Kraftsensoren für Roboterbeine

[JaPa]

Hallo!
Ich bin auf der Suche nach Sensoren, die mir die zwischen Bein und Boden wirkenden Kräfte zurückgeben. Neben der senkrecht wirkenden Kraft wären auch die lateral wirkenden Kräfte durchaus interessant (und eventuell auch die Momente).
Prinzipiell wäre soetwas ganz nett:
http://www.ati-ia.com/products/ft/ft_models.aspx?id=Nano17
Allderdings brauche ich dafür eine Auswerteelektronik, die den Roboter gewichtstechnisch in die Knie zwingen wird.
Optimal wäre ein gewichtsloser, punktförmiger, sechsachsiger (3xKraft, 3x Drehmoment) Sensor ohne Hysterese und Drift. Ich wäre aber bereit, auf einzelnen Gebieten Abstriche zu machen.
Für den Fall, dass ich keine fertige Lösung finden sollte, werde ich mir etwas mit Dehnungsmessstreifen überlegen, aber da es momentan mehr auf das Zeit- als auf das Geldsparen ankommt, würde ich eine fertige Lösung vorziehen.
Hat jemand von euch eine Ahnung wo man soetwas bekommen könnte?
Viele Grüße,
JaPa

[oberallgeier]

... Optimal wäre ein gewichtsloser, punktförmiger, sechsachsiger (3xKraft, 3x Drehmoment) Sensor ohne Hysterese und Drift ...
Gibts vermutlich beim Christkind. Und da noch dazu umsonst. Oder bei einer guten Fee (wenns Feen noch geben sollte).

[Klingon77]

hi,

einen Teil deiner Wünsche könntest Du über die Auswertung des Motorstroms erreichen.

Bei Belastung sollte er ja ansteigen.
Ob er sich proportional zur Belastung verhält kann ich aber nicht sagen.

liebe Grüße,

Klingon77

[JaPa]

Hallo,
die Zahnfee hat bereits versagt. Dabei glaubte ich, mich klar ausgedrückt zu haben. Weihnachten warte ich jetzt noch ab, aber an den Osterhasden knüpfe ich keine großen Hoffnungen.
Ich wollte ohnehin die Dynamixel RX-64 oder sogar EX-106 verwenden. Die geben mir, soweit ich weiß, direkt die Drehmomente aus, aber da der kleine Racker auch mal über unebenes Terrain laufen soll, wird es halt passieren, dass die Beine mit voller Geschwindigkeit auf den Boden auftreffen werden. Und die dabei auftretenden Drehmomentspitzen killen über kurz oder lang jeden Servo. Daher brauche ich ohnehin Stoßdämpfer. Es wäre aber trotzdem sehr aufschlussreich, wenn ein paar mehr Informationen hätte.
Viele Grüße,
JaPa

[HannoHupmann]

@JaPa ich hatte das Vergnügen letzte Jahr im Sommer beim DLR zu arbeiten. Die hatten auf der Basis ihrer Roboterhand bzw. deren Finger einen Hexabot gebaut. Jedes Bein hatte entsprechende Sensoren drin. D.h. über alle Systemzustände konnte man eine Rückmeldung bekommen (Kraft auf den Boden, Torsion, Motorstrom usw.) In diesem Jahr haben sie den Krabbler auf der Automatika vorgestellt aber über unebenes Terrain konnte er zu dem Zeitpunkt noch nicht addaptiv laufen. Ich kenne den Entwickler und die Wissenschaftlichen Abhandlungen darüber recht gut und kann dir daher sagen: "es ist verflucht schwer sowas zu realisieren" Es sind wirklich klevere Leute den ganzen Tag am DLR damit beschäftigt dieses Ding dazu zu bringen irgendwann über unebenes Terrain zu laufen und die Bewegungen an den Untergrund anzupassen.

Aber jetzt zurück zu deiner Aufgabenstellung bzw. Frage. Ein Sensor wie du ihn dir wünscht wird vermutlich deutlich mehr als 45€ kosten. 45€ deswegen, da 3 Dehnungsmesstreifen soviel kosten würden. D.h. bei 6 Beinen 270€ nur für die Sensoren, wers hat.
Achja jeder Stossdämpfer wird dir die Messung versauen und den Hexabot schrecklich ungenau machen.

Ich bin mir nicht sicher, ob du dich gerade in ein Problem verrennst das überhaupt nicht relevant für den Bau eines Hexas ist (zuminderst für Hobbyisten).

[JaPa]

Hallo HannoHupmann,
da mein Projekt gesponsert wird und ich mich daher intensiv mit dem Thema beschäftigen kann und auch mal die etwas besseren Komponenten kaufen kann, ist die Lösung mit den Dehnungsmessstreifen nicht grundsätzlich unmöglich. Was mich bisher davon abhält ist der etwas komplizierte Aufbau, die zugehörige Elektronik... Ich hatte halt gehofft, dass es ein fertiges System gibt, damit ich mit den Details nicht aufhalten muß. Wenn es nichts Fertiges gibt, werde ich wohl oder übel etwas eigenes konstruieren müssen.
Viele Grüße,
JaPa

[Besserwessi]

Wenn man Stoßdeämpfer oder Federn hat wäre das der richtige Punkt um die Kräfte zu messen. Für eine genaue Bewegung wäre es wohl ohnehin sinnvoll zu wissen wie weit die Federn eingedrückt sind, warum also nicht direkt messen.