll ein Hexabot irgendwas erhitzen oder kühlen?
Murdoc_mm
06.07.2008, 12:33
darf ich fragen was es denn werden soll wenn es fertig ist? etwas mit beinen... hört sich nach hexa an?
Na ja, im Titel steht ja irgendwas von nem Roboterbein aber nen Hexabein mit 7 Servos und nem Motor??? Vielleicht will er ein Humanoides Bein bauen. Aber auch da passen Heizung/Kühlung und Solar nicht wirklich rein. (Mal von den riesen haufen Sensoren abgesehen.)
@AmyS3: Wir brauchen mehr Infos: Was soll es genau werden? Wie siehts mit deinen Fähigkeiten aus (Programmiersprache, Elekronikkenntnisse,...)? Was möchtest du finanziell investieren (bitte als Antwort nicht "so wenig wie möglich" sondern ne realistische Zahl)?
Gruß
matthiasm
06.07.2008, 16:42
Naja, im Prinzip hast Du das Setup ja schon gemalt. Ersetze all Kästchen mit entsprechenden Bauteilen und alle Linien mit Protokollen und Du bist fertig. Also der Kasten um die Temperatursensoren sind NTCs und PTCs, die Thermal Control ist ein Microcontroller, die Linie zur GPU ist z.B. ein I2C oder RS422 Bus.
Welche uC ist eine Frage, die man ohne weitere Information nicht beantworten kann. Wichtig ist hier u.a. wieviele Sensoren willst Du verbauen? Wie hoch aufgelöst müssen die Daten sein (8 bit...14 bit)? Wie oft brauchst Du den Datensatz (1x pro Sekunde, oder jede Microsekunde), uvm. .
Du siehst, wenn Du uns nicht sagst was genau Du baust, dann können wir Dir auch keine gezielten Tipps geben, sondern nur wild raten.
erstmal danke für die rege teilnahme hier am thread!
ok ich gebe mal mehr infos.
aber wie ober schon gesagt, ich tu mich mit in worten immer schwer.
aber duch eure fragen kann ich wenigstens genauere infos geben :-)
um erstmal auf die chip geschichte zu kommen:
ich habe wirklich ne menge hochleistungs controller chips, die ich bei den ganzen halbleiter hersteller geordert habe die es so gibt (international).
zudem war ich auch auf nem abendseminar für die vorstellung von 8bit zu 32bit kompatiblen controllern von dem hersteller freescale. da gabs dann auch ein demoboard mit nem 32bit controller, usb, nem 3achsen beschleunigungssensor und son zeuch drauf geschenkt.
oder nen 32 bit 233mhz prozessor demo board mit lcd farb display, usb 128mb flashspeicher und 4mb arbeitsspeicher.
und viele weitere chips von freescale, texas instruments,sil und npx.
von 8bit bis 32bit, lowpower (1,8V),5V, Microcontroller, Processoren, wlan chips,zigbee chips/controller, Speicher, 0,5V power booster, power management ic mit 8 ausgängen alle regelbar, dsp chips 8bit mit 200 dsp i/o´s und und und, also ich könnte theoretisch alles in einem chip unterbringen.
ich kann ja mal ne liste machen was ich so alles an ic´s da habe,
und wo ich vielleicht einen abgeben könnte. -> @Furtion
dann ist die wahl der chips sicher einfacher.
programmieren möchte ich alles in c# (außer dieses 32bit processor demoboard. das braucht visual c# mit dotNet).
um nun auf die sache mit der kühlung/heizung einzugehen:
ich habe analoge und digitale temperatur sensoren vorhanden (-80°C bis + 200°C).
je nach nutzungsumgebung (wüste/arktis) sollte man seine elektronik kühlen oder aber auch heizen können,
um einen temperatur tot der bauteile vorzubeugen.
ich stelle mir vor, das mit peltier elementen durch den temperaturausgleich auch strom gewonnen werden kann.
oder man nimmt sie halt nur zum heizen/kühlen.
die funk bzw. wlan verbindung, könnte man über fertige wlan chips (freescale) lösen. die haben i2c, can, isp und ich hab 5-7 davon da.
nun zu den servos und dem motor:
nein es wird kein humanoides bein, sonder einfach ein sehr beweglich (vielleicht hexa) roboterbein mit einem großen aktionsradius.
der motor ist für einen einfachen reifen antrieb gedacht, um bei graden strecken das robobein in eine bestimmte stellung zu bringen, bei der das bein dann auf einem reifen steht, der am bein angebracht ist, und dann der roboter stromsparen fahren kann statt fürs "laufen" etliche servos mit strom zu versorgen.
an der konstruktion des beins arbeite ich noch.
ist nicht ganz einfach mit sovielen gelenken die richtige länge der zwischen abstände zu finden.
und gleichzeitig eine ruhrstellung für den motor betrieb finden... uff
nun mal zu den sensoren (außer temperatur):
diese ganze sensorik ist da, damit sich das robobein selbstständig orientieren kann. durch die hohe beweglichkeit ist das robobein in der lage,
sich selbst ohne hauptkörper fort zu bewegen.
bewegungssensoren in form von 3achsen beschleunigungs sensoren analog und digital hab ich da. aber keine abstands sensoren oder lichtsensoren.
die lichtsensoren werden benötigt, damit sich das robobein im fall das es vom hauptkörper getrennt ist, optimal der stärksten lichtquelle ausrichten kann.
damit die solarzellen immer eine optimale leistung erzielen und der strombedarf des robobeins gedeckt ist.
die abstandssensoren sind ebenfalls für die fortbewegung nötig.
damit nicht nur die bewegung als solches gemessen wird, sondern auch die position vom boden direkt, wegen felsbrocken, löchern, steigungen oder jeglichen anderen hindernissen.
ich weiß nicht genau welche sensoren ich dafür am besten nehemn soll und hab auch nichts in der richtung da.
aber ich würde eine lösung ohne ultraschall bevorzugen.
der anschluß einer kamera währe auch denkbar.
ich hab chips die usb schon onchip haben, auch mit hardware vektorgrafik coprocessor oder 3d beschleuniger...
nun zu dem body conector:
der ist eigentlich nichts außegewöhnliches, nur das er halt ein wenig konfigurierbar ist.
um es genau zu nehmen, der vcc pin ist einmal ein eingang oder wahlweise ein ausgang. sprich wenn das robobein am hauptkörper "angedockt" ist, kann es seine accus im fall das es kaum eigene energie hat vom hauptkörper über den boddy vcc laden. oder halt auch die gesamte stromversorgung des robobeins kann vom boody vcc übernommen werden.
genauso auch andersherum. also strom vom robobein zum body.
die rxt und txd leitungen sind dann dafür um die ansteuerung des robobeins vom body zu steuern, damit z.b. das funknetzwerk ausgeschaltet werden kann, oder andere sensorik, um einfach stromsparend zu arbeiten.
und der gnd pin erklärt sich ja von selbst.
also alles in allem ist das bein intelligent genug sich selbstständig zu orientieren und fort zu bewegen, ebenso seinen eigenen stromhaushalt managen, eigene temperaturkontrolle um sich selbst zu schützen, mit anderen robobeinen bzw. body per funk verbindung aufnehmen,
und zu guter letzt villeicht auch bilder übertragen können via funk.
das robobein ist an sich schon ein kleine roboter... :-)
vielleicht hat ja jemand eine idee was für ein controller da benötigt wird.
einfach mal nen tipp geben.
ich hab echt ne menge guter chips da.
Hi,
cool, ne Liste wäre schon ganz toll :)
Also zu den Controllern, ich würde als Hauptcontroller irgendeinen
32bit Controller + Board benutzen, solange du damit zurechtkommst.
(Ich weiß jetzt nichts über die ausführlichkeit dieses Siminars).
C, okay muss man als Bascomer wohl akzeptieren, aber man kann ja mal
Werbung für die andere Seite machen.
Desweitern würde ich Atmega8/168 und Atmega16/32 empfehlen, da diese
sehr leicht im Umgang sind, und auch schon eine große Ansammlung von
Software + Hardware im Inet im umlauf ist, wo man sich das eine oder
ander abschauen kann.
hiho,
bascom hab ich keine ahnung von, hab ich auch noch nie gesehen.
ich habe bisher mit c# oder delphi programmiert, wobei delphi ja auf c basiert...
an atmel chips hab ich fast garnix da.. 3 atmega8 und 2 tiny13.
von freescale hab ich am meisten. die arbeiten mit "code warrior" als programmierumgebung.
aber ich mache glaube ich wirklich lieber eine liste mit links zu datasheets,
das währe übersichtlicher.
hier mal ein beispiel:
Name: MPC5554MVR132
Bild:http://www.freescale.com/files/graphic/block_diagram/MPC5554BLK.gif
Image Copyright Freescale: http://www.freescale.com/files/graphic/block_diagram/MPC5554BLK.gif
Link:http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MPC5554&fsrch=1
Datasheet:http://www.freescale.com/files/32bit/doc/data_sheet/MPC5554.pdf?pspll=1
matthiasm
07.07.2008, 03:04
Das ist ein interessanter Ansatz: Du hast also ne Menge Chps und willst die irgendwie verbauen. Ich habe eigentlich immer andersherum gearbeitet: ich stelle dem Roboter eine (recht spezielle) Aufgabe und entwerfe und baue den dann so, dass das Problem gelöst wird (top-down approach, denke ich mal).
Da viele unserer Roboter ja eh Selbstzweck sind, ist beides ja gerechtfertigt. Mich würde interessieren, ob mehr Leute hier mit einem Blick in die Grabbelkiste, oder mehr mit einem Bleistift und Papier einen Roboterprojekt beginnen.
Und bei welchem Ansatz mehr (oder bessere) Roboter entstehen ;-)
naja es hat mit ner idee angefangen (bleistift und papier ist nicht so mein ding) eine neuartiges roboter bewegungs konzept zu bauen. eben mit allen funktionen wie ober angegeben.
dann kam die überlegung wie man das controller technisch lösen könnte.
der ansatz das ich ne mange chips habe, ist nur ein positives schmankerl.
ist aber auch preislich nen guter ansatz, da ich nicht neue chips kaufen muß, da ich genug habe die ich verbauen kann.
Klingt nach sowas in der Art: http://de.youtube.com/watch?v=n_Bs8dAJsHE&feature=related
(Meinst sicher NXP ;) )
HannoHupmann
07.07.2008, 12:29
der motor ist für einen einfachen reifen antrieb gedacht, um bei graden strecken das robobein in eine bestimmte stellung zu bringen, bei der das bein dann auf einem reifen steht, der am bein angebracht ist, und dann der roboter stromsparen fahren kann statt fürs "laufen" etliche servos mit strom zu versorgen.
Die Servos müssen trotzdem mit Strom versorgt werden, da sie nicht selbsthemmend sind. Gerade wenn man Servos dauerhaft in einer Position belastet gehen sie leicht kaputt (überhitzung o.ä). D.h. der Strom muss dann für jeden Servo überwacht werden und am besten auch noch die Temperatur.
@matthiasm wenn ich so viele Bauteile in meinen Kisten liegen hätte würde ich auch versuchen daraus etwas zu machen. Tatsächlich schau ich vor einem Projekt in die "Kiste" und versuch möglichst viele der vorhandenen Komponenten zu verwenden statt nur neue Teile zu kaufen.
@ ahM_Key: so in etwa. nur ist meine mechanik etwas anders gedacht.
und das nxp ist natürlich richtig :-)
@ HannoHupmann: das mit den servos stimmt schon, deswegen hab ich mir auch überlegt schneckenantriebe zu nutzen,
da die bei stromverlust selbsttätig di position halten.
ich hab mal ein gaaaaanz einfaches bild von dem robobein gemacht.
ist aber noch ohne reifen. ich möchte mein reifen übrigends nicht am fußende montieren.
zudem wems auffällt, habe ich die schwersten teile nach unten gepackt (accus).
der body conn. kommt seitlich an den body, und ned drunter oder so.
ist vielleicht ein anreiz für klingon77 und seine drehmaschiene :-)
hier noch ein wenig angaben zu den längen.
gesamtlänge(ausgestreckt) ca. 100-120cm
breite (oberseite) ca. 12cm
höhe ca. 7-10cm
Bild: http://www.tuxclub.de/download/robotik/robo_leg.png
ich habe inzwischen mal ein bild von dem drei achs gelenk gemalt.
ist etwas(sehr) unproportional, aber die funktionsweise ist denke ich mal erkennbar.
villeicht könnte jemand mit mehr erfahrung und können in dem bereich mechanik oder 3d zeichnen (cad?) ein solches gelenk erstellen?
ich habe mir vorgestellt, das dort servos mit standard größe verbaut werden.
wie und wo genau die servos eingebaut werden und diese dann das gelenk ansteuern weiß ich ned so genau.
hab zwar eine ungefähre vorstellung, aber halt ned genau.
deswegen hab ich sie auch ned eingezeichnet.
hier dat bild
http://tuxclub.de/download/robotik/hinge.png
vielleicht sollte ich statt servos andere getriebe motoren verwenden, die ein schneckenradantrieb haben und auch irgendwie die position ausgeben können in der sie sich befinden.
bei der drehachse die am body "angedockt" wird hab ich mir sogar ne 360° drehbewegung vorgestellt, da die datenverbindung ja eh über funk geht, bzw. ich mir eine singlewire lösung vorstelle bei der strom und daten über eine leitung gehen. der ground kann ja über die mechanische verbindung des gelenkes mit dem body realisiert werden.
ich hab bei ebay am wochenende inzwischen auch billig solarzellen geschossen.
24 zellen mit je 0,5V und 800mAh für 25,90€ incl. versand.
