Newbie Hexapod

[HannoHupmann]

Das mit den 2 Monaten ist einfach ne Statistik von mir, aber ich verbiete niemanden sich daran sich an nem Hexa zu versuchen. Ich erschreck die Leute nur immer ein bischen um auch zu sehen ob sie es ernst genug meinen. :-D

Wunderbar wenn du ne Fräse hast, dann brauchen wir darüber nimmer reden, dann weist du auch bestimmt alles rund um die Metallbe und verarbeitung. Also kommen wir zur Konstruktion:

Klingon77 hat es schon geschrieben. Das Problem bei den spitzen Füssen ist, dass sie eben leicht wegrutschen auf hartem Untergrund. Daher lieber abrunden und mit Gummi bekleben (hab ich bei mir ja gemacht, funktioniert ganz gut). Die Auflage muss einfach größer sein, sonst gibts noch ne andere Möglichkeit mit einer großen Auflagefläche und nem Gelenk, wenn du willst such ich mal ein Bild davon.

Servos ist klar, kauf ordentlich und lass es mit dem Versuchen. Wenn möglich halt gleich welche mit Metallhörnchen und Metallservoscheiben. Dann wird die Konstruktion steifer und du hast später weniger Probleme.

Wegen der Programmierung mit Excel bin ich etwas skeptisch ob das funktioniert, klingt mir doch sehr exotisch und weniger für einen µC geeignet. Zumal man die Mathematik dahinter ebenfalls verstehen muss und dann kann man es auch gleich mit nem µC machen.
Ich bin ein bischen abgekommen von dem SSC32 Board, da es eigentlich nur für 2DOF geeignet ist und nicht für 3DOF. Dadurch, dass die Firmware nicht offen liegt, ist es schwierig hier anpassungen vorzunehmen. Zum Beispiel eigene Mathematik aufzuspieln geht nicht.
Recht einfach lässt es sich mit nem Propeller Chip lösen (hab ich gemacht) aber das ist ein ziemlicher Exot. Etwas weniger exotisch und daher billiger ist sicher ein AVR und dann in C oder Bascom. MeckPommER betreibt seinen hexa mit mehreren parallelen MegaIrgendwas. Eigentlich eine schöne Lösung aber hier wird es anspruchsvoll mit der Programmierung. In AVR arbeite ich mich gerade selbst ein und merke, dass es nicht so einfach ist.

Achja einfacher wird es übrigens in der Mathematik wenn die Hüftservos auf einer Geraden liegen. Mit der Ausbuchtung in der Mitte wird es ein bischen komplexer. Musst du halt abwägen ob es das Wert ist.

[Hummer]

Klingon77 hat es schon geschrieben. Das Problem bei den spitzen Füssen ist, dass sie eben leicht wegrutschen auf hartem Untergrund. Daher lieber abrunden und mit Gummi bekleben (hab ich bei mir ja gemacht, funktioniert ganz gut). Die Auflage muss einfach größer sein, sonst gibts noch ne andere Möglichkeit mit einer großen Auflagefläche und nem Gelenk, wenn du willst such ich mal ein Bild davon.

meinst du die variante von Matt Denton mit dem Kugelgelenk?
so ähnlich hatte ich es vor, allerdings muss ich mir mal gedangen über den vorschlag von Klingon77 machen, von wegen Kardangelenk.

bei der Steuerung läuft es hier ja ganz klar auf eigenbau heraus.
also ich habe folgende anforderungen an den Bot:
- Ferngesteuert mit für den bot gebautem steuerungsboard, ev. am notebook angeschlossen, oder standalone
- autonomer modus (mit entsprechenden sensoren)
- ausbaufähig (webcam, ev. greifer, geländeadaption,...)
das sollte mit einem Atmega alles machbar sein oder?

Im anhang sind noch zwei neue bilder, von oberschenkel mit gegenlager und dem Fussentwurf mit Kugelkopf (nur symbolisch mittels winkel dargestellt) nach vorbild von Matt Denton.

[HannoHupmann]

jo Matt Denton hat ne gute Lösung dafür entwickelt. Ich hab das auch mal versucht bei mir. Ich hab mir dazu die Kugelgelenke aus dem Modellbau besorgt und unten einfach Platten befestigt. Hat eigentlich gut funktioniert. Nur ist es jetzt mit weniger Gummi ein bischen eleganter.

