Lowcost Hexabot

[churchi]

Hallo Leute!

Nach langer (unfreiwilliger) Abstinenz von diesem Forum möcht ich nun endlich meinen Hexabot vorstellen.
Ich hab vor 2 Jahren begonnen, aber musste dann lange pausieren weil ich keine Zeit dafür hatte...
Aber jetzt is er fertig - naja Erweiterungen sind geplant

Hier mal Bilder:
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Videos folgen...


Ok er is jetzt vom anschaun her nicht so der Brüller
Aber mir kams mehr auf die Realisierung und die Programmierung an.

Inverse Kindematik
Den Endpunkt jeden Fusses kann ich genau auf bestimmte Positionen im Raum setzen.
Ich möchte da auch mal einen Stift auf den Fuss montieren und damit dann auf einem Papier zeichnen - die Software ist bereit dafür
Der ATMega128 (siehe weiter unten) sendet den Servocontrollerboards wo genau das Ende des Fusses sein soll (Angabe in mm).

Fortbewegung
Der Hexabot kann vorwärts, rückwärts und seitwerts gehen.
Er entscheidet selbständig welchen Fuss er nun umsetzen soll.
--> Es ist kein fester Bewegungsablauf programmiert

Steuerung
Er wird über einen wireless Nunchuk gesteuert, aber leider ist mir das Teil kaputt gegangen und ich warte noch auf Ersatz.

Stromversorgung
Zum Testen und Programmieren hab ich einfach NiMh Akkus genommen - die sind auch in den Bildern zu sehen.
Ich denke bei denen wirds auch bleiben, aber ich werd sie noch schöner verbauen.

Mikrocontroller
Pro Fußpaar hab ich einen ATMega88 - der übernimmt die Berechnung der inversen Kinematik und die Ansteuerung der Servos
Der Hauptcontroller derzeit ist ein ATMega128 - der berechnet das Gehen.
Was da noch alles kommt ist noch offen
Display usw. is natürlich geplant

Sensoren
Derzeit hab ich noch keine Sensoren verbaut.
Er läuft also theoretisch gegen die Wand...
Ich möcht noch Ultraschallsensoren einbauen die das dann verhindern.

Mechanik
Die Mechanik ist komplett eigenbau aus günstigen Aluprofilen.
Die Servos sind das billigste was ich finden konnte - ich weiß nicht welche Daten sie haben, aber es sind keine Guten...
Darum ist auch die Maximalgeschwindigkeit und die Genauigkeit nicht berauschend.
Aber für 5€ pro Stück war es das günstigste was ich finden konnte.
Mehr wollte ich nicht an Geld reinstecken.
Ich hab schon sehr lustige Momente mit den Servos erlebt - die tun ganz seltsame Dinge
Kein Vergleich zu den Servos um 70€ und mehr in meinem Brushless 1:8 Truggy...[/img]

Ich würde meinem Hexabot noch gerne drehen um die eigene Achse beibringen, aber momentan weiß ich noch nicht wie ich die Berechnungen machen soll - wenn mir da jemand Tips geben könnte wär ich sehr Dankbar

Jetzt bin ich auf eure Kommentare gespannt

[churchi]

Hier noch ein Video: http://www.myvideo.at/watch/6917362

Das ist die langsamste Stufe.
Je schneller er gehen soll desto mehr merkt man, dass es billige Servos sind.
Die Servos sind zu langsam und nicht so stark wie sie sein sollten.

[Besserwessi]

So schlecht können die Servos gar nicht sein. Immerhin halten die Servos direkt am Grundgestell noch. Die Belastung auf die Lager sollte da schon ganz schön hoch sein.

Die ganzart sieht schön nach Tausendfüßler aus. Sollte