HannoHupmann
14.07.2008, 12:44
Es gibt ne Mechanisch wunderbare Lösung für solche Doppelknick-Elemente. Leider hab ich kein Bild gefunden aber will versuchen es zu beschreiben. Für ein gelenk Welches Knicken und Rotieren soll werden 2 Motoren benötigt. Laufen beide Motoren in die gleich Richtung (vor oder zurück) knickt das Gelenk ein. Laufen sie entgegengesetzt dann rotiert das ganze. Ich hab sowas zum ersten mal beim KineMedic vom DLR gesehen, leider aber vergessen wie die Gelenke heißen (zur Not könnte ich nochmal nachfragen). Der Vorteil ist man kann die Kraft beider Motoren für das Knicken verwenden und die Kraft eines Motors um zu drehen (was in der Regel weniger Kraft benötigt). Die Mechanik dazu ist natürlich etwas komplizierter als einfach nur die Gelenke anzutreiben.
Jetzt noch ein paar Worte zum Schneckengetriebe. Die sind auch nicht immer selbsthemmend sondern erst ab einem bestimmten Verhältnis der Steigung. Ansonsten sind die Teile sehr sehr langsam.
Anders als bei Digitalenservos wird man auch eine Rückmeldung der Position brauchen.
Die Bestückung mit Solarzellen würde ich komplett vergessen. Vermutlich brauch der Roboter bei dem Leistungsbedarf 2-3 Tage vollen Sonnenschein bevor die Akkus wieder aufgeladen sind. Der Wirkungsgrad von konventionellen Solarzellen (keine ganz teuren) ist zu schwach.
Die Motoren müssten je nach Position glaub ich auch unterschiedlich stark sein. Vermutlich ist die Belastung für Schulter und Hüfte deutlich größer als die für den Fuss.
Und die Krätchenfrage am Ende, welchen realistischen Preis hast du für das Projekt angesetzt.
ich bin grade dabei die mechanik und die servos in 3d zu malen (sketchup ist ja so geil!).
vor allem das man in mm statt px zeichnen kann ist super!
@HannoHupmann: ch glaube du hast übersehen,
das ich ein gelenk benötige das in 3 richtungen geht.
2x knicken, und 1x drehen.
die solarzellen weden auf jedenfall verbaut, da es egal ist ob das bein 3 oder 8 tage in der sonne rumliegt.
die zellen sind ja nur als backup da,
um die accus im bein zu laden falls es ohne mainbody ist.
ansonsten wird das bein vom mainbody mit strom versorgt.
wenn die accus im bein voll sind, unterstützen die solarzellen auf dem bein
den ladevorgang der accus im mainbody (oder auch andersherum).
um zu deiner gretchenfrage zu kommen, der preis den ich für dieses projekt angesetzt habe ist ca. 10.000 - 20.000 euronen.
klingt vielleicht erstmal happig, aber der fertige robi hat dann 6 von diesen beinen,
und der mainbody hat es auch in sich.
zudem wird er auch "relativ" groß.
mainbody ohne beine: ca. 80cm x 200cm x 30cm und die beine haben ja auch eine "spannweite" von 100-120cm
das wird ein richtiger klopper.
mal sehen wann ich das bild vom gelenk fertig habe.
mfg AmyS3
LLiinnuuxx
14.07.2008, 23:52
cooles Projekt!!
Viele Features und die finanzielle Teil wird nicht wie bei vielen anderen unterschätzt. Denke das du da mit deiner Kalkulation in realistischen Bereichen für so ein Hammer-Projekt bist!
Wobei ich mich Frage ob es wirklich sinnvoll ist in dieser Größe noch mit Servos zu arbeiten. Man bräuchte schon extrem Starke Servos (sehr teuer). Da bei so einem großen Bot aber auch viel Platz vorhanden ist könnte man überlegen normale Gleichstrommotoren zunehmen (evtl mit erwähntem Schneckengetriebe), die Position könnte man über einen Drehencoder oder ein Poti erfassen.
MfG LLiinnuux
Halt uns auf dem Laufenden ...
Hört sich alles sehr interessant an!!
MeckPommER
15.07.2008, 10:07
Uiuiuiuiui :-)
Ein Bot mit den Abmessungen ... bringt wirklich neue und heftige Probleme mit sich. Ich denke mal die Solarzellen kannst du gleich weglassen, da die Leistung in keinem Verhältnis zur Mehrbelastung durch deren Gewicht steht.
Und grade bei so großen Projekten hüpft mich dann der Gedanke an, das man von den meisten Projekten - nachdem sie dem Konstrukteur ausreichend durch den Kopf gegangen sind - nichts mehr gehört hat.
Gruß und viel Erfolg
MeckPommER
HannoHupmann
15.07.2008, 10:44
@AmyS3 nein übersehen hab ich es nicht, dass du ein Gelenk mit 3 Freiheitsgraden brauchst. Aber um zu dem vorgestellten Gelenk noch ein einzubauen dürfte nicht schwer sein.
Wenn schon soviel Arbeit und Geld dafür investiert werden soll, dann auch richtig und nicht mit einer halbherzigen Lösung. Wobei ich mir nicht ganz sicher bin ob die Gelenke wirklich alle Sinnvoll sind. Wenn man sich die Natur ansieht mit ihren mehreren Millionen Jahren Entwicklungszeit stellt man fest, dass Beine in der Regel nicht so viele Gelenke haben.
Zuminderst würde ich für so ein Projekt und das Budget ein Jahr Planungsphase (je nach verfügbarer Zeit) rechnen.
Daher das Pferd mal rückwärts aufgezäumt: "was soll er den später mit den Beinen können" der Roboter. Über Stock und Stein und Hindernisse würde ich ja fast sagen reichen ein paar Gelenke weniger. Selbst für einen klassischen "ich-lauf-über-Trümmer" würden weniger auch ausreichen.
@LLiinnuuxx ich würde bei den Servos bleiben auch im Modelbau. Nur halt Digitale und eine gute Qualität. Da sollte dann einer schon mal 50€ und mehr kosten. Mit einem Getriebemotor und Resolver und so weiter wird es deutlich teurer werden. Außerdem brauchen die wesentlich mehr Strom. Die Idee mit den Schneckengetriebe finde ich unterm Strich etwas unsinnig. So groß ist der Roboter übrigens gar nicht.
MeckPommER
15.07.2008, 13:12
mainbody ohne beine: ca. 80cm x 200cm x 30cm und die beine haben ja auch eine "spannweite" von 100-120cm
das wird ein richtiger klopper.
@HannoHupmann: wann fängt denn bei dir "groß" an? :-) Das Teil hat ohne Beine schon Sarg-Format ^^
Für diese Hebelkräfte kenne ich keine Servos, auch keine für 150Euro.
Gruß MeckPommER
HannoHupmann
15.07.2008, 13:43
Sorry ich arbeite z.Z. die ganze Zeit mit KUKA Robotern die sind nochmal ein deutliches Stück größer. Auch was wir hier als Autonome Systeme bauen ist etwas diese Abmessungen.
Es ist auf jedenfall größerer Modellbau, aber trotzdem noch nicht so groß dass es nicht mehr mit Modellbau Mitteln gehen würde. Die Servos müssen halt in dieser Kategorie spielen HSR-5990TG mit z.B. 30 kgcm bei 7,4V (Preis 134€). Damit lässt sich dann auch noch sowas bewegen.
Ich befürchte ja, dass sich ein Roboter dieser Dimension nicht mehr konventionell als Hobbybastler fertigen lässt.
MeckPommER
15.07.2008, 14:03
@HannoHupmann ... jo, ein klein wenig größer sind die KUKA schon ^^
Nur ist mir das mit den Servos noch nicht so ganz klar. Was bleibt dir denn selbst von 30kgcm noch übrig bei einem so elend langen Bein? Ich kann mir nicht vorstellen, das die noch sinnvoll einsetzbar sind, oder hab irgendwo nen Denkfehler ...
Gruß MeckPommER
P.S.: Es läßt sich vielleicht noch als Hobbybastler fertigen ... aber nicht als Hobbybastler mit Frau und/oder Kindern ;-)
HannoHupmann
15.07.2008, 15:19
@MeckPommER die Länge ist durchaus ein Problem. Aber die Beine werden sicher nicht voll ausgestreckt sein (da sie so unsinnig sind) und die Last verteilt sich hoffentlich auf ein paar Gelenke. Vermutlich wird man bei stark belasteten Gelenken auf zuwei Servos zurück greifen (siehe Beitrag weiter oben bezüglich das von mir vorgestellten Gelenks).
@HannoHupmann: ich hab das mit deinem gelenk gelesen, aber habs nicht so richtig verstanden.
währe super wenn du dazu nochmal irgendwas finden würdest.
dein tip mit den power servos den du gemacht hast finde ich auch sehr interresant! danke!
ich hab aber auch erwähnt, das ich nicht unbedingt servos nehmen werde.
ich teste hier nur eine von mehreren möglichkeiten durch.
das schultergelenk was klingon77 gemacht hat, finde ich seh interessant.
da sollten aber noch ein paar änderungen rein um die position zu bestimmen.
ich plane damit die beine im leichtbau zu fertigen mit kohlefaser.
um die gewichtsbelastung möglichts gering zu halten,
werden die accus im unteren bereich des beins angeordnet.
ich hatte erst lipo zellen geplant, aber ich überlege grade ob mann nicht bleigelaccus in einer bestimten bauform zu fertigen, die eben genau die beinform hat.
weil bleigel ja ne höhere leisteung bringen als lipos. aber sind halt auch schwerer...
naja da muß ich noch weiter nachforschen.
nun zu der übermässigen gelenkigkeit von dem bein zu kommen.
wenn sich ein robotermodul aus 3 body teilen und 6 beinen zusammensetzt,
würde der boboter damit sogar in der lage berge zu besteigen, oder bäume hochzuklettern.
eine richtige allround konstruktion.
@MeckPommER: du mußt das mit den solarzellen etwas objektiver sehen.
die zellen werden so dimensioniert das sie als backup für ein bein reicht.
aber dafurch das mehrere beine miteinander arbeiten, und dadurch weniger strom verbrauchen, aber weiterhin die selbe menge strom produzieren, rechnet sich das.
die sache mit den servos ist eh sone sache, wenn der strom weg ist, dann haben sie keine haltekraft mehr, und lassen sich bewegen.
ich brauche aber eine lösung bei der die position auch im stromlosen zustang gehalten wird.
deswegen der gedanke mit dem schnecken antrieb.
weil man bei solchen getrieben nur von einer seite eine bewegung eingeben kann.
weil das zahnrad ja auf der welle blockiert wenn man es dreht.
aber die welle kann das zahnrad ja leichter öh.. schieben/treiben.
aber das projekt hat ja noch ne menge zeit um zu reifen.
schonmal danke für die denkanregungen von euch soweit!
mfg AmyS3
edit: die beine haben wie die hexas einen spinnenbein förmige stellung im betrieb.
und um dann im "stromsparmodus" zu fahren muß mann sich eine spinne mit eingeklappten beinen vorstellen.
in der stellung soll das bein dann "in sich ruhend" alle überflüssigen sensoren zur stellungserfassung oder motoren abschalten, und dabei halt sich strom sparen.
geht halt nur wen das bein mit einem body angekoppelt ist.
HannoHupmann
15.07.2008, 21:20
@AmyS3 Schneckenantriebe sind nur ab einer bestimmten Übersetzung selbst hemmend. Ich bin mir nicht sicher, ob es in deiner Dimension schon der fall ist.
Wegen des Gelenks hab ich meinen alten Chef angeschrieben ob er Unterlagen dazu hat. Kann aber ne weile Dauern bis ich da was hab. Ich hoffe wirklich ne Zeichnung o.ä. präsentieren zu können. Allerdings weis ich nicht ob das Gelenk nicht patentrechtlich geschützt ist und daher gar nicht veröffentlich werden darf.
hmm,
wie schwer ist eigentlich die steuerung eines hydraulic systems?
bzw. wie stellt man sowas an, und eignet sich das überhaupt?
was mich auch interresiert ist, wie funktioniert das mit dem netzwerk übers stromnetz?
ich möchte auf einer leitung strom UND daten austauschen.
wenn möglich sogar bidirektional.
vielleicht mit einer art autosensing....
aber isch hab davon kaum ahnung.
ne idee wies geht habe ich, aber ich weiß nicht wirklich wies funzt.
währe nett wenn mir jemand da etwas nachhilfe geben könnte.
mfg AmyS3
HannoHupmann
16.07.2008, 09:12
Hydrauliksysteme lassen sich für den Hobbybereich nicht mehr finden, d.h. man kauft hier Industriequalität zu Industriepreisen. Teuer sind vor allen die Ventile o.ä. Wenn man nun auch noch mehr als 2 Stufen steuer will (eingefahren, ausgefahren) braucht man entsprechende Komponenten ich wage zu behaupten, dass ein Hydrauliksystem den Rahmen von 10k€ sprengen wird.
Naja unsere Stromleitungen haben eigentlich nur eine Information 50Hz darüber kann man nun wunderbar weitere Wellen legen und in diesen entsprechend Daten kodieren. Das Problem ist nur alles am ende wieder sauber zu trennen. Damit wirklich nur die Daten am Eingang liegen und nicht mal zufällig auch die 230V. Wie genau die Technik des aufsplittens ist weis ich aber auch nicht. Abgesehen davon bin ich mir nicht sicher ob es bei Gleichstrom bidirektional funktionieren könnte.
Unterm Strich würde ich annehmen, dass es nicht so einfach ist, den in der Industrie die jedes Kabel abrechnet werden lieber Datenleitungen gezogen als die Daten auf der Spannungsversorgung mitzuschicken.
MeckPommER
16.07.2008, 09:54
@AmyS3:
also das mit der höheren Leistung von Bleigel gegenüber LiPo kümmt mir ein wenig spanisch vor. Mir war so, als wären LiPos leistungsfähiger, leichter und kleiner.