Ich bin grundsätzlich keine Fan von ferngesteuert in welcher Form auch immer, aber das ist Geschmackssache. Meinen Roboter könnte ich so wie er ist vermutlich sehr leicht fernsteuern, da ich nur ein paar Komandos übergeben muss um damit die Richtung oder Drehung zu bestimmen. Was ich damit sagen will, hat man autonom erst mal sauber gelöst, ist fernsteuern kein Problem mehr und auch eher langweilig.

Mit dem Ausbaufähig wäre ich vorsichtig, erst mal ist es so, dass diese hexas extrem empfindlich auf zusätzliches Gewicht reagieren. Vor allen bei Gewicht das asymetrisch verteilt ist. Mein Hexa hat immer wieder Probleme mit dem Greifer, der eigentlich nur nutzloser Balast ist, da nicht funktionsfähig (müsste ich mal weiter daran arbeiten, aber wohl erst wenn Wall E in trockenen Tüchern ist).

Geländeadaption war ne Doktorarbeit am DLR (hab da Praktikum gemacht und dem Kerl dabei über die Schulter gekuckt), also es geht sicher, aber es ist verflucht komplex und der Hexa vom DLR hat jede Menge Sensoren in jedem Bein gehabt (auf der Automatika hat er es mir dann gezeigt wie "gut" es schon geht und das war noch nicht berauschend). Um sich an das Gelände anzupassen muss man genau wissen wie das Gelände aussieht und da wirds knifflig. Never the less sowas kann man ja mal für die Zukunft im Kopf behalten.

Jetzt noch Tipp vom erfahrenen Bastler. Deine Konstruktion hat einen keinen ergonomie Fehler, der dich später fluchen lässt. Wenn du nämlich irgendwas im inneren des Körper anschliessen willst dann kommst du da nimmer ran. Einmal den Körper zusammen geschraubt und es geht nur noch über die Seite oder Bodenplatte abschrauben und Roboter umdrehen. Was auch nicht wirklich besonders praktikabel ist. Außerdem kann die Kabel einfach nicht sauber verlegen, wenn man nicht richtig ran kommt. Daher der Tipp, dreh die Hüftservos um 180° und flansch sie an der Bodenplatte fest, verändert die Funktionalität nicht. Vorteil ist jetzt, du kannst den Deckel so ausführen, dass er nur an 4! (ich hab bei meinem Hexa 8 und fluch jedesmal wenn ich Akku wechseln muss) Schrauben befestigt ist und leicht abgenommen werden kann (solange die Gegenlager der Hüftservos keine Presspassung sonder nur eine Spielpassung sind).

[ikarus_177]

... ich möchte den Bot so weit bringen, dass er Treppensteigen kann... || Das mit dem Treppensteigen vergiss mal gleich wieder.

Das kommt natürlich drauf an, wie hoch die einzelnen Stufen sind, und vor allem, wie viel Platz auf den Stufen selbst ist, damit sich der Bot komplett oben platzieren kann. Mit genügend langen Beinen und nicht zu hohen "Stufenhöhen" sollte das eigentlich kein so großes Problem sein...

bei der Steuerung läuft es hier ja ganz klar auf eigenbau heraus.
also ich habe folgende anforderungen an den Bot:
- Ferngesteuert mit für den bot gebautem steuerungsboard, ev. am notebook angeschlossen, oder standalone
- autonomer modus (mit entsprechenden sensoren)
- ausbaufähig (webcam, ev. greifer, geländeadaption,...)

- Fernsteuerung: Das könnte man relativ einfach mit einer IR-Universalfernbedienung lösen. Da gibts Bauteile, welche man an einen ATMega anschließen kann, und die das Signal empfangen und weitergeben.

- autonomer Modus: für die einfache Orientierung ("nicht - aneckung" ) würde ich US bzw. IR - Sensoren (am Besten wäre natürlich eine Kombination aus beiden) empfehlen. Auch diese Sensoren lassen sich bequem mit einem ATMega ansteuern. Man könnte die Sensoren dann auch noch mit einem Servo drehbar machen, sodass sie einen größeren Bereich abdecken.

- ausbaufähig: wie willst du die eigentliche Elektronik am Bot unterbringen. Ich verwende Steckkarten nach dem Vorbild von MeckPommER, da kann man dann immer neue Funktionen hinzufügen und muss nicht kompliziert viele Schrauben lösen.

das sollte mit einem Atmega alles machbar sein oder?

