17-jähriger Automation Student; Hexapod Programmierung

[DF03sch]

Hallo Community :)
Möchte mich in meinen ersten Thema kurz vorstellen, ich bin der Fabian, 17 Jahre aus Südtirol/Italien und ich besuche die 4 Klasse einer technischen Fachoberschule mit den Schwerpunkt Automation. In Italien ist es üblich, bei der Abschlussprüfung des 5ten Klasse der Oberschule (Matura) ein eigens Projekt vorzustellen, für welches man den größten Teil des zweiten Semesters der 5ten Klasse Zeit beanspruchen kann. Da ich aber zurzeit nachmittags außer Sport (Und jetzt kommt ja leider der Winter, also auch nicht mehr viel mit Sport) größtenteils frei habe und von Zocken/Fernsehschauen ect. überhaupt nichts halte, haben mich zwei Schulkollegen überredet, Nachmittags in den offenen Labors der Schule ein eigenes Projekt zu verwirklichen.
Da in unserer Schule vor mehreren Jahren ein Elektronik- sowie ein Informatik Student zur Abschlussprüfung einen Hexapod in Zusammenarbeit mit einen Maschinenbaustudent erstellt haben, wollte ich fragen, ob die Programmierung und Entwicklung der dafür zuständigen Platinen für mich(Lernen nun seit 2 Jahren ca. 15h jede Woche programmieren mit C/C++/C#/Labview sowie Eagle/Multisim) mit Unterstützung einer Lehrperson (Sind uns bei Fragen behilflich) theoretisch möglich wäre... Dazu muss man sagen, dass ich seit 5 Jahren Modellbau betreibe und in der Schule meistens eine "relativ" gute Leistung in den technischen Fächern erbringen kann.

Habe mich jetzt kurz in die Materie eingelesen und bin zum Entschluss gekommen, das für die Entwicklung des Rahmens für mich nur eine Zusammenarbeit mit einen Maschinenbaustudent oder ein Benützung des Schuleigenes 3d-Druckers in Frage kommt... Die Erstellung des Rahmens durch einen 3d-Drucker würde von mir aus gesehen die wenigsten Probleme für mich bringen(Gewicht?), da ich bei meiner kurzen Einlesezeit im Internet bereits 3 Pläne gefunden habe, die für mich als Noch-Laien relativ passabel ausschauen, nämlich https://grabcad.com/library/hexapod-robot-1 , https://grabcad.com/library/hexapod-robot--1 , https://grabcad.com/library/hexapod .

Hat jemand schon Erfahrung mit diesen Modellen gemacht bzw. kann mir hier jemand ne kurze Empfehlung geben? (Konnte die Modelle leider auf den Computer noch nicht genauer betrachten(Bin auf Mac umgestiegen und hab Windows noch nicht installiert, sodass mir die meisten Programme noch fehlen)). Eigenentwicklung des Rahmens schließe ich zurzeit noch aus, möchte mich vor allem mit der Grundprogrammierung (Langsames Bewegen) befassen. Falls das im heurigen Jahr relativ gut vonstatten geht, könnte ich über eine komplette Eigenentwicklung sowie den Einbau/Programmierung weiterer Features nächstes Jahr noch Gedanken machen, aber vorerst steht für mich nur die Grundfunktionen im Vordergrund(Werde da aber glaube ich auch lange genug zu knabbern habe wie ich so gelesen habe..)


Hoffe nun das ich mit meiner Frage nicht zu Anfängerhaft rüberkomme und würde mich über Antworten/Hilfestellungen freuen..:)

Grütze Fabian

[robin]

Funktionieren werden alle drei.

Von den Beinen her, macht NR2 den besten eindruck, die sind am stabilsten. Bei 1 und 3 würden mir die Gegenlager fehlen.
De

Ich würde mir diesen hier https://grabcad.com/library/helium-frog-hf08-hexapod-robot noch einmal anschauen, hat recht kurze Hebel (kleinere und günstigere Servos können verwendet werden), Gegenlager (Kein/weniger federn des Beines). Einziger Nachteil könnte ein etwas höhere Gewicht durch die doch recht massiven Teile sein. Ich habe aber keine Ahnung, was dort für Servos verwendet wurden, oder ob du die Böden der Servos noch mit stiften versehen müsstest, an denen du dann das Gegenlager befestigen kannst.

Wie schaut es denn mit Programmierkenntnissen aus? Schon erfahrungen? Das ganze programmiert man nicht einfach mal so auf die schnelle, das sollte dir schon klar sein.

[HannoHupmann]

Kein hexathread ohne mein Kommentar :-P

Die drei vorgeschlagenen Designs sind auf unterschiedliche Servos ausgelegt. Das erste Design dürfte mit Standardgröße sein (Kostenpunkt pro Servo etwa 15-20€), die zweite Lösung ist mit speziellen Servos gebaut, deren Namen ich jetzt nicht weiß, aber die waren glaube ich bei etwa 50€ pro Stück. Die letzte Version drüfte mit Standard-Mini oder Micro Servos sein, da liegt man wohl bei 12€.
Bei einem Hexabot hängt sehr viel vom Budget ab. Mein Vinculum (https://www.roboternetz.de/community/threads/54277-Vinculum-Hexabot) dürfte deutlich über 1000€ liegen, allerdings kenn ich bereits viele günstige Bezugsquellen und weiß wo ich meine Teile zu vernünftigen Preisen bekomme.

Grundsätzlich empfiehlt es sich so ein Projekt gut zu planen und entsprechen strukturiert vor zu gehen. Ich habe schon vielen Erbauern beim Design geholfen oder es so lange kritisiert bis es funktioniert. D.h. es mag z.B. sinnvoll sein einen Thread in unserem Forum dazu zu eröffnen.