Die Akkus im unteren Teil des Beines anzubringen hat den großen Nachteil, das beim Heben des Beines eben diese Akkus auch über den langen Hebel gehoben werden müssen. Das bedeutet einen höheren Kraftaufwand und wackeligere Bewegungsabläufe.
da muß ich dir irgendwie recht geben mit dem gewicht am bein MeckommER...
so habe ich das noch garnicht betrachtet.
das it dem netzwerk über das 230v hausnetz war nur als beispiel gedacht, bem rob ist das aber 12v gleichstrom.
das heißt ich will am body-connector nur eine "datenleitung" zentriert anbringen, damit das bein beweglich bleibt.
als gnd kann der gehäuse kontakt dienen.
aber wie mache ich sowas?
muß ich da den strom auf in eine besondere frequenz modulieren, und dann auf der gegenseite wiede in brauchbare daten umwandeln..
irgendwie auf beiden seiten nen µc dazwischen, der das autosensing reguliert und tadaaaa.. oder so..
für richtige modularität braucht man schon nen autosensing.
aber wie machen sprach zeus...
Bluesmash
16.07.2008, 10:25
schau mal bei den modelbahn freunde vorbei. bei den digitalen systemen werden ja auch die daten auf die 12V versorgung der Schienen aufmoduliert. hier im forum wurde es auch schon ein paarmal diskutiert...
gruss bluesmash
MeckPommER
16.07.2008, 12:53
Ich würde von der "GND über das Gehäuse" lieber Abstand nehmen. Das kann eine wackelige Verbindung werden, ausser du schraubst überall GND-Kabel an die beweglichen Übergänge.
Und die Daten aufwändig aufs Stromnetz zu modulieren würde ich auch lieber lassen und eigene Leitungen nehmen um höhere Störsicherheit, großere Geschwindigkeiten und weniger "es ist nicht gut aber es geht"-Elektronik zu verbauen. Da du ja sehr viele Untersysteme in deinem Bot hast, wird auch das Netzwerk zwischen den einzelnen Gruppen recht komplex und vor allem bidirektional. Das würde ich mir nicht unnütz erschweren.
Gruß MeckPommER
Bluesmash
16.07.2008, 13:03
die datenübertragung könntest du auch über infrarot machen. am kupplungsstück für jede seite je eine sendediode und einen empfänger und wenn es in der kupplung verbaut ist hast du auch keine störungen durch fremdlicht und muss nicht mechanisch verbunden werden, ausserdem ist es bidirektional.
gruss bluesmash
das mit den ir led´s ist eine gute idee, um kabelverbindungen zu sparen.
aber da frag ich ich ob es nicht sinnvoll währe dann den datenaustausch dauerhaft über wlan zu realisieren.
die sache mit dem bein als gnd zu nehmen, ist damit ich nur eine bewwegliche leitung in das kupplungsstück eibauen muß.
das gnd kann ja über ein schleifer oder so abgenommen werden.
ebenso der "strom" kontakt.
ich möchte ja nach möglichkeit eine 360° drehung an der boody kupplung vollführen können.
also den tipp mit der modellbahn werde ich genauer nachgehen. danke nochmal dafür.
mfg AmyS3
Klingon77
16.07.2008, 17:18
hi,
habe eben erst den Thread entdeckt.
Hört sich wirklich faszinierend an.
Jedoch:
Die Abmessungen eines Beines und die Gesamtgröße sind schon erschreckend.
Ich habe es nicht durchgerechnet, könnte mir aber vorstellen, daß kleinere Hexa´s ergonomischer / energieeffizienter laufen als große.
Wenn ich mir die Beine und Hebelarme so anschaue kommst du mit den Servos wohl nicht allzu weit.
"Anständige" Motoren mit entsprechenden Getrieben sollten es dann schon sein.
Wenn Du schon so viel Geld ausgeben möchtest dann sollte der Robby später auch mechanisch soweit ausgereift sein, daß er nicht schon in der "Beta-Test-Phase" mechanisch "über den Jordan" geht.
Du könntest beispielsweise normale Getriebemotoren verwenden wenn du eine steuerbare Hemmung in den jeweiligen Antrieb implementierst.
z.B: eine Klemmung die vor dem Bewegungsablauf geöffnet und mit Abschluß er Bewegung geschlossen wird.
Vorstellbar wäre z.B: eine kleine "Bremsscheibe", wobei die federunterstützten "Bremsbacken" durchaus von den Servos gesteuert (geöffnet) werden könnten.
Sie brauchen dann bei anliegenden Bremsbacken nicht bestromt zu werden.
Der Energieaufwand wäre dann natürlich auch entsprechend höher.
Andererseits:
HannoHupmann hat mir heute ein Foto eines selbstsichernden Beines geschickt.
Nun weiß ich nicht, wo die Rechte liegen.
Evtl. kann er Dir diese Bild auch mal per Mail zukommen lassen.
Ich fand es sehr inspirierend (verblüffend einfach gelöst...)
liebe Grüße und viel Glück bei den Projekt wünscht,
Klingon77
Nachtrag:
Wenn Du für das Bein Alu nehmen möchtest würde ich nicht empfehlen dieses als GND zu verwenden.
Alu bildet mit der Zeit eine Oxydschicht aus Al 2 O 3 aus, die keinen Strom leitet.
Die Kontaktprobleme wären zeitlich vorprogrammiert.
HannoHupmann
16.07.2008, 18:43
@Klingon77 das Bild ist frei im Internet zu finden also kein Problem wegen der Rechte. Ich wollte sowieso noch was zu dem Gelenk posten welches ich vorgestellt habe. Die Informationen dazu liegen nur gerade auf dem anderen Rechner.
Dann stellt's doch bitte mal ein, interessiert mich auch.
HannoHupmann
16.07.2008, 22:08
nen richtigen Namen hat das eigentlich nicht. 2 Motoren gehen auf Reduktionsgetriebe, deren Abtriebe durch ein Kegelraddifferenzial verbunden sind.
Hier findest Du einen publizierten Vortrag darüber:
http://wwwiaim.ira.uka.de/germrob/FA4.13-Protokolle/Sitzung41/03_Folien_FA413_2008.pdf
Hessibaby
17.07.2008, 10:21
Diese Antriebsart heißt Summendifferenzgetriebe und wird z.B. in Raupenfahrzeugen verwendet da man dann nur einen großen Antriebsmotor für den Vortrieb und einen relativ kleinen für die Lenkbewegung benötigt. Dies Art Antrieb ist selbsthemmend und kann stufenlos unter Volllast von vorwärts auf rückwärts umgesteuert werden.
MeckPommER
17.07.2008, 10:46
Tja, einfach aber nicht schlecht. Kein Thema, sowas nachzubauen :-)
So, und nun im Ernst: ich hab selbst vom groben Prinzip keinen Pfifferling verstanden beim Anblick des PDF. Den Mathekram habe ich vorsichtshalber überflogen um noch heilen Geistes den Tag zu überstehen und die Bilder sahen zwar nett aus, konnten mir aber das mechanische Prinzip dahinter nicht verdeutlichen. Google hüllt sich zum Thema Summendifferenzgetriebe auch in Schweigen ...
Gruß MeckPommER
HannoHupmann
17.07.2008, 10:57
@Hessibaby Sicher, dass es so heisst? Google spuckt dazu nichts aus, ich würde nämlich auch gerne mehr darüber wissen als das was ich vom Chef bekommen hab.
Hessibaby
17.07.2008, 11:30
Im Modellbaumagazin "Rad und Kette" hat es vor einigen Jahren mal eine mehrseitige Abhandlung zu dem Thema gegeben.
Schnappt euch einfach mal ein Differential aus dem Legokasten und spielt damit rum, das sollte alles erklären ;)
hey das teil habe ich schonmal irgendwo gesehen!
genau sowas währe gradezu perfekt für mein robi.
sogar die abmessungen würden stimmen.
na da haste ja ein goldstück ausgebuddelt...!
edit: das mit dem bidirektionalem signal kabel, ist doch eigentlich einfacher als man denkt..
das beste beispiel ist doch wohl das telefon..!
da geht auch der strom der das telefon betreibt(bei herkömmlichen telefonen),
und das signal über eine einzelne leitung, und dazu halt noch nen ground.
tja also mal nen telefon auf dem flohmarkt kaufen, und auseinanderbauen. :-)
Viel Erfolg!
Kleine Frage: Wieviel Erfahrung hast du bisher mit analoger Schaltungstechnik?
Unsere Erfahrung ist, dass du mit der Komplexität deines angestrebten Systems sehr schnell in teufels Küche kommst, wenn keine strikte galvanische Trennung zwischen Logik- und Arbeitskreis besteht. Sicher, bei kleineren Robotern oder Basteleien mag das gehen, aber wenn man größere Motoren (die entsprechende Störungen auf die Leitungen bringen) und mehreren über Bus-Systeme vernetzen Controllern arbeitet gibt das sehr schnell Probleme. Da liegt hier mal das Gehäuse plötzlich auf Masse oder da zerhauts nen Controller, bloß wegen elektrostatischer Entladung am Metallgehäuse (was auch immer), werden da paar Spikes in den I²C eingespeißt...
Ich denke alleine an einer sicheren Daten- und Stromverbindung über 2 Adern kannst du sehr lange sitzen. Ob es den Aufwand Wert ist weiß ich nicht.
Telefon ist analog; wenn's da mal knackst stört dich das nicht weiter; wenn da aber gerade die Pipe zum Bein abreißt schon...
na ein analog modem arbeitet doch auch ähnlich bzw. auf die selbe weise.
die daten werden ja auch nur über eine leitung geschickt.
wie beim telefon.
nur das beim telefon die spannung ja dauerhaft übertragen wird(mit dem signal).
aber halt nur strom zum tele und daten bidirektional.
ich bräuchts halt mit beidem bidirektional.
ich hab mir das bei der spannung so überlegt, das einfach gemessen wird, ob das bein ne höhere interne versorgungsspannung hat wie der connector vom body oder halt niedriger.
je nach dem muß eben spannung abgenommen, oder halt eingespeist werden.
aber da das bein ja eh nen wlan datenport hat,
wird sich das alles eh nur auf die spannung begrenzen,
weil die daten ja über funknetz übertragen werden können.
genauso wie die abhandlung ob das bein strom bekommt, oder eben halt liefert.
was die galvanische trennung betrifft, der body connector hat natürlich dann nur das gelenk als gnd, um den abstand zu überbrücken, und die abnehmer zu reduzieren.
ansonsten ist alles getrennt, und hat auch eigene versorgungskreise.
das gelenk mit dem bodyconnector ist nur ne ausnahme.
und wegen der analogen schaltungstechnik, ich hab da sogut wie noch keine ahnung.
deswegen werd ich das mit der datenleitung wieder einstampfen wegen dem wlan.
Hessibaby
18.07.2008, 09:35
Im Truckmodellbau werden z.B. die Trailer (Anhänger) über im Königbolzen eingebaute IR-Koppler angesteuert. Da gibt es unterschiedliche Verfahren. In der Einfachversion wo nur die Lichtfunktionen gesteuert werden wird nur der Ausgang eines Empfängerkanals per IR auf den Trailer übertragen. Bei den Versionen wo der Trailer noch gelenkt wird, die Aufliegerstütze rauf-/runtergefahren wird etc. werden mehrere Empfängerausgänge über IR aufmoduliert. In allen Fällen besitzen die Trailer eine eigene Stromversorgung.
Der Vorteil ist, das trotz Drehung des Königbolzen in der Sattelplatte eine saubere, galvanisch getrennte, Datenübertragung stattfindet.
Gruß
klingt interessant Hessibaby.
aber ich denke mal das die datenverbindung übers wlan abgehandelt wird.
muß mir dann nur ne gute lösung für die spannungsübertragung einfallen lassen.
ABER...
da ich in kürze umziehen werde, hab ich mein technik koffer schon mal gepackt,
und ich kann erstmal "nur" trockenübungen machen.
muß halt mal das hirnschmalz etwas tun :-)
kleines hardware update.
gestern sind meine solarzellen angekommen!
daten: 0,5V 0,8A.
anzahl: 26
nun muß ich mir nurnoch überlegen wie ich die am sinnvollsten kaskadiere.
ich hab mir überlegt mehrere doppel module zu erstellen mit je 1V 0,8A,
und diese dann in reihe und parallel zu schalten um auf 8V zu kommen.
das robobein wird mit 7,5V angetrieben.
also sollten 8V ladespannung ok sein, zumal ich dann auf ungefähr 1,6A komme.
hier nen bild:
http://tuxclub.de/download/robotik/solarzellen.jpg
Mahlzeit,
sehr ambitioniertes Projekt muss ich sagen. Anscheinend nach dem Motto "Viel hilft viel" ;-)
Nee, jetzt mal im Erst. Ich habe mal einen Blick auf deine Mechanik geworfen und muss sagen, dass ich ersthaft bezweifel, dass das gut funktioniert. Wie HannoHupmann schon sagte, sind so viele Freiheitsgrade pro Bein für eine (elegante) Fortbewegung gar nicht nötig (siehe Natur). Sie bringen nur Probleme. Durch das notwendiges Gelenkspiel wird ein Bein mit vielen Gelenken wacklig und instabil. Von Robustheit, die für Outdoor-Anwendungen immer nötig ist, kann da keine Rede sein. Ein zweiter Punkt, der gegen viele Gelenke spricht, ist die aufwendige Generierung des Bewegungsmusters. Soll heißen, laufen mit vielen Gelenken ist unütz umständlich und kompliziert und eine geschmeidige Bewegung bekommt man damit nicht hin. Auch für eine angebliche Kletterbewegung braucht man nicht so viele Gelenke. Da reichen schon wenige, nur eben an den richtigen Stellen.
