Taster an Fußspitzen

[golther]

Hallo,

bei meinem Hexapod überlege ich an den 6 Fußspitzen Taster anzubringen, die den Bodenkontakt überwachen. Wenn der Fuß noch nicht den Boden berührt hat, soll sich dieser weiter senken.
Mit Tastern in solchen Positionen habe ich noch keine Erfahrungen, verschleißen die da schnell? Im grundgenommen würde der Bot ja nur auf den Tastern gehen, reicht da einfach ein Versenken der Taster in den Füßen aus, damit die wirklich immer nur einen Augenblick Bodenkontakt haben und dann das Gewicht auf dem Fuß lastet? Hat schon jemand bei sowas Erfahrungen sammeln können oder andere Vorschläge? Habe auch mal von einer Druckempfindlichen Folie gehört...

Grüße

[HeXPloreR]

Hallo,

ja, grundsätzlich funktioniert das anfänglich mit Tastern schon. Aber diese sollten nicht direkt an die Sptze des Fußes gesetzt werden.
Besser wäre da einen kleine mechanische Verlängerung (Stange, Feder oder ähnliches) in den Fußbereich der nicht direkt Bodenkontakt hat.

Vielleicht eignet sich ja diese Federung die Du anfragtest dazu auch,
vielleicht mit Schiebe- oder Drehwiderstände arbeiten.
Das warst doch auch Du, oder? ;)

Sorry, ich komme damit langsam durcheinander das jedes Problem/jede Frage an einem einzigen Projekt in sooo viel Fred's zerhackt wird.
Dein Problem wird es später sein, diese Infos vernünpftig in die Reihe zu bekommen, weil sie nicht im Zusammenhang stehen und der Bezug schwer herstellbar ist weil über mehrere Freddy's Infos verteilt sind - vorallem mußt Du ja jedesmal neu erklären was Du machen möchtest. Stört Dich das nicht?

Der Verschleiß wird wohl überschaubar bleiben, ansonsten die Kosten für Ersatz wohl auch ;)

[golther]

Genau, das war auch ich. Die Idee mit der Federung ist spitze, danke! Daran hatte ich noch gar nicht gedacht. Aber wenn ich Fragen zu vielen Themenbereichen habe, muss das ja auch immer in die entsprechenden Kategorien gepostet werden. Um jetzt mal in diesem Thread zu bleiben, mein Hauptproblem ist momentan noch die Steuerung. Anscheinend hat es ja viele Vorteile sich Boards selber zu bauen, nur weiß ich nicht genau was da so alles rauf muss an Peripherie. Habe hier mal so einen Schaltplan erstellt, der einen Überblick über mein Projekt gibt. Bin für alle Verbesserungen dankbar!

[HeXPloreR]

Also ich lade keine pdf runter nur um mir dann ein Bild anzusehen...bitte hänge es doch als jpg-Bild an. So wie Deine Federungszechnung...

Zur Peripherie vielleicht folgendes... es muß das rauf was Du benötigst ;) Sonst brauchst Du Dir ja auch kein Board selbst bauen.

Also es kommt drauf an was Du bauen willst...also ein Hexa. Dafür brauchst Du schon mal nicht zwingend LED's - die fallen als weg.
Du benötigst entweder einen direkten RS232 anschluss plus MAX232 IC, wenn du mit Bootloader programmiern willst. Oder zumindest einen ISP Anschluß zum brennen über z.B. USB.
Spannungswandler auf 5V.

Für z.B. 6 BeinePotis benötigst du mindestens 6ADC Eingänge am µC. Für 6 Taster kann ein einziger Eingangspin mit entsrechenden Widerständen reichen.
Oder einen extra Multiplexer, der die Eingänge bereitstellt, aber auch dann benötigst Du,meines wissens, mindestens einen ADC am µC, und dazu wird das Programm aufwändiger.
Dazu kommst die Servo-Steuerung, über I²C vielleicht über die SD-21 oder SSC-32?
Dann wäre der Bus herauszuführen -> mindestens drei Pins bei einfacher auslegung.

Oder direkt vom µC aus wenn der das von der Anzahl der Ausgänge für PWM packt?
Dann wären für jeden Servo ein Pin fürs PWM-Signal herauszuführen. Plus Stromversorgung der Servos extra.

Naja, also in etwa so die Richtung ;)

[golther]

Sorry, habe es nun auch als jpg hinzugefügt.
Also ich dachte ich kann mit einem normalen Druckerkabel den Controller anschließen und dann programmieren, uploaden und dann läuft das Progi selbstständig auf dem Controller und wird durch einen 9V Akku versorgt. Geht das so nicht?
Für die 6 Beine a 3 Servos dachte ich ganz normal 18 Pins + 6 für die Taster, macht 24 Pins. Will aber für Weiterentwicklungen noch Platz nach oben haben für Abstandssensor, LEDs,...
Servo Steuerung dachte ich über I2C und die Kommunikation der beiden Controller (einer für die allg. Logik und einer nur für die Bewegungen) über USART?
Was für Hardware brauch ich dann für I2C und USART?
Am einfachsten wäre warsl ein Board mit genügend PWM Eingängen oder nicht? Gibt es da Regulierungen der PWM Pinanzahl bei einem selbstgebautem Board?