Als Anfänger ist es eine ganz besondere Herausforderung denn Hexas in sehr komplexe Roboter, bei denen man sehr viele Dinge beachten muss. Das geht bei der Mechanik los und hört bei der Programmierung auf. Daher finde ich nicht, dass ein Hexa als Anfängerprojekt gut geeignet ist; aber wir waren alle mal Anfänger.

Abgesehen davon gibt es hier im Forum etliche Hexapod Projekte zum Nachlesen und dabei wirst du schnell feststellen, von den vielen Projekten werden nur sehr wenige fertiggestellt, oft endet es nach der Mechanik. Liegt vermutlich daran, dass viele lieber schrauben, sägen, feilen, als sich mit der Mathematik für die Bahnplanung zu beschäftigen.

PS: Alle drei Projekte haben eine Designschwäche die ich persönlich vermeiden würde.

[DF03sch]

Danke erstmal für die Antworten..:)
Programmieren wie gesagt seit rund 2 Jahren wöchentlich mehrere Stunden in der Schule, kann mir falls von Nöten immer Rat von der Lehrperson oder von ein paar Informatikkollegen geben lassen.
Da ich wie gesagt die Fachrichtung Automation besuche bin ich in Sache Maschinenbau bis auf die Grundlagen nicht sehr gut ausgebildet weshalb ich bei Bau des Gerüstes/Rahmens auf einen Maschinenbaukollegen(Höheres Gewicht schätze ich mal) zurückgreifen müsste, jedoch wäre zurzeit ein Rahmen aus den schuleigenen 3d Drucker die bestmögliche Lösung aus meiner Sicht. Ein Rahmenkit zu kaufen wäre logisch auch möglich, jedoch steigt damit auch wieder der Preis(Kosten für 3d Druck übernimmt die Schule), wobei ich mir logisch mehr oder weniger über die Kosten im Klaren bin, jedoch jetzt als Student nicht umbedingt 800€ ausgeben möchte. Wenn es möglich wäre würde ich gerne nur für die Servos Geld ausgeben(Und die gehen ins Geld, das weiß ich als Modellbauer :D) , Kosten für Elektronische Bauteile/Platine übernimmt die Schule...

Werde auch HannoHupmanns Rat befolgen und einen neuen Thread über das genaue Projekt eröffnen, wollte nur mal fragen ob ich theoretisch eine Chance haben einen Hexapot zum "laufen" zu bringen..

Grüße Fabian

[HannoHupmann]

Schwer zu sagen, ob du das schaffst. Dafür kenne ich dich nicht genug und kann deine Motivation an dem Projekt dran zu bleiben nicht abschätzen.
Mit einem 3D-Drucker wird es bei den Beinen natürlich einfacher, aber die großen Teile schneidet man besser aus einem Material aus (Alu, Dibond, Macrolon, Holz wie man will).

Unterm Strich ist ein Hexa - meiner Meinung nach - ein sehr anspruchsvoller Roboter, der viele Ausbaustufen hat in der Programmierung

[DF03sch]

Meine größte Motivation würde wahrscheinlich mein Kolleg sein, der ebenfalls ein Projekt starten will(Laserentfernungsmessgerät) und da wir die Projekte nach der Schule in den offenen Labor und vor allem für die Abschlussprüfung nächstes Jahr bauen wollen, hoffe ich das mehr als genug Motivation für mich da ist, obwohl ich normal auch nicht einer bin der gleich bei den ersten Rückschlägen das Handtuch wirft...

Einerseits "wollen" wir ja das es nicht "zu" einfach wird, als Projekt für den Abschluss einer technischen Fachoberschule einen 3-Pkt-Regler vorzustellen(Leicht untertrieben :D)ist nicht so förderlich, einen gewissen Schwierigkeitsgrad sollte es schon haben, jedoch natürlich nicht unmöglich zu verwirklichen. Wollen daher unsere Projekte schon heuer beginnen(Heißt für mich das elementare Laufen des Roboters soweit es möglich ist hinzubekommen), sodass wir nächstes Jahr im zweiten Semester in der Schule an etwaigen Zusatzfunktionen arbeiten können.

Dachte daran die Beine mit den 3D Drucker fertigen zu lassen und die Grundplatten für die Aufnahme der Beine/Elektronik von einen Maschinenbaukollgen herstellen zulassen...

Edit: Werde mich nun zuerst mal hier http://gymglinde.de/typo40/fileadmin/user_upload/Robotik/pdf/Besondere_Lernleistung.pdf durcharbeiten, bevor ich euch hier noch mit den ganzen Anfängerfehlern konfrontieren muss. Meld mich wieder wenn ich durch bin... (Danke an der Verfasser hab die PDF leider am Anfang bei Google nicht gefunden ;) )

[HannoHupmann]

Das PDF ist sicher eine gute Basis, soweit ich das nun überflogen habe scheint auch der Teil über die Bahnberechnung und Trajektorie eines Schritts sehr gut ausgearbeitet zu sein. Das mechanische Design finde ich nicht so gut, es wird allerdings auch nur sehr knapp behandelt.
Bahnplanung und Schrittbewegung sind allerdings erst später gefragt, am Anfang gilt es die Mechanik + Servos vernünftig auszuwählen. Hier werden gerne Fehler gemacht, die sich später rächen. Weiß ich aus eigener Erfahrung.

Mit einem 3D Drucker könnte man die Hüft/Schulter-Aufnahmen sowie schöne Füße erstellen. Die Oberschenkel dürften einfacher aus Plattenmaterial zu machen sein.