Ich würde auf jeden Fall empfehlen, das Grundkonzept nochmal zu überdenken, bevor man 20000 € verpulvert. Erst überlegen, was man für Aufgaben, Bewegungen etc. realisieren will und dann schauen wie man das am besten schaffen kann.
Bei Vorhaben, die mechanisch relativ komplex sind, lohnt es sich schon ein bischen Gehirnschmalz in die Auslegung zu investieren. Ansonsten macht sich dann schnell Frust breit, wenn nichts richtig funktioniert.
So, ich hoffe, dass war jetzt nicht allzu demotivierend ;-)
Gruß,
Distel
HannoHupmann
28.07.2008, 09:20
ich kann mit Distel nur anschliessen. Wenn man sich die am weitesten entwickelten Maschinen anzieht, die raues Gelände geeignet sind, wird man sich immer in der Natur umsehen müssen. Diese zeit deutlich, dass 2-3 Gelenke pro Bein vollständig ausreichen.
@AmyS3 überleg dir bitte nochmal genau was das Bein machen soll und was es können muss und dann schau wieviele Gelenke dafür notwendig wären.
danke erstmal für die konstruktiven vorschläge.
ich muß aber zu meiner verteidigung sagen, das ich mir sehr wohl genaue gedanken über die übermäßige bewegungsfreiheit gemacht habe.
der roboter wird sich überwiegend in sehr felsigem gelände aufhalten.
dazu zählen auch das erklimmen/überwinden von felsspalten, abgründe, felswände ect.
daher wird der roboter auch "relativ" groß und benötigt eine enorme bewegungsfreiheit.
ich hab mir auch diesen "kletter roboter" angesehen der an felswänden hochklettern kann.
manko an dieser konstruktion ist jedoch, das er eben "nur" klettern kann bzw. soll.
deswegen hat er auch nicht soviele gelenke, da er diese aufgabe mit seiner bewegungsfreiheit schaffen kann.
ebenso habe ich mir auch die roboter von den raumfahrt behörden angeguggt, die ja eigentlich für "rauhen" untergrund konzipiert sind angesehen,
und mußte feststellen, das auch diese milionen teuren konstruktionen schon bei einem kleineren felskamm die flinte ins korn werfen und drumherum herumfahren müssen.
auch der kletter roboter könnte dieses hinderniss niemals überwinden, weil es in seiner konstruktion nicht berücksichtigt ist.
bei der natur habe ich ebenfalls sehr genau hingesehen und sogar meine "hausspinne" walter eingehen beobachtet.
walter ist übrigends eine ganz normale kreuzspinne die sich bei mir zuhause eingenistet hat,
und aus mücken gründen bei mir ein visum auf lebenszeit hat.
naja zumindest bis ich ausgezogen bin (ich überlege mir aber walter mitzunehmen).
so ein spinnenbein hat übrigends 7 glieder, was bedeutet das ich mit meinen 7 gelenken garnichtmal so falsch liege.
wobei ein spinenbein über 12 freiheiten verfügt
zudem erhalten einige tiere ihre kletterfertigkeit nur durch den "hährchentrick" (van-der-waals-kraft).
diesen trick kann ein roboter jedoch noch nicht nutzen bzw. würde mich in unsummen stürzen um soetwas für den roboter zu entwickeln.
hier mal nen link: http://www.netzmagazin.ch/135/wissen/400.html
um zu der stabilität zu kommen die distel angesprochen hat, ist das nur eine frage der richtigen umsetztung mit augenmerk auf ein extrem geringes spiel an den gelenken und deren anordnung.
da der roboter aber nicht ausschließlich kletterbewegungen ausübt,
währe eine für kletteraufgaben optimierte gelenkstruktur nur zum nachteil,
da diese dann in ebenem gelände widerum nur bedingt tauglich ist und in der regel dann einen höheren energieaufwand aufweist.
um den energieaufwand in ebenem gelände gering zu halten,
habe ich ja auch vor an jedem bein ein rad mit eigeständigem motor anzubringen, und die beinkonstruktion so zu fertigen, das es eine art "ruhestellung" der beine gibt, bei der nur das rad und ein einzelnes gelenk zum steuern angesprochen wird.
außerdem ein aspekt haben fast alle roboter mit der natur gemeinsam: das exoskelett!
demotivierend war dein beitrag mit sicherheit nicht distel!
es ist nur ein ansporn noch genauer hinzusehen.
@hannohupmann: ich habe mit 3 gelenken angefangen und bin am schluss bei 7 gelenken angelangt.
nimm dir einfach mal deinen arm als anschauungsobjekt, und zähl mal nach wie viele freiheiten dein arm hat (schulter bis handgelenk. ohne finger).
also ich für meinen teil zähle da 7 freiheiten. 5 knick-, und 2 drehfreiheiten. (je nach betrachtungsweise)
beim menschlichen bein ebenfalls.
dieses schema ist fast in der gesamten tierwelt zu erkennen(zumindest bei land tieren).
was man aber dazusagen muß, ist das die natur bessere gelenke hervorbringt als wir in der robotermechanik herstellen bzw. nutzen können.
z.b. das kugelgelenk in unserer schulter oder bein.
welches gleich mehrere freiheiten mit nur einem gelenk ermöglicht.
daher kommt auch mein bestreben für ein 3 achs gelenk in einer einzelnen einheit mit einer dreh und 2 knick freiheiten.
was zusätzlich noch zur stabilität beiträgt die distel angesprochen hat.
die mechanik von meinem robibein ist für allround aufgaben/terrain gedacht.
aber es wird sicherlich noch eine ganze menge zeit ins tal wandern bis die konstruktion von dem robobein abgeschlossen ist.
vorschläge, anreize,ideen und kritik sind bis dahin weiterhin willkommen.
mfg AmyS3
p.s.: für die solarzellen hab ich inklusive versand grade mal 24,90 gezahlt.
EDIT: villeicht sollte ich den titel vom thread ändern, weil es ja inzwischen mehr um die mechanik anstatt um das controllerboard geht ^^
Klingon77
28.07.2008, 17:35
hi,
wenn Du so über die Freiheitsgrade eines Kugelgelenks schreibst.
Wäre ggf. ebenfalls eine Möglichkeit.
Kugelgelenk und Seilzüge oder Gewindestangen mit "Vorspannung".
Vorteil:
Mehr Freiheitsgrade mit weniger Gelenken und weniger Spiel.
Nachteil:
Gleitreibung statt Rollreibung.
liebe Grüße,
Klingon77
genau das hab ich mir auch überlegt, als ich dein schultergelenk gesehen habe.
zwei seile mit ner feder dazwischen, wo am sinnvollsten gleich ein zug/druck sensor angebracht ist, und das dann von deinem schultergelenk zu einem hebel oder ähliches um das gelenk zu stellen.
mit dem zugsensor könnte man dann gleich die belastung messen, und entsprechend reagieren z.b. den strom erhöhen/senken.
Moin,
ich möchte nochmal meinen Senf dazu geben, weil einige grundlegende Dinge so nicht richtig sind.
Zu den Raumfahrtrobotern, möchte ich nur sagen, dass hier die Rahmenbedingungen ganz andere sind. Und warum sollte man über einen Felsen klettern und dabei Millionen teure Instrumente riskieren, wenn man auch drum rum fahren kann? Außerdem sind durchaus Roboter für die Raumfahrt in der Entwicklung, die auch klettern können:
http://www.dfki-bremen.de/robotik/forschung/systeme/weltraumrobotik/scorpion/
http://www.dfki-bremen.de/robotik/forschung/projekte/weltraumrobotik/spaceclimber/details/
Ich habe den Scorpion einmal live gesehen und sowas wirst du als Hobby-Bastler erstmal nicht so schnell hinbekommen.
Nun zur Mechanik - Fangen wir mal beim Urschleim an:
Ein ungebundener Körper im 3d-Raum besitzt ja maximal 6 Freiheitsgrade, nämlich 3 Rotations- und 3 Translationsfreiheitsgrade. Wenn der Körper durch eine Bindung (Gelenk) irgendwo befestigt ist, ändert sich der Gesamt-Freiheitsgrad entsprechend der Anzahl der verbundenen Körper und den jeweiligen Freiheitsgraden in den Gelenken (Stichwort: Grüblersche Zwanglaufgleichung). Wenn also das Gesamtsystem F=6 hat, werden schon alle Bewegungsmöglichkeiten abgedeckt. Jede weitere Erhöhung des Gesamtfreiheitsgrades bringt keine neue Bewegungsmöglichkeit.
Für die Laufbewegung eines mehrbeinigen Roboters brauchst du aber bei weitem nicht so viele. Was nützt es dir z.B. wenn du den Aufsetzpunkt deines Fußes auf einer linearen Bahn erreichen kannst, wenn dasselbe genau so gut auf einer anderen Bahn möglich ist. Da jeder Freiheitsgrad (meistens) einen Antrieb entspricht, hast du dann folglich einen Haufen unütze Motoren, die dir nur zusätzliche Kosten, Gewicht und Steueraufwand bringen. Schon den Rotationsfreiheitsgrad um die untere Segment-Längsachse kann man ohne Probleme weglassen, wenn man nicht gerade einen unsymetrischen Fuss positionieren will (und davon war nicht die Rede).
Des weiteren kann man glaube ich sagen, je mehr Beine ein Roboter hat (bis zu einer bestimmten Grenze), desto geringer kann der Freiheitsgrad des Beines sein. z.B. kann sich ein Hexabot mit F=2 (heben/senken, vor/zurück) pro Bein schon gut fortbewegen.
außerdem ein aspekt haben fast alle roboter mit der natur gemeinsam: das exoskelett! Darüber lässt sich streiten.
nimm dir einfach mal deinen arm als anschauungsobjekt, und zähl mal nach wie viele freiheiten dein arm hat (schulter bis handgelenk. ohne finger). Der menschliche Arm dient aber nicht der Fortbewegung sonder eher dazu das "Präzisionswerkzeug" Hand zu führen. Und insgesamt ist es durch den Arm möglich die Hand in allen 6 Freiheitsgraden im Raum zu positionieren.
also ich für meinen teil zähle da 7 freiheiten. 5 knick-, und 2 drehfreiheiten. Das stimmt also so nicht. Es gibt auch nur Translations- und Rotationsfreiheitsgrade. Die meisten natürlichen Gelenke haben nur Rotationsmöglichkeiten.
beim menschlichen bein ebenfalls Bein und Arm sind verschiedene Sachen, weil Beine ja hauptsächlich der Fortbewegung dienen. Das menschliche Bein hat grob gesagt eine Kugelgelenk zwischen Oberschenkel und Becken (f=3, u=3) und ein Drehgelenk zwischen Ober- und Unterschenkenkel (f=1,u=5). Ohne Fuß ist somit F=4.
was man aber dazusagen muß, ist das die natur bessere gelenke hervorbringt als wir in der robotermechanik herstellen bzw. nutzen können. Das ist so nicht richtig. Auch hier muss man wieder die Randbedingungen sehen. Natürliche Gelenke (keine stoffschlüssigen) sind in vielen Belangen schlechter als technische. Sie besitzen z.B. keinen definierten Drehpunkt, sind unregelmäßig geformt, der Öffnungswinkel ist meist sehr begrenzt, Belastbarkeit und Reibung sind bei technischen Gelenken teilweise besser, usw. Das ist der Tatsache geschuldet, dass natürliche Gelenke wachsen müssen und nicht montiert werden können.
Aber die Natur kann sich das auch leisten, weil sie über sehr komplexe Regelungsmöglichkeiten verfügt (inkl. Sensoren, Aktuatoren). Das Ganze ist auch noch adaptiv, nachgiebig und robust.
So, genug rumgesülzt O:)
Eine Frage zum Schluss noch: Hast du Kenntnisse aus Lehre oder Studium oder Hobby, wie man Gelenke auslegt und konstruiert?
Ich möchte mal behaupten, mit der üblichen Modellbau-Vorhehensweise (Servo+Blech drum rum + Welle durch) wirste bei deinem Projekt nicht weit kommen.
Bei so vielen Freiheiten wird das Huckepack-Prinzip deiner Antriebe ein Problem werden.
Bevor du mit der Konstuktion beginnst, solltest du wenigstens die Antriebskräfte für die Extremlagen überschlagen und das grundlegende technische Konzept sollte klar sein.
Ich kann mir ungefähr ausmalen, was dass bedeutet und wünsche mal viel Spaß ;-)
Gruß,
Distel
matthiasm
29.07.2008, 11:26
Arm bis Hand bzw. Bein bis Fuss haben genau die gleichen Freiheitsgrade. Das liegt daran, dass beide ursprünglich der Fortbewegung dienten. Schulter bzw. Hüft haben drei Freiheitgrade, das Knie/Ellenbogen einen, und das Hand- und Fussgelenk zwei. Dazu kommt noch die Verdrehung von Elle und Speiche, also sieben je Extremität (alles drehgelenke).
Es gibt also im Bein wie auch im Arm eine Redundanz. Der zusätzliche Freihetsgrad ist sehr nützlich um die erwähnten limitierten Reichweiten der Gelenke auszugleichen und auch um zu verhindern, das die Extremitäten sich gegenseitig behindern.
Ohne diese Freiheitsgrade ist kein energiesparender Gang (beim Zweibeiner) möglich.
Schaut Euch doch alle aktuellen Roboter mal an. Die staksen, hoppeln, schwingen, und verbrauchen dabei Strom ohne Ende. Die Primitivroboter wie Robonova haben sogar nur fünf Servos pro Bein, weswegen der Roboter keine weichen Kurve laufen kann.