Das kommt auf das Modell an, der leistungsfähigste Typ ist der ATMega128. Du darfst aber auch nicht vergessen, dass die Berechnung der Beine, also die IK, schon ziemlich viele Ressourcen verbraucht, wenn die Beine eine hohe "Ansteuerungsfrequenz" haben sollen.


... das war mal mein "Senf" ...


Viele Grüße
ikarus_177

[HannoHupmann]

@ikarus_177 wenn, wenn und, wenn. Ich hab doch schon geschrieben, dass es unter den "normalen Bedingungen" nicht möglicht ist. Nicht, dass es gar nicht möglich ist. Größeres Budget und es ist kein Problem. Nur eben nicht mit den Standartservos. Daher auch: "vergiss es gleich wieder".

[ikarus_177]

@Hanno Hupmann: ja, ist schon klar, dass man da was "gehobeneres" braucht. Aber welche Servos fallen eigentlich in die Kategorie "Standartdservos"? Gibts da ne Preisgrenze oder wird das nach den Leistungsmerkmalen beurteilt?

Viele Grüße

[Hummer]

@Ikarus: Im Modellbereich wird von den Standardservos im leistungsbereich von ca. 30-40Ncm stellkraft gesprochen.

@Hanno: hast du einen vorschlag, was für Servos in dieser preisklasse sich eignen würden? alle Servos die ich in dieser leistungsklasse finde kosten das doppelte des von dir genannten preises

[HannoHupmann]

Ich würde eher Servos mit 50Ncm und mehr verwenden. Mit 60Ncm macht man auf jedenfall nichts verkehrt, außerdem empfiehlt es sich Servos von Markenherstellern zu verwenden, da die Verarbeitung meistens besser ist.
Ich hab hier HS-475HB von HiTec verwendet die haben 56Ncm und kosten zwischen 16€ und 18€. Ohne Metallservoscheiben sind die aber auch nur bedingt zu empfehlen und mein Hexa wackelt noch sehr stark herum.
Daher würde ich vermutlich zu Servos über 20€ raten und vielleicht sogar 30€ ausgeben nur dann wird es schnell teuer. Abzuraten ist von Servos um die 10€ und weniger, da hier sehr schnell verschleiss auftritt und die Leistungen nicht ausreichen.

[Hummer]

so, habe mich jetzt für die Hitec HS 645MG entschieden. bei einem voraussichtlichen gewicht von ca. 2-2.5Kg gesamtgewicht, sollten die genügen. in den USA sind die überigens fast halb so teuer wie hier in der Schweiz... inkl. versand

Im Anhang befindet sin nun noch eine version mit den Kardangelenkfüssen, welche einfach je nach wunsch angeschraubt werden können (danke Klingon77 für den Tip!).

Die Zugänglichkeit ist so gelöst, dass ich die Plexiglasscheibe im Deckel rausnehmen kann. der Akku wird von hinten eingeschoben.

[Klingon77]

hi,

wird immer besser

Ich bin schon mal gespannt, wie sich die Kardanfüße bewähren.

Wie bereits geschrieben war das nur eine Idee ohne praktische Erfahrung.

So wie die Kardan-Füße ausgelegt sind, können sie sich aber nur in jeweils einer Richtung bewegen.

Findet eine Bewegung in beiden Richtungen statt klemmt es.
(kann auch sein, daß das CAD-Foto da täuscht).

Die Befestigung des gesamten Kardan-Fußes benötigst Du eigentlich nicht.

Es würde reichen den Unteren Teil mit einer durchgehenden Schraube zu fixieren.

Der Obere Teil dann mit rausragenden Zapfen.

So könntest Du eine Schraubverbindung sparen.

Möchtest Du im Oberschenkelbereich noch eine Querstrebe einziehen?
Dies würde die Stabilität nochmals steigern.

Alternativ könntest Du die Oberschenkel so auslegen, daß eine spätere Nachrüstung möglich ist.

Die Strebe würde natürlich die Bewegungsfreiheit einschränken.



Wie möchtest Du die geschwungenen Formen ohne CNC fertigen?

Bandsäge und Feile? Gute, alte Handwerksarbeit?

Freue mich schon auf die ersten Fotos \/

liebe Grüße,

Klingon77