Wie schaut es aber mit Spannungsbegrenzer, Widerständen und nem Prozessor bzw. MC aus; Was braucht man da so üblicherweise noch drumherum?

Habe jetzt in ProE mal grob 2 verschiedene Füße erstellt. Sind völlig unterschiedliche Ansätze. Beim einen benutz ich einen Stoßdämpfer, der über eine Führung mit der (schwarzen) FUßspitze verbunden ist. Darin kann diese hoch und runter gleiten. Einen Taster habe ich hier noch nicht angebracht.

Der zweite Fuß ist selbsterklärend, an der Durchrutschsperre ist der Taster befestigt. Wenn der Fuß in der Luft ist, berührt der Taster die Platte --> 1
Sobald der Fuß den Boden berührt, meldet der Taster --> 0

Was haltet ihr von den beiden?

[malthy]

Hallo,

ich habe bei meinem Hexa Kraftsensoren in den Füßen verbaut, und zwar folgendermaßen:

240332403424035

Vieleicht nur mal so als Inspiration. Muss allerdings dazu sagen, dass ich mit der Kraftinformation bisher nicht wirklich gearbeitet habe...

Gruß
Malte

[golther]

Auch eine interessante Lösung

[HeXPloreR]

Das dritte Bild ist meiner Meinung nach nicht Sinnvoll, weil der Taster ja dann durch da Gewicht ausgelöst werden müsste welches die fallende/frei hängende Fußspitze ausüben müßte.

Bei der Schaltungsskizze fehle definitiv die gemeinsame Masseverbindung.

Ich würde den Ansatz mit der Federung/Dämpfung weiterverfolgen.
Allerdings was mich immer noch beschäftigt ist die unglaubliche Breite des Fußes - also das sieht alles sehr mekrwürdig aus. Die Auflage (diese zwei spitzen Ecken) scheint viel zu groß zu sein und nicht nutzbar in der Praxis.
Mach doch einfach nur eine Fuß - also mit "Pfennigabsatz" oder so ähnlich. So ähnlich wie Malte hier zeigt. Das kann man auch flach Bauen, für deine Dämpfung.

Du kennst diese Sliderhandy's die jetzt nicht mehr in Mode sind?

[PICture]

Hallo!

Nur fürs Ekennung des Kontakts mit Boden, könnten Reflexlichtschranden genügen. ;)

[HeXPloreR]

Also allein mit Reflexionslichtschranken, dazu würde ich persönlich sagen, damit entfernt man sich den praktischen Nutzen das der Boden auch tatsächlich "getastet" wird, wenn er vorhanden ist.
Mit Lichtschranken auf zu weichem Boden würde dem Hexa wohl nicht gut tun, dann würden Taster aber auch nicht schalten oder erst dann wenn die Verdichtung ausreichend ist.
Schalten die Taster nicht innerhalb einer gewissen (berechneten) theoretischen Tiefe, muss der Schritt als nicht ausgeführt gewertet werden - Gründe wären hierfür: keine Verdichtung/Tragfähigkeit des Boden, Abgrund, Fehlerhaft aufgesetzt, Fehler Taster.

Ein Taster wird dann aber nicht mehr ausreichend sein, mindestens ein veränderbarer Widerstand (Poti?) wäre dann angebarcht.
Dafür eignet sich Malte sein (Hexa)Fuß mit dem Drucksensor ziemlich gut, schätze ich.

Zusätzliche Lichtschranken kein Problem: Beschleunigen die Abgrunderkennung ... außer vielleicht auf Glasflächen ;)

[HannoHupmann]

Die gleiche Idee hatte ich bei meinem Crawler auch, dem hatte ich damals sechs Tasten an den Fussspitzen spendiert und dachte ich könnte so leicht erkennen, wann die Füße am Boden sind. Funktioniert auch, nur müssen die Füße auch Kraft übertragen und nicht nur auf dem Boden aufstehen. D.h. es muss eben nicht nur der Kontakt ausgelöst werden, sondern der Roboter sich vom Boden weg stemmen. Das gilt es im Programm zu beachten.
Die Lösung mit den Kraftsensoren ist da schon besser und wird vermutlich auch bessere Ergebnisse bringen.

Das Design der Füße ist in der Tat etwas eigenwillig und es empfiehlt sich keine Spitzen als Auflagepunkte zu haben sondern kleine Flächen. Nur wenn die Füße exakt senkrecht auf dem Boden stehen gibt es keine Querkräfte, andernfalls schon und dann braucht man eine gewisse Haftung, damit der Fuss nicht zur Seite weg rutscht.

Bisher überzeugt das Design nicht und es ist an so vielen Punkten, dass ich eine Liste machen müsste :-P

PS: Ich hoffe die 9V für die Servos sind kein 9V Block