Zusammengefasst: Arm und Bein sind fast gleich. Redundanzen können sinnvoll sein und sogar Strom sparen. Und so lange wir Zweibeiner mit sechs oder weniger Gelenken bauen, werde wir auch nicht effizientes Gehen erleben.
Moin,
Arm bis Hand bzw. Bein bis Fuss haben genau die gleichen Freiheitsgrade. Das liegt daran, dass beide ursprünglich der Fortbewegung dienten. Schulter bzw. Hüft haben drei Freiheitgrade, das Knie/Ellenbogen einen, und das Hand- und Fussgelenk zwei. Dazu kommt noch die Verdrehung von Elle und Speiche, also sieben je Extremität
Du widersprichst dir selber. Die 6 Freiheitsgrade des menschlichen Beines sind klar. Elle und Speiche gibt es aber nur beim Arm und durch diese besondere Anordnung einen zusätzlichen Freiheitsgrad (ohne zusätzliches Gelenk).
Es ist ein Trugschluss zu glauben, dass man für eine effiziente Fortbewegung möglichst viele Freiheitsgrade braucht. Elemente zur Energie-Zwischenspeicherung (z.B. Federn) wären da wichiger.
Des weiteren spielen bei der Fortbewegung auch andere Körperteile (v.a. die Wirbelsäule) eine wichtige Rolle, ohne die Höchstleistungen (auch im Bereich der Energieeffizienz) nicht möglich wären.
Und so lange wir Zweibeiner mit sechs oder weniger Gelenken bauen, werde wir auch nicht effizientes Gehen erleben. Nee. Wie beschrieben - siehe oben. Aber 6 Freiheitsgrade pro Bein sind beim Zweibeiner, glaub ich, ein Muss.
Außerdem soll ja auch kein Zweibeiner gebaut werden. Sondern irgendwas mit mehr Beinen. Da sollte man meiner Meinung nach (und der Meinung vieler anderer) nicht mit Gelenken übertreiben. Es bringt einfach keinen Vorteil für die Fortbewegung.
Gruß,
Distel
HannoHupmann
30.07.2008, 10:11
Meiner Meinung nach haben die Insekten es geschaft die Fortbewegung auf Beinen zu perfektionieren. In Relation zu ihrer Körpergrösse kommen sie leicht auf x100 Länge und 200x (EDIT: Wiesenschauzikade schafft sogar x400 die Körperhöhe) Höhe im Sprung. Selbst die Geschwindigkeit dürfte deutlich höher sein als die von bekannten Tieren. Was jedoch am meisten dafür spricht ist, dass diese Viecher nur sehr wenig Steuerleistung besitzen und einen sehr geringen Energieverbrauch haben.
Am klügsten ist es also sich die Beinchen der Insekten genau anzusehen und daraus die Anzahl der Gelenke und Freiheitsgrade zu extrapolieren.
matthiasm
30.07.2008, 10:15
Noe, ich hab mir nicht widersprochen. Im Bein heissen Elle und Speiche eben Schienbein und Wadenbein. Wenn diese beiden sich nicht gegeneinander verdrehen liessen, könntest Du z.B. nicht Motorrad fahren. Test: auf einen Stuhl setzen, Füsse flach auf den Boden, und dann die Zehen zueinander drehen. Also doch sieben Freiheitsgrade.
Es geht auch nicht darum, so viele Freiheiten wie möglich zu haben, sondern darum, das beim Menschen Arm und Bein fast gleich aufgebaut sind, und der 7. FG hier sinnvoll ist.
Bei Insektenbeinen ohne Fuss ist das natürlich ganz etwas anderes, da hast Du völlig recht. Da reichen drei Achsen pro Bein, das es keinen Fuss gibt, aber dafür braucht man mindestens vier Beine um laufen zu können.
Bei einem Hexapod kommt man dann mit zwei gelenken pro bein aus. Witzigerweise hat ein minimaler Zweibeiner genau so viele Gelenke wie ein minimal Vierbeiner oder sogar ein minimaler Sechsbeiner, nämlich 12.
Magie ;-)
Mit Schien- und Wadenbein haste natürlich recht. Mein Fehler.
Die Sache ist einfach die, dass AmyS3 argumentiert hat, so viele Freiheitsgrade pro Bein sind sinnvoll, weil der Mensch sie auch hat. Wie du aber bereits geschrieben hast, trifft das bei nem Zweibeiner zu, bein nem Vier- oder Sechsbeiner, braucht man aber pro Bein nicht so viele Freiheitsgrade.
Folglich ist ein Hexabot mit 7 Freiheitsgraden pro Bein, meiner Meinung nach, einfach unsinnig.
Gruß
matthiasm
30.07.2008, 11:31
Ja, da hast DU völlig Recht. Ich habe das wohl ein wenig zu sehr aus dem Zusammenhang gerissen betrachtet.
HeXPloreR
30.07.2008, 19:34
hallo alle zusammen,
ich frage mich immer noch nachdem ich das alles hier gelesen habe...wozu soll der bot denn gut sein??..er soll sich in mehrere teile aufteilen können, die sich autonom in der umgebung bewegen können und dann auch noch irgendwie über solarzellen zusätzlich energie einspeisen bzw aufladen??!...nun frage ich mich aber was ist denn wenn dir deine sechs beinchen in der umgebung auf pause schalten weil nix mehr mit strom ist? wie kommt denn dein body-bot an diese wieder ran?-oder willst du dann hinlaufen und helfen?
-also meiner bescheidenen meinung nach, ist das eine sehr kostspielige art seine irgendwie erworbenen ICs und chips mit 10-20k-euronen zu umbauen...aber das muß ja jeder selber wissen 8-[
Da würde ich persönlich also um einiges kleiner gestallten und mir quasi ne miniatur dieser idee bauen!! Würde dann pauschal nicht über 5k-euronen ansetzen und zeigt mir auch ob es machbar ist oder nicht...das teil könnte dann ja auch auf nen miniaturbaum klettern wenn ich schon sonst keinen weiteren sinn darin sehe :-k
die idee finde ich echt klasse, nur die dimension eines halben industrieroboters, oder was auch immer, in der gegend rum liegen zu sehen missfällt mir etwas arg.
mfg
HXPR
so ich bin auch mal wieder da :-)
sry das ich mich solange ned in meinem thread gemeldet hab und thx für das rege interesse!
ich möchte dabei etwas richtigstellen.
ich habe nicht 7 gelenke gewählt und dabei nur auf meine eigene anatomie oder die der tierwelt als maßstab genommen.
sonder ich habe mir ernsthaft gedanken darüber gemacht.
ich hab sogar schon mit dem gedanken gespielt mir son skelett ausm bio unterricht zu besorgen, und einfach einen "richtigen" arm funktionsfähig zu machen.
aber die idee hab ich wieder verworfen. .... vorerst...
was ich bisher nicht erwähnt habe, ist das sich das robobein aufgrund der vielen freiheiten sich ohne body autonom bewegen können soll, um z.b. einen body ohne beine anzusteuern und sozusagen sich selbst an dem body befestigen durch den body connector.
kleines fallbeispiel:
der roboter hat durch einen sturz (soll eigentlich nicht vorkommen) alle seine vorhandenen beine zerstört, und auch seine eigenen solarzellen geschrottet.
der body an sich funzt noch, jedoch kann sich nicht mehr selbständig bewegen oder seine accus aufladen.
der body stößt die defekten beine ab, geht in einen art standby und sendet via funk ein "beinrequest".
aus einem ersatzteil lager/kiste empfängt ein(oder mehrere) bein dieses signal, und macht sich selbsständig "auf den weg" zum body, und dockt sich an diesem an, und versorgt ihn mit dem strom von den bein solarzellen.
klingt vielleicht etwas utopisch, ist jedoch durchaus machbar.
außerdem möchte ich die möglichkeit haben mit dem bein einmal um den body "rumfassen" zu können, da ich mir auch vorstelle das an dem beinende das normalerweise den bodenkontakt hat zusätzliche tools angebracht werden können wie z.b. ein greifer, kamera oder ähnliches.
dann soll das bein sozusagen als arm fungieren.
an dem bodyconnector tüftel ich immernoch rum und überlege wie ich den am sinnvollsten gestalte.
die trennung soll übrigends von beiden seiten gehen also bein kann abkoppeln, und body kann abkoppeln.
als verbindungsstück wird eine art "zapfen" dienen, die entweder am body, bein, beiden oder garnicht drann ist.
also der soll halt nur als verbinder dienen wie beim lego die kleinen stecker mit denen man zwei "loch bausteine" miteinander verbinden kann.
hab grad kein bild bzw. son stecker zur hand.
der body selbst besteht nicht nur aus einem einzelnem rumpf, sondern ist eher eine runde scheibe, mit 4 oder mehr solcher connectoren um mehere "rümpfe" miteinander zu verbinden bzw. mit unbekannter anzahl beine ausgestattet werden, damit auch sehr komplexe bewegungen zu ermöglichen.
wie z.b. wie ein freeklimber "unter" einer felswand entlang zu klettern.
mein robi soll nicht einfach nur laufen können wie ein "normaler" hexa.
dann hätten pro bein ja 2-3 gelenke gereicht.
aber um um ein objekt herumzugreifen oder im "kamera arm modus" tief in eine felsspalte/loch/tunnel? hinein zu sehen braucht man halt mehr gelenke.
dabei würde aber der reifen für die ebene fortbewegung stören denke ich mal.
aber das kann man ja möglicherweise auch modular bewerkstelligen.
ist unter umständen schwer zu verstehen, aber ich tu mich immer ein wenig schwer das was sich mein krankes hirn ausdenkt in texte zu fassen.
p.s.: die chips die ich habe sind nur für einen prototypen gedacht.
so long AmyS3
HeXPloreR
01.08.2008, 17:47
hey AmyS3,
zu deinem connector fällt mir eigentlich nur dieser Stecker ein der so einen drehring mit drei bolzen drin hat --> ein dreifacher Bayonett-Verschluss , gibs auch mit gewinde, aber denke zum schnellen lösen bzw immer wieder taugt das nicht so. Darin könntest du dann alle möglichen anschlüsse verbinden du die brauchst, man muß den stecker eben nur groß genug dimensionieren, aber da sehe ich bei der größe deines bots keine probleme...allerdings sollte man vorher wissen was denn alles darüber übertragen wird, glaube bei dir war es j asowieso nur strom ??! aber dennoch sollte der stecker/connector einen gewissen durchmesser haben um auch als widerlager für spätere Schritte mit dem ganzen zuwirken.
ich habe mal angefangen den body connector grafisch darzustellen.
ist noch nicht ganz fertig, aber mann kann sich schonmal nen bild davon machen.
das erste bild ist ein x-ray export von sketchup.
das runde teil darauf it eine art führungs zapfen, der ausgefahren werden kann, und bis zum ende seiner führungsbahn richtung mittelpunkt vom connector,
hingeschoben wird.
davon gibt es natürlich dann insgesamt 3.
an der mechanik dafür tüftel ich noch.
das zweite bild ist ein monochrom export mit nahaufnahme der gegenläufigen führungs lager (keine ahnung wie ich das nennen soll^^),
in denen die zapfen eingeführt werden.
naja guggt euch die bilders einfach mal an.
@klingon77: das währe doch grade für dich interessant.
EDIT: hier noch die sketchup datei wer weiter daran fummeln will :-)
hoppla das sketchup anhang hat er beim oberen post ned reingenommen.
dann hier einfach nochmal ^^
ach weils eine unbekannte endung war. ich sollte ein zip benutzen... lol
edit: hier nochmal ne x-ray nahaufnahme im farb modus. da kann man alles sehr gut erkennen.
Klingon77
03.08.2008, 01:51
@klingon77: das währe doch grade für dich interessant.
hi,
prinzipiell ja, aber:
ich sehe da recht große Probleme.
Wenn Du sieben Gelenke an einem Bein möchtest, benötigst du mindestens 7 Motoren / Bein.
Bei nur sechs Beinen sind das 42 Motoren.
Für ein (von mir vorgeschlagenes Kugelgelenk) braucht man mindestens zwei Motoren, damit eine Bewegung in verschiedenen Achsen möglich ist.
Für den Body-Konnektor werden ebenfalls Motoren benötigt (autonomes Ankoppeln)
...macht dann mindestens 48 Motoren (ohne Kugelgelenke).
Um die Mechanik robust aufzubauen bedarf es einiges an Material.
Der Robby wird wahrscheinlich recht groß (hast Du ja schon geschrieben) und sehr schwer.
Mit dem Gewicht der Mechanik steigt das Gewicht der benötigten (starken) Motoren und ebenso der Energieversorgungseinheit.
Wenn Du mit einem Bein um den Körper rumgreifen möchtest, damit es dort eine Aktion ausführt impliziert dies, das Greifwerkzeuge vorhanden sind.
Zum Klettern sind Hände ebenfalls von Nöten (ich klettere selber; ich darf das also sagen)
Noch mehr Motoren, Lagerungen, Gewicht, Steuer- und Koordinationsprobleme im Gesamtkonzept.
Eine leicht gebaute Hexa-Mechanik kommt auf ca. 1,5 - 2,5 Kg.
Dein Projekt sehe ich im Gewichtsbereich mit dem Faktor 5 bis 15.
Du möchtest viele sehr anspruchsvolle Techniken in Deinem sehr umfangreichen Projekt vereinen.
* Beine mit 7 Freiheitsgraden incl. deren Programmierung, damit die vielen Gelenke auch sinnvoll zusammenarbeiten.
* Greifer/Hände?
* Autonome Montage/Demontage
* Um die Beweglichkeit der Beine in entsprechend unebenen Gelände zu Nutzen wäre evtl. eine Stereo-Bilderkennung / -verarbeitung sinnvoll?
