Großer Roboter fürs Larp

[Sascha_E]

Hallo Community!

Erstmal sollte ich mich als totalen Anfänger im Bereich Roboterbau outen aber mein Anliegen ist auch besonderer Natur denke ich.

Zu mir: Ich d.h. wir veranstalten regelmäßig größere Larps (dem einen oder anderen vielleicht ein Begriff). Für diese Veranstaltungen werden mit viel Arbeit Kulissen, Kostüme und ähnliches hergestellt. Hier gehts dann auch los... Wir haben häufiger schon "Monster" gebaut die so in Größen von bis zu drei Metern unterwegs waren. Für nächstes Jahr soll es mal was ganz großes werden. Unser Gedanke ist einen "Bediener" in einem Gestell aus Aluprofil unterzubringen (natürlich entsprechend verkleidet). Das Problem: Ab einer bestimmten Größe wird die (optische) Übersetzung der Gelenke unglaubwürdig. Insbesondere bezieht sich das auf die Knie und Unterarme.

Nun die Frage: Es wäre nicht das Problem das Gestell so zu bauen das der Arm des Bedieners ungefähr am Ellenbogen des "Bots" endet. Der künstliche Unterarm möchte aber bewegt werden... Ich hab mir jetzt einige Motoren angesehen, finde aber keine Lösung die für mich "kein Schuß ins blaue" wäre. Wie würdet ihr das Problem lösen? Welche Motoren würdet ihr empfehlen? Da der Arm sich ja vor und zurück bewegen muß fallen drei Phasen NabenMotoren (EBike) wohl aus. Zumindest lt Aussage des Verkäufers...

Ach ja: Der Motor (vorzugsweise Flachbau) sollte also am Ellenbogen angebracht werden und ein Last von maximal 10kg bewegen. Und er sollte keine Probleme haben wenn er auf einen festen Gegenstand trifft (also die Bewegung nicht weiterführen kann).

Für Ideen und/oder Schlagworte zum suchen wäre ich sehr dankbar...

Viele Grüße

Edit: Der Bot sollte ein Wochenende halten... D.h. Materialverschleiß ist nicht wichtig

[ranke]

Wenn der Unterarm 10 kg wiegt, wäre es noch wichtig, wie weit der Schwerpunkt vom Ellenbogengelenk weg ist. Damit kann man sich das notwendige Drehmoment am Gelenk rechnen. Beispiel: Der Unterarm ist 1,5 m lang, Schwerpunkt in der Mitte, also 0,75m vom Gelenk entfernt, Gesamtgewicht 10kg, entsprechend 100N, dann ist das nötige Drehmoment 100N * 0,75m = 75 Nm. Außerdem kann man sich noch überlegen wie schnell der Arm bewegt werden soll, obwohl es nur eine Schwenkbewegung wird, kann man das in Umdrehungen pro Sekunde angeben. Wenn man eine Vierteldrehung in einer Sekunde realisieren will, wären das also 0,25 1/s.
Aus diesen Angaben kann man sich schonmal die nötige Leistung (mechanisch, maximal, stationär) rechnen, das wäre P= 75 * 6,28 * 0,25 = 118 Watt. (der Faktor 6,28 wäre mathematisch genau 2 * pi).
Die elektrische Leistung muß etwas größer sein, wegen diverser Verluste. Wenn man einen Scheibenwischermotor verwenden will, wird das schon knapp, man könnte vielleicht Abstriche bei der Geschwindigkeit machen (oder eine Spannung von mehr als 12V verwenden, bei der kurzen Betriebszeit durchaus vertretbar, der Motor wird aber gehörig Wärme entwickeln). Auf jeden Fall wird es ein Motor mit zusätzlichem mechanischen Getriebe werden. Zur Entlastung des Motors könnte man auch über eine (wenigstens teilweise) Entlastung des Gewichts durch Federn o.ähnl. nachdenken.
Was man sich auch überlegen sollte: Das vom Motor generierte Moment muß endlich auch über die Schultergelenke abgestützt werden, hier vermutlich mit reiner Muskelkraft? Dann seht einen sportlichen Bediener vor der keine Angst vor Muskelkater hat und eine ergonomische Anbindung an dessen Körper.

[i_make_it]

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[HeXPloreR]

Hallo,
ich würde das ganze eher Animatronik nennen.