* Hohe mech. Stabilität und Steifigkeit (wegen der zu erwartenden Hebelarme und des Gewichtes)
Dies sind nur einige Punkte, die mir einfallen.
Bezüglich des Body-Konnektors habe ich noch nicht ganz durchgeblickt, wie er funktionieren soll...
Wie wäre es mit einer zentrischen Schraube mit Führungsbolzen?
Das Schraubgewinde greift erst, wenn der Führungsbolzen an der Schraube in der Führungsbohrung hinter der Mutter eingeführt ist.
Dadurch könnte man ein verkanten der Schraube in der Mutter umgehen.
Der Führungsbolzen vor dem Schraubgewinde darf dann natürlich auch nicht größer sein, als der Kerndurchmesser des Schraubgewindes.
Eine entsprechende Baulänge lässt sich dadurch natürlich nicht vermeiden.
Eine andere Möglichkeit wären z.B: Exzenter, Bajonettverschluß oder ein Kegel welcher durch eine Schraube in die Hülse gezogen und gehalten wird. Ähnlich wie ein Bohrfutterkegel an einer Werkzeugmaschine.
Gewinde auf dem Konus und einer Kegelhülse wäre evtl. auch noch eine Möglichkeit. Da kenne ich mich aber nicht aus; habe noch nicht damit gearbeitet.
Bei der von Dir gezeichneten Option des Body-Konnektors fällt mir auf, daß die scharfen Innenkanten nur sehr schwer gefertigt werden können (z.B: durch Drahterodieren und mehrmaliges Umspannen des Werkstückes im dreidimensionalen Raum mit einem Innenradius im 1/100mm Bereich).
Alternativ dazu müsste man den Konnektor aus mehreren Einzelteilen zusammensetzen, was die Sache dann wieder weniger stabil und gleich viel teurer macht.
zuversichtliche Grüße,
Klingon77
oberallgeier
03.08.2008, 09:30
AmyS3 - ein sagenhaftes Projekt, alle Achtung.
Klingt nach sowas in der Art: ...
... der preis den ich für dieses projekt angesetzt habe ist ca. 10.000 - 20.000 euronen. ...Ich glaub die Leute vom JPL setzen so etwas, hmmmm - deutlich ? höher an. Selbst wenn das Bein wesentlich kleiner werden sollte. Aber das JPL hat´s ja auch . . . .
@Furtion,
... 400Mhz Prozessoren wo? <--need ...Hast Du schon bei ARM nachgeguckt? Ich glaube neuere Cores machen das. Hab ich jedenfalls auf einem Tisch mal "rumliegen" gesehen.
@oberallgeier: thx! aber stimmt schon jpl hats ja.. :-)
@furtion: gugg dich mal bei http://freescale.com um.
bei denen hab ich meine meisten chips her. die schicken dir kostenlose samples nach hause.
@klingon77: das mit deiner gewichtsvorraussage stimmt schon.
ich habe ca. 20-30Kg eingeplant.
bei den scharfen kanten hast du auch recht. aber ich bin nicht so gut mit dem umgang von dem programm, und hab auch sonst nicht viel ahnung wie ich das am besten umsetzte.
aber gugg dir mal die version 2 hier an.
ich kann dir auch gerne ein autocad 3d modell exportieren.
vielleicht kannst du damit eher was anfangen.
anbei nochmal eine neuer sketchup datei bei der ich angefangen habe die mechanik einzuzeichnen.
bei dem "hebel" sind 2 der stangen für den vortrieb gedacht, und die mittlere für die hub bewegung.
hei nen overview davon.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/body_con_overview.jpg
HeXPloreR
03.08.2008, 19:27
hi,
ich habe mal versucht nen ganz einfachen bayonettverschluß zu zeichnen, soetwas in der art findet man an jeder CD/DVD-Rohlingspindel da eben nur flach, du bräuchtest aber einen auf einem Durchmesser was die zeichnung hoffentlich zeigt
mfg
ich habe mir noch eine andere art von verbindung überlegt.
wo drei bolzen nach aussen gedrückt werden.
ist sicherlich stabiler als die vorherige variante und einfacher umzusetzen.
und bild... tadaaa...
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/con2_ov.jpg
noch ein bild mit einer erweiterten geometrie.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/con2_5.jpg
HannoHupmann
03.08.2008, 23:13
@AmyS3 du schreibst da was von stabiler und von einfacher umzusetzten. Da will ich doch gleich mal einhaken. Stabiler: Hast du den mal die Kräfte ausgerechnet die in deiner "Verbindung" auftretten bzw. die diese aushalten muss. Also Momente und Kräfte ausgerechnet und in Relation zur Materialstärke genommen? Wenn du schon so aufwendig bauen willst, dann sollte man auch konstruktiv richtig arbeiten.
Einfacher umzusetzten? Die Teile sehen für micht nach fiesen CNC Teilen aus. die Müssen komplett aus einem Klotz (oder von mir aus auch Zylinder) gefräst werden. Ich kenn jetzt die Abmessungen nicht, aber ich vermute dass die Fertigung dieses Teils schon deutlich über 100€ kosten kann.
Außerdem vermute ich, dass der Konektor nur unter sehr idealen Bedingungen schliesst. Besser ist hier ein selbstzentrierendes und selbstausrichtendes System.
Nachdem ich dich schon nicht abbringen kann die Idee zu realisieren, dann kann ich vielleicht solange rummeckern, dass sie danach auch funktioniert :-P
ich habe die sache nochmal etwas weitergesponnen, und ein idealeres gehäuse gezichnet. das sollte mit einer cnc machbar sein, und sollte auch gut was aushalten.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/lion_con6.png
HeXPloreR
04.08.2008, 16:04
Hi AmyS3,
ich muß mich leider der Meinung von HannoHupmann anschliessen, denn bei deinem Bot werden Kräfte auftretten denen du anscheinend in keiner weise Rechnung trägst. Auch denke ich sind deine Haltebolzen die du in der aktuellen Ansicht zwar nicht mehr drin hast, aber eben weiter oben, ziemlich dünn. Besser wäre hier wohl eine Art Klaue oder Hacken der das ganze zu sich hin zieht also zusammen zieht und somit festhält. Dafür könnten sich diese Aussparungen jedenfalls schon mal eignen. Das ganze dann noch mit Federkraft in eine Position arretiert werden die nur durch z.B. einem Hydraulik-/Pneumatikzylinder zu entriegeln ist, wegen dem auch mal stromloss sein und so, aber auch nur schon mal so nebenbei gefragt wohin soll eigentlich die ganze Mechanik dafür besonders später am Bein :-k
Was denkst du denn über einen Bayonettverschluß, wenn du in etwa annimmst das der etwa 200mm im Durchmesser hat dann könnte man noch mehr Arretierpunkte benutzen...um eine Selbstführung zu realisieren wäre ein flache Ausführung vielleicht doch besser, die dann quasie eine kurze trichterförmige Öffnung hat. Und du bräuchtest nur jeweils eine Mechanik zum drehen und sichern.
Aber ich frage mich wirklich warum dieser Connector "vergoldet" werden muß, soll heißen das es sicherlich einfacher geht, wesentlich günstiger und trotzdem funktioniert...ohne das rad komplett neu zu erfinden
Mahlzeit,
Manomanoman, wenn ich dass sehe, kann ich mich meinen Vorrednern wirklich nur anschließen. Und weil ich ein Freund drastischer Worte bin, sag ich es mal so: Das Ding ist konstruktiv ein großer Haufen Schweinescheiße. ](*,)
Bitte nicht beleidigt sein - ist aber so. O:)
Das Teil wird weder so funktionieren wie du es dir wünscht, noch ist es fertigungstechnisch machbar und schon gar nicht sinnvoll.
Ein weiteres Problem ist, dass du anscheinend nicht viel von Konstruktion verstehst und überhaupt keine Ahnung hast, wie sowas abläuft und was man beachten muss. Deswegen kann man dir auch schlecht gute Ratschläge erteilen. Eigentlich nur einen: Mach dich erstmal ein bischen darüber schlau - es gibt z.B. Bücher über sowas.
Bevor man ein 3d Zeichenprogramm anwirft, ist es wirklich empfehlenswert erstmal anhand einer Prinzipskizze eine Überschlagsrechnung zu machen. Anschließend kann man sich auf einen Blatt Papier ein paar Gedanken zur konstruktiven Ausführung der Teile machen. Das kannst du den Technikern und Ingenieuren unter uns definiv glauben.
So, ich bin dann mal weg ...
Gruß,
Distel
HannoHupmann
04.08.2008, 19:53
Ich wage sogar zu bezweiflen, dass man nen CNC Werker findet der sowas fertigen würde. Sowas geht dann nur noch bei ein paar Spezialisten und einmal verkantet und den Flansch braucht man neu. Vermutlich hast du auch keine Toleranzen eingeplant oder ähnliches.
Also entweder du machst es richtig oder ich seh keinen Sinn mehr darin mir die Finger wund zu tippen und hier Tipps in den Wind zu schreiben. Aber was ich da sehe tut mir in der ganzen Bastler und Ingenieurseele weh.
HeXPloreR
04.08.2008, 19:53
oho, ganz ruhig distel..ich bin zwar noch nicht so lange hier aber dennoch sollte ein ganz klein wenig das Protokoll gewart werden, auch wenn man sich anscheinend einen gewissen rang erarbeitet hat.
Zum einen ist es ja nun nicht so das du einen wie auch immer Nachteil dadurch hast wenn jemand hier seine vorstellung umgesetz sehen möchte, und der geneigte leser/antwortender "nur" seine meinung dazu tut und dadurch eventuell kreativität am verfasser der idee auslöst. Zum anderen ist es durchaus möglich, und daran glaube ich und anscheinend auch andere, kann man seine meinung auch durch 1-2 wörter verlängern auch wenn man kein freund der langen reden ist und könnte dadurch andere sicherlich zur selbsterkenntnis bewegen.
Als allerletzte möglichkeit sehe ich sonst einfach nur gewisse threads komplett zu ignorieren, bevor man andere beleidigt oder sogar verletzend wird..auch wenn es nur durch einen "bildschirmtext" passiert.
HeXPloreR
04.08.2008, 20:02
tja AmyS3,
irgendwie sieht es so aus :-k
das das konzept noch überarbeitet werden muß, ist ja klar. das sind ja auch nur entwürfe, wie ein "normaler" mensch sie auf papier machen würde.
nur ich bin mit sonem zeichenprogramm halt schneller und genauer unterwegs wie mit blatt und papier.
hab da zwei linke hände was zeichnen betrifft.
aber ich werde die grundform von dem letztem bild soweit beibehalten, und noch weiter verbessern, damit das auch herstellbar ist.
die kleinen dünnen bolzen sind inzwischen schon durch dicke quader ausgetauscht worden.
die mechanik ist auch schon in der mache.
ich könnt ja nochmal ein bild reinstellen, aber ich will hier ned zuviele bilder reinmachen, sonst bekomm ich noch ne rüge.
oberallgeier
04.08.2008, 21:56
Hallo AmyS3,
ich habe mir noch eine andere art von verbindung überlegt wo drei bolzen nach aussen gedrückt werden. ist sicherlich stabiler als die vorherige variante und einfacher umzusetzen. ...
Du weisst, dass ich das Projekt ziemlich bewundere, obwohl ich es überzogen finde, aber Kassandra (Jammern, Warnen und Zweifeln) hatte noch nie geholfen.
Soll Deine Dreizack-Verbindung Torsionskräfte übertragen und zentrieren - und die Halterung (axiales Zusammenspannen) wird von den Riegeln übernommen? Na ja, die tiefen Ecken als Aufnahme der Zähne sind problematisch, das ist Dir eh klar. Kennst Du die Hirth-Verzahnung oder überhaupt die Familie der Planverzahnungen? Die sind herstellbar. Sie haben natürlich - wie alle hochbelasteten Verbindungen - den Nachteil, dass die Flächen bei der Montage ziemlich sauber sein müssen . . . .
Ich wünsche Dir gute Ideen und Erfolg, und lass Dich durch unsere Einmischung nicht entmutigen. Ich habe manches Projekt durchgezogen oder mitgemacht, wo alle/viele rundum zweifelten und maulten. Übrigens habe ich bei so etwas "Blödsinnigem" drei Innovationspreise bekommen. Aber das weiss man nie im Voraus.
Hehe,
ich bin die Ruhe in Person. :) Im Übrigen habe ich explizit geschrieben, dass meine Antwort nicht als Beleidigung zu verstehen ist. Sowas würde ich mir nie heraus nehmen.
Nichts desto Trotz sollte einfach mal jemand klaren Tisch machen. Ich habe mich einfach mal geopfert und diese unliebsame Aufgabe übernommen :)
Mir ist durchaus bewusst, dass mit meiner (etwas drastischen) Ausdrucksweise einige Leute ihre Probleme haben. Aber was solls ... das Leben ist kein Ponyhof ;)
Ich hoffe nur das AmyS3 unsere Ratschläge endlich mal beherzigt, sonst wird dieses Projekt nur viel Frust als Output haben. Was natürlich sehr schade wäre.
In diesem Sinne, gn8
MeckPommER
05.08.2008, 10:02
Tja, also ich lese hier auch mit und habe zu Anfang auch was geschrieben. Für meinen Geschmack ist es bis jetzt eine nette Spinnerei, mehr aber auch nicht. Es stecken schon in den grundlegendsten Dingen so viele Fehler und "Unmachbarkeiten", das mir schleierhaft ist, warum so viele so hilfreiche Tipps geben die ungehört verhallen. Einerseits wird dann gesagt "Hey, es ist ja nur erstmal ne Planung und ein Gedankenspiel", andererseits sind Teile schon gekauft. (Wie z.B. die Solarzellen ... deine Beine mit x-undachzig Motoren müssen schon ne Woche in der prallen Sonne liegen, damit dein Bein mal für ne Sekunde zucken kann, aber lasse dich von Fakten nicht irritieren ;-) )
Und bitte denke auch daran, das die Hebelgesetze nicht von uns gemacht wurden, um dich zu ärgern, wenn dein Bot nicht laufen, sondern nur ruhig liegen kann.
Alles zusammenfassend, was mir brodelnd durchs Hirn geht, kann ich dir nur einen sehr lieb gemeinten Rat geben:
Nimm dir 2000€ (10%) von deinem Budget und baue einen kleinen Bot, an dem du dir die Fähigkeiten für einen großen Bot aneignest. Da du von so vielen Dingen keine Ahnung hast, ist dies der einzige erfolgversprechende Weg, weiter in die Konstruktion, die Elektronik und Mechanik einzusteigen.
Auch ein kleinerer Bot macht viel Spass und du brauchst die Erfahrungswerte für das Großprojekt. Andernfalls kannst du nämlich auch 20k-€ verpulvern, bis du 1 einziges Bein funktionsbereit hast.
Die einzige Alternative dazu ist, gleich dein Budget an eine gemeinnützige Institution, Kinderhilfwerk, Brot für die Welt, Aids-Forschung, etc. zu spenden. Das wäre sinnvoller, schneller und weniger schrottproduzierend.
Gruß MeckPommER
Klingon77
05.08.2008, 14:59
hi AmyS3,
ich kann mich der Kritik meiner Vorredner (nochmals) nur anschließen.
Den System des Body-Konnektors sieht zwar chic aus, ist aber, wenn überhaupt nur sehr schwer (und damit auch sehr teuer) zu fertigen.
Warum so viel Geld für etwas ausgeben, was erstens viel billiger geht und zweitens dessen Erfolg fraglich ist?
Hier wurden einige gute Vorschläge gemacht (ich spreche gar nicht mal von meinen).
Das Projekt als solches ist sicherlich faszinierend.
Wenn Du aber Deine Planung nicht grundlegend überdenkst, so wie es einige (erfahrene und auch studierte, welche es besser wissen als Du und ich) vorgeschlagen haben, sehe ich nur viel Geld, das in teuren Teilen rumliegt, mit denen man nichts anfangen kann, weil sie Ihren Zweck nicht richtig erfüllen können!
hoffnungsvolle Grüße,
Klingon77
ich mache mir schon gednken, und überlege mir möglichkeiten mit euren vorschlägen.
ist nicht so das ich die völlig ignoriere, aber ich habe da bis jetzt nichts vorzeigbares ersonnen.
und das mit
..andererseits sind Teile schon gekauft. (Wie z.B. die Solarzelle...
ist etwas übertrieben. ich hab die ja nicht ausschließlich für dieses projekt gekauft, sondern allgemein für elektro kram.
und 29 euros inklusive versand bei 26 zellen, ist ja wohl ein super schnäpchen.
was ihr aber bei euren vorschlägen nicht bedenkt(glaube ich zumindest),
ist das die verbindung ohne menschliche hilfestellung hergestellt werden soll.
bei dem bajonet verschluß, weißich nicht genau wie ichden formen soll, damit der sich selbst arretieren kann.
wobei ich eine drehbewegung als schließmechanismus ungern verwenden würde.
bei deinem vorschlag mit dem gewinde klingon77, wird man sicherlich probleme mit der zentrierung bekommen.
aber ich werde mir das noch genauer ansehen.
den verbesserungsvorschlag von hexlore hab ich übernommen,und statt der "dünnen stäbchen" richtige blöcke als bolzen verwendet.
ich setz hier nochmal nen bild ein,auf dem auch ein teil der mechank zu sehen ist.
an diesem modell mache ich aber nicht mehr weiter,sondern bemühe mich grade eine neue version davon anzufertigen, die man hinterher auch herstellen kann.
und das möglichst unkompliziert.
ich halte so sehr an dieser form fest, weil sie autozentrierend wirkt, und auch eine hohe mechanische belstbarkeit besitzt.
ihr mußt euch das nicht so eindimensional denken, sonder das zwei der von den teilen ineinander greifen.
der endgültige durchmesser wird 12cm betragen.
also cd größe.
bild: https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/6.jpg
HannoHupmann
05.08.2008, 17:13
@AmyS3 doch doch das bedenken wir oder ich schon, dass die Verbindung ohne menschliches Einwirken erfolgen soll, genau deswegen hab ich ja meine Bedenken. Den was im CAD wunderbar zusammenpasst wird in der realtität vielleicht nicht passen.
Achja wenn du es richtig machen willst, dann zeichnest du jetzt noch 5 andere Lösungen für das Prinzip der automatischen kopplung und evaluierst dann welche die Beste ist.
Ich würde ja einfach ne Eisenplatte nehmen und auf der anderen Seite nen Magnet (gibt herrlich starke Magneten die rein mechanisch an und aus geschalten werden, weis nicht wie die Teile genau heißen aber in ner Praktikumsstelle hatten wir sowas um 3m Stahlträger rumzuwuchten, aufsetzten Hebel umlegen Stahlträger hochheben, Hebel wieder zurück und Träger plumst auf den Fuss EDIT doch noch gefunden, einfach bei Google nach Hebemagnet kucken).
Mit sowas spart man sich die ganze unnötige Arretierung etc. dein Bein hat ja eh zuviele Freiheitsgrade warum dann so ein aufwand betreiben bei der Verbindung zwischen Körper und Bein.
HeXPloreR
05.08.2008, 17:25
hi AmyS3,
also nur nochmal zum Bayonettverschluß...an diesem würde sich natürlich nur der Aussenring drehen ( nenne das Teil mal Mutter/Sicherungsring) der dann in die passenden Aussparungen des Gegenstücks paßt (das sich seinerseits ja auch drehen könnt, zwecks beidseitiger entkopplung), nur dieser müsste dann geführt wedren, dabei sollte sich das ganze Bein, auch natürlich nicht drehen.
Selbstführend ist irgendwie ein merkwürdiger Begriff, meinst du nicht auch...auch da müßte "das Ding" ja ungefähr mal wissen wo es hingehört, frage mich wirklich wo das Problem dabei liegt eine Art Trichter oder wie soll ich sagen ..Schrägen zu benutzen, zumal du diesen teil in deiner Zeichnung schon verwirklicht hast, finde ich.
Und immer noch bleibt das erwähnte Problem der "sauberen Verbindung" bei deinem System. Habe das so verstanden das der Bot eventuell klettern oder in felsiger/sandiger/staubiger Umgebung eingestzt werden soll ?! Nur mal angenommen es verirrt sich nur ein einziger trockener Grasshalm in deinen Connector...ist es schon vorbei mit dichtmachen, denn dann würdest du die Teile wieder von einander wegdrücken bzw zerstören. Zerstören deshalb weil du wohl gewisse Problem nur mit genügend Kraft umgehen könntest, wie z.B. erhöht Reibungswerte durch verschmutze Bolzenführungen auf beiden Seiten. Ich gehe einfach mal davon aus das dort sehr schwere Probleme entstehen weil und das ist einfach so, du sehr sehr geringe Toleranzen haben müßtest um nicht nur rum zu eiern mit deinem bein bzw die Mehrzahl dieser.
Deshalb würde es sich eher eignen bei diesem System eine Art Halteklaue einzusetzen die es zu sich ran/hinzieht, dabei würde wenigstens wenn auch nicht korrekt eine Verbindung zu stande kommen...und wenn schon nicht Halteklauen, dann wenigstens Bolzen aus beiden Teilen (es ist immer Verbindungstechnisch besser weiter voneinander entfernte Haltepunkte zu planen damit die Kräfte/Verdrehung aufgenommen werden können - nur mal so zur info) :-k ...obwohl Bolzen ja eigentlich net so gehen
Wie sollen die beiden Teile sich eigentlich verbinden, hast du da schon ne Idee, was ich meine ist ja das beide Seiten ja in irgendeiner weise wissen müßten wo sie sich finden und in welcher Ausrichtung sie dort sind, ist ja nicht immer alles so ganz plan auf der Welt.
...ach ja, noch ganz kurz...ich glaube schon das so einige erkannt haben das du zwei, in etwa Baugleiche für jede Seite nehmen willst, was mich irgendwie denken lässt du möchtest dir da gewisse dinge wie zwei unterschiedliche Teile zu erstellen sparen...sicher wäre es ne tolle Idee auch eine Bein-Bein-Verbindung herstellen zu können...aber warum das??
Was hat dich eigentlich dazu bewogen nun ausgerechnet diese idee auszutüfteln zu wollen?? ...außerdem fällt mir ein auch ein abgefallenes Bein hat dann zwei enden...denk mal drüber nach...wie es die feuerwehr macht mit ihren Schläuchen :-k
HeXPloreR
05.08.2008, 17:48
Ich hätte schon längst nen zylinder oder ähnliches genommen, dort ne 50mm tiefe mit 20mm angefaste rundtasche rein gehauen(als führung), darin auf dem boden t=ca 10mm(damit die T-kopfe auch irgendwo hin können sollte das quasi ein boden mit der dicke von ca 10mm sein...) mindestens drei langlöcher auf eine kreisbahn gesetzt, das sich verjüngt oder grob wie bei so einer Aufliegeranhängerkupplung mit T-bolzenkopf(kein plan wie das ding heißt), dann den einführbolzen min 50mm lang mit drei T-bolzen drauf ...und schon fast fertig...ohne eine lebensaufgabe allein nur aus diesem teil zu machen...du bist doch keine katze oder doch, wieviel deines lebens ist denn schon um bzw genauer: welche erfahrung hast du auf der mechanischen seite-lehre, studium?? ](*,)...und das ganze jeweils seperat drehbar...fertig, jedenfalls der grobe machanische aufbau...
HeXPloreR
05.08.2008, 17:59
@AmyS3...hast du nicht auch mal irgendwas von so einem Lego-Technikstein gesagt....so einem verbinder, ich kenne diese teile gut...und kann dir sagen hier paßt überhaupt nichts zusammen, also bei dir was du schreibst/sagst und als zeichnung ablieferst...wie kommt man von einem so einfachen teil zu dieser abenteuerlcihen zeichnung?
Weißt du denn auch wie diese Legoverbindung, wenn sie denn nur aus zwei verbindern besteht früher stabilisiert wurde...nämlich mit zapfen die dann einen glattenstein oben drauf bekammen und in ein aussparung der gegenseite passten...
das mit dem legostein war eine alte idee, die mit den bilder wirklich nix zu tun hat.
aber das mit den ganzen t-bolzen und der rundtasche hab ich ned verstanden.
der vorschlag mit der feuerwehr ist ganz gut, a ich selbst bei der feuerwehr war, und mich mit den kupplungen ganz gut auskenne.
da sollt ich villeicht nochmal genauer nachguggen.
irgendeine ausbildung richtung mechanik hab ich nie gehabt, und saug mir das alles aus den fingern.
der hinweis das ein grashalm mein entwurf schon nuzlos macht, finde ich ein wenig übertrieben, sollte aber auch nicht außer acht gelassen werden.
aber es ist schon richtig das zwei von den dingern gebraucht werden.
einen für die eine, anderen für die andere seite.
das mit dem magnet werde ich nicht mit einbeziehen, weil so eine verbinung zwar sehr gut heben kann, aber bei einer querbelastung reißt die verbindung sehr schnell ab.
@hexpolore:kannst du das mit deinen t-bolzen nochmal genauer erklären?
ich hab das nicht ganz gerafft, aber es klingt sehr interessant.
HeXPloreR
07.08.2008, 19:23
also kurz und knapp (wenn ich es denn schaffe ;) : zeichne dir mal eine 200mm kreis und stellst dir vor das ding wäre auch noch 10mm dick, so etwa wie 500 Euro Stück :cheesy: , darin zeichenste du dir noch einen kreis etwas kleiner sagen wir 160(?)mm. so jetzt teilst du deinen kreis mit gezeichneten geraden linien durch den mittelpunkt in 6 gleiche teile...erinnert an ne großzügig geschnittebe torte ;) oder pizza..hmm lecker...also weiter: so und nun kommts durch jeden der schnittpunkte im kleinen kreis bohrst du ein loch und zwar das erste ca 16mm und das zweite (links ODER rechts davon auf dem nächsten schnittpunkt, jenachdem in welche drehrichtung du die arretierung wünschst) 10mm - diese beiden bohrungen gehören nun zusammen, und das kreisstück ( der kreisbogen der dazwischen übrig bleibt wenn du es auf papier gezeichnet hast) mußt du nun in der breite 10mm, zu je 5mm pro seite, aufarbeiten (am besten fräsen) ...damit hast du schon mal einen teil ...
nun zeichne einen zylinder von oben ... also hier nehmen wir mal wieder den kreis... also 200mm kreis zeichnen, wieder denn kleinen kreis also 160mm dazu, wieder die teilung von 6 einzeichnen...und nun aber nur jeden zweiten schnittpunkt markieren, darin bohren wir ein loch in das man ein gewinde schneiden sollte...wo dann später diese T-Bolzen rein geschraubt werden. Die T-Bolzen sehen aus wie ganze Pilze...also diese dinge die auf deine pizza oben liegen, nur nicht zerschnitten und formmässig etwas gleichförmiger ...also etwa so wie eine M10 Schraube mit Innensechskant..die kanst du theoretisch auch gleich als verbindungselement einsetzen, du solltest sie dann soweit einschrauben können das der abstand zwischen der oberfläche des zylinders und der unterkante des schraubenkopfes bei 10mm liegt, nun kannst du wenn alles richtig ist die beiden teile durch ineinnader stecken und drehen zusammen fügen...