Schau mal hier (YouTube) (http://www.youtube.com/watch?v=HyNh3AXegxw), ab 0:49min un nochmal bei ca. 04:15. Das ganze verpackt in Silikon und "Pappmasche" oder GFK oder ähnliches...

Ansonsten wird der Alien Loader (http://www.youtube.com/watch?v=FSrcMaid0mg) auch immer gern genommen.

Oder auch Titan (http://www.youtube.com/watch?v=oKm2aOd62ZI) ;)

[Sascha_E]

Ja, wenn man die Experten fragt.... Danke für die guten Antworten (und die Hinweise)

@Ranke
Ui, eine Menge sehr technischer Daten. Ich denke da werden mir einige Fachbegriffe fehlen, aber ich versuche das mal sinnvoll zu beantworten. Bisher soll die Achse genau im Gelenk sein (Da hier die Hand des Bedieners ist und er somit den Motor steuern kann. EMG wäre nett aber ist schwer übertrieben ;) ). Der Unterarm wird etwas zum Oberarm verlängert damit ein Anschlagschutz besteht, der Arm also nicht überdehnt werden kann. Genaue Maße habe ich da aber noch nicht. Die Aufhängung an der Schulter ist bisher (ähnlich einer Rüstung) lediglich mittels Riemen geplant (die aber am Gestell hängen). Das Anheben des Arms wir also vom Bediener erledigt.
@i make it
In der Tat. 10 KG wäre schon viel und wird daher als das Maximum angegeben. In der Addition wäre das also das AluGestell, die Schaum/Latex Verkleidung und das potentielle Schaumstoffschwert + Kern. Ich vermute aber das wir da unter 10 Kg bleiben. Sicherheit für die Teilnehmer geht natürlich vor. Über "bewegliche" Klauen u.ä. habe ich mir da gar keine Gedanken gemacht da in einer Hand die "Waffe" und in der anderen ein Schild sein soll. Das laufen soll der Bediener mittels Malerstelzen erledigen. Bisher haben wir da Powerriser/Sprungstelzen benutzt aber das fällt wegen der Größe einfach aus. Sprungstelzen sind da einfach zu weich...
@Hexplorer
Danke, werde ich mir gleich alles mal anschauen...

[ranke]

Bisher soll die Achse genau im Gelenk sein (Da hier die Hand des Bedieners ist und er somit den Motor steuern kann.

Kennzeichnend für elektrische Antriebe ist, dass die Bedienung nicht unmittelbar am Antrieb sein muß. Wenn es denn doch so sein soll, bitte auf folgendes achten:
1. Motor wird heiß, Abstand zur Haut des Bedieners einhalten.
2. Dort wo sich etwas bewegt, gibt es häufig Verletzungsgefahr z.B. durch Quetschen. Das muß ausgeschlossen sein. Handschuhe für den Bediener sind hier meist keine Hilfe, weil es vorkommen kann, dass der Handschuh von einem bewegenden Teil eingezogen wird und dadurch der Bediener die Kontrolle verliert, weil seine Hand im Handschuh gefesselt ist.
Ansonsten würde ich wahrscheinlich einen Getriebemotor aus dem Automotive Bereich (Scheibenwischer, Fensterheber,...) probieren, als Mechanik bietet sich an, dass ein dünnes Stahlseil (Fahradschaltzug?) vom Motor auf eine Welle gewickelt wird. Eine Abschaltung in den Endlagen kann man recht einfach so machen, dass der Motor in Richtung Endlage abgeschaltet wird, aber aus der Endlage frei fahren kann. Dazu braucht es pro Endlage neben 1 Schalter (Raster) und 1 Diode, die den Motoranlaufstrom abkann.

[Reissdorf]

Interessant könnte auch die Einsatzdauer werden, davon ist die Größe des Akkus abhängig. Und wenn der groß (und damit schwer wird) sollte der so platziert werden, dass er den "Piloten" nicht erschlägt, wenn der Roboter umfällt. Z.B im Rücken oder Brusthöhe. Naja, eine Autobatterie wird es schon nicht werden.
Als alter Rollenspieler muss ich sagen: "Geile Idee" :cool: Ich freu mich jetzt schon auf Fotos von dem Ding.

[HeXPloreR]

Hier nur für Dich gefunden ;) Viel Spaß beim Ideen finden...
Obwohl der Kopf am Ende von Video 4/7 nicht spektakulär aussieht...die Bewegungen die der macht haben was...

http://www.youtube.com/watch?v=fXcvq573tfg