...das war doch nun wirklich kurz, oder?? 8-[
eine leicht zentrierhilfe ergibt sich wenn du nochmals um die erste pizza..ähm scheibe einen etwas höheren ring legst ( höher als der schraubenteil der aus dem zylinder des gegenstücks ragt) und ne fase nach innen drauf machst
mfg
HeXPloreR
07.08.2008, 20:05
das du bei der feuerwehr warst und dabei jetzt nichts für dich rumgekommen ist....naja wie soll ich sagen...es bedrückt mich ein wenig :(
hast du denn nicht mal ne CD/DVD-Spindel da...an der sieht man es doch am bessten wie es gehen kann, finde ich ...schau doch mal genauer hin, und viel wichtiger...setze es für dich in einen bezug der dir weiter hilft...
mfg
HeXPloreR
07.08.2008, 20:11
...sogar mein türklinken "veriegelungsschnappsiedinger" ...also die teile die die tür eigentlich zuhalten in der zarge, oder was, naja das teil was man mit ner kreditkarte wegdrücken kann (hust)...sogar das könnte man gut verbauen...wenn sie nicht in der tür wären ;)...also ich meine ansätze gibt es genug, man sollte sich nur für einen weg der funktionieren würde entscheiden...ohne alle seine sieben leben dafür zu verbrauchen
mfg
hi,
also mien post trägt jetzt net zur verbindung bei.
aber HeXPloreR es gibt nen edit button, es ist net nötig immer nen neuen beitreig unter den eigenen zu schreiben.
mfg jeffrey
HeXPloreR
08.08.2008, 18:17
hallo,
@ jeffrey - ok, thx ist vermerkt!!
so kann man also auch mitlesende aus der reserve locken..recht hast du ja, aber wenn ich morgen auch noch der letzte bin der hier geschrieben hat, dann könnte und dürfte ich doch nen neuen beitrag machen...meine ja nur um die zeitlinie nicht zu brechen :-k
hehe @jeffrey...
so aber damit der hexplore einen neuen beitrag machen kann, schiebe ich ich dawischen, und mach selber schnell einen.
die t-bolzen hab ich jetzt kapiert. du meintest die öhm schrauben die man beim schrank verbaut richtig?
klingt schonmal sehr gut was du da vorschlägst.
die cd spindel hatte ich schon als idee, hab sie aber wieder verworfen.
dieser "schnapper" in der tür, arbeitet nach fast dem selben prinzip wie der verbinder den ich gezeichnet habe(oder andersrum).
aber da mein umzug immer näher rückt werde ich in nächster zeit weniger online sein.
also nicht denken ich mag euch nicht mehr, sondern ich habe einfach anderes zu tun.
so long AmyS3
HeXPloreR
09.08.2008, 10:31
hey AmyS3,
eigentlich meinte ich das ganz einfach mit einen schraubenkopf allgemein...aber das prinzip bei den schränken ist im grunde da ja nichts anderes....eben ein einfacher bayonettverschluß, der jeweils an mehreren punkten die bretter zu zusammen zieht.
Du hast die idee mit der cd-spindel schon vorher verworfen ?? :shock:
Naja, ich möchte mal sagen daß ich das mit den türklinken ein wenig anders gelöst hätte, als du in deinen entwürfen ----> selbstverriegelnt, mit geringer kraft (feder), öffnen mit mehr Kraft...
In der skizze sind aber noch keinerlei weitere funktionen eingeplant, wie z. B. die arten von anschlüssen und teilbereiche eventuell wieder verworfen oder erweitert werden müsssen.
mfg
sehr interessant und aufschlußreich!
das bringt mich auf einen ganz neuen ansatz.
aber ich möchte halt beide seiten gleich haben.
sozusagen als "universalverbinder"
ich werd mir da nochmal was ausarbeiten, und meld mich dann wieder hier.
nochmal dickes thx für deine skizze!
mfg AmyS3
HeXPloreR
09.08.2008, 23:01
bitte bitte
okay, wegen beide seiten gleich...würde es dir vielleicht helfen wenn du das über adapter regeln könntest.
mfg
puma2003
10.08.2008, 21:33
ich bin jetzt erst auf das Projekt gestoßen und finde das richtig cool habe aber auch wie manch anderer hier so meine zweifel, dass das alles so funktioniert.
Aber Probleme sind ja bekanntlich da sie zu lösen und nicht zu sagen das geht nicht.
Zu dem Verschluss, sind richtig gute Ideen und Möglichkeiten dabei aber es scheint mir als würdet ihr etwas vergessen (werde mich da wohl täuschen möchte es aber trotzdem loswerden). Das durch die Verbindung noch 1 oder 2 Kabel durch müssen, ich bin zwar neu hier und habe noch nicht soviel Ahnung aber bei der Magnet-Verbindung frage ich mich wie man da noch zwei Kabel durch bekommen möchte die sich auch selbstständig verbinden. Oder bei dem Drehverschluss, da der aus Metall sein soll (wenn ich das richtig mit bekommen) und das ja bekanntlich elektrisch leitet kann es da nicht schnell zu einem Kurzschluss kommen? Bei Datenleitungen könnte man bestimmt sagen oki die Leitung jetzt erst benutzen aber bei der Stromversorgung?!
grüße Puma
EDIT: Zu den beiden Seiten gleich, wieso Adapter? Bei der Idee von HeXPloreR, wenn ich die richtig verstanden habe. Kann man doch 2 Löcher und 2 T-Bolzen auf der einen Seite und auf der anderen Seite auch und schubs es müsste zusammen passen... oder habe ich da jetzt einen Denkfehler drin?
HeXPloreR
10.08.2008, 21:57
@puma2003 - ja, leider denkfehler...hab ich auch schon überlegt das man zwischen den nuten die bolzen setzt, das zweimal und das dann gegeneinander verdreht, als ich die skizze angefangen habe...ist mir aufgefallen das es dann spiegelverkehr sein müsste, was nicht gewünscht ist und allein dadurch entfällt...hab ich dann mal auch nicht weiter verfolgt.
Bei der magnetverbindung könnte man z.B. isolierte ringe in die magnetische fläche einbringen um wenigstens strom zu leiten...
Deswegen wäre ich ja auch für die selbstgemachte variante des steckers mit bayonettverschluß. Aber auch die entfällt weil nicht gewünscht.
Im übrigen hast du recht mir den kabel und der leitfähigkeit.
Für den daten austausch hatte man wohl IR oder ähnliches berührungsfreies geplant.
Auch sonst gibt es noch genug probleme die sehr "sehr schwer" werden zu um"gehen". ;)
mfg
puma2003
10.08.2008, 22:30
@HeXPloreR - ich bin eben beim packen und dabei habe ich auch weiter über den Verschluss nach gedacht. Bin auch zur Erkenntnis gekommen das es nicht hinhaut, dann habe es aufgezeichnet und zwar das eine Ende von oben und dann das andere Ende von unten daneben gezeichnet (so wirst du es auch gemacht haben und nicht die Betrachtung bedacht haben denke ich jetzt mal?). Ist kompliziert ausgedrückt sorry, aber noch weiter zum Verständnis, es ist nicht aus der Betrachtung von der Mitte der Verbindung gezeichnet sondern von einer Außenseite somit ist eins spiegel verkehrt aber wenn man es rumdreht ist es genau das andere.
ich hoffe du hast mich verstanden, denk vielleicht nochmal 5Minuten drüber nach.
Wenn nicht kläre mich gern drüber auf!!!
grüße Puma
EDIT: nicht wundern, dass ich auf deinen Post nicht reagiere falls etwas für mich drin stehen sollte, da ich eine Woche Urlaub mache und da kein Internet habe
alter schwede... nu ist der thread schon 3 jahre alt..
aber ich bin immernoch an dem projekt drann.
inzwischen wurden auch schon einige fortschritte und niederlagen gemacht.
zudem ich durch eine vorrübergehende arbeitslosigkeit und umzug nach england,
nicht viel zeit und/oder kleingeld für das projekt bereit hatte.
meine ausgaben für das robobein belaufen sich momentan auf ca. 1600€
die größten anteile davon sind für motoren/servos und cnc prototypen draufgegangen.
es wurden auch einige controllerboards hergestellt die aber wegen designfehler und anderen gründen in der tonne gelandet sind ^^
auf servos wird in der nächsten version komplett verzichtet und eine stattdessen art mechanische sehne/muskel verwendet.
was sich natürlich auf die gesamte struktur des robobeines auswirkt.
genaue angaben dazu kann ich aber nicht geben da ich die besagte sehne selbst entwickel und später als patent angemeldet werden soll.
hat mich auch ganz schön was gekostet bisher ^^
soviel erstmal dazu.
mfg AmyS3
Die besten Forscher der Welt, ausgerüstet mit den besten Labors und einem Millionenbudget, haben es gerade mal so geschafft einen Roboter auf 2 Beinen laufen zu lassen und wenn ein Stein kommt hauts den trotzdem noch um.
Jetzt kommst du, erzählst dass du mal schnell ein Seminar gemacht hast und startest ein Projekt, an das sich nicht mal die besten der Welt trauen. Und warum? Weil die realisiert haben dass das nicht funktioniert. Es ist einfach utopisch einen Roboter zu bauen der auf jedem Gelände laufen kann, beine hat die selbstständig zu ihm finden und klettern kann, und dazu noch mit dieser enormen größe. Wenn ich jeweils 3 studenten für maschinenbau, informatik und elektronik nehme und ihnen diese aufgabe stelle, sie in ein hochmodernes Labor stecke und 200k euro zustecke erwarte ich nicht mal ein wirkliches ergebnis.
Und wie willst du überhaupt den Roboter bauen wenn du nicht mal eine Skizze mit dem Bleistift anfertigen kannst? Zudem hast du hier 10 seiten diskussion gebraucht um zu ner "kupplung" zu kommen, die kompliziert ist, vermutlich nicht funktioniert und sau teuer in der herstellung ist.
Und überhaupt, hast du superhirn dir mal darüber gedanken gemacht, dass ein hexapod auch noch mit 5 Beinen laufen kann? Ich wage sogar zu behaupten dass er mit 3 noch irgwie dahinhumpeln kann!
Und deine Vorstellung mit den 1000 Sensoren, 100 Gelenken, Heizung, kühlung ...... kannst du auch vergessen, genauso wie ein "einsatzgewicht" von ~30kg, allein die batterien werden das wiegen, da du hier ein paar Autobatterien brauchst um das alles zu versorgen.
Und deine 400MHz controller kannst du auch vergessen, denn um die sensoren auszulesen sind sie völlig oversized und um solch komplexe bewegungsabläufe zu koordinieren sind sie zu schwach. Tut mir leid, aber deine Vorstellungen hier sein einfach nicht machbar.
Der Post soll keine Beleidigung sein, aber ich drücke mich bei solchen sachen immer sehr stark aus um meine botschaft rüber zu bringen.
mfg
hi WsK8,
ich fasse deinen post definitiv nicht als beleidigung auf.
meiner meinung nach sollte sich jeder frei äußern können.
und ich gebe dir recht was die multimillionen euro/dollar firmen angeht.
problem dabei ist nur das die soviel geld ausgeben, weil sie es können.
bendenke alleine mal die nasa was die für unsummen in computer systeme stecken,
wobei die damals zum mond geflogen sind mit einer rechenleistung die jedes handelsübliche notebook/netbook oder gar handy heutzutage um längen übertirfft.
und trotzdem geben die endlos kohle aus statt einfach auf vorhandene resourcen zurückzugreifen.
jedoch solltest du bedenken das dieser thread vor 3 jahren gestartet wurde und sich in zwischenzeit vieles geändert hat.
vom design des beines oder der kupplung mal ganz abgesehen.
des weiteren darfst du nicht davon ausgehen das das projekt "nur" aus den 10 seiten für die kupplung besteht die du hier lesen kannst.
wenn ich alles was ich für das projekt bisher erarbeitet habe, oder an weiterbildung die ich getätigt habe,
hier ins forum schreiben würde bräuchte ich hunderte seiten.
was die sache mit dem bleistift und ner zeichnung betrifft, gibt es nach wie vor keine, sonder es ist alles in cad realisiert worden.
kluge köpfe wie studenten und professoren auf internationaler ebene habe ich auch konsultiert um schwachstellen zu beseitigen und lösungen zu erarbeiten.
was auch ein grund für meinen umzug nach england war und ich nun nah an cambridge wohne und mich mit den universitäten hier direkt austauschen kann.
zumal so eine art bein schon existiert. brauchst ja nurmal youtube durchgehen und du wirst feststellen,
das sowas ähnliches schon von studenten ohne einem millionen budget realisiert wurde...
zwar nicht ganz so komplex aber die richtung stimmt.
aber ich brauche mich ja eigentlich auch nicht wundern das jemand so einen post schreibt wenn ich kaum angaben über den fortschritt oder änderungen im projekt mache.
und um dich zu beruhigen, die kupplung ist inzwischen annähernd komplett fertig gestellt und funktioniert so wie ich mir das vorgestellt hatte.
die größe des beines ist auch reduziert worden und dank günstiger lipo accus brauche ich auch keine autobatterien für die fortbewegung.
dadurch wird das bein auch keine ~30Kg wiegen wie du so schön gesagt hast.
1000 sensoren wurden auf 13 reduziert und auch 100 gelenke werden nicht mehr benötigt.
400MHz wurden auf 700MHz erweitert und verbraucht bei vollast <1W was aber nur im autonomen bein only zustand genutzt wird.
gesamter stromverbrauch wenn alle elemente des beines gleichzeitig aktiv sind (ja alles) beläuft sich auf ~7W. was allerdings selten vorkommt.
mfg AmyS3
p.s.: sorry für mein schlechtes deutsch, aber ich nutze es nurnoch extrem selten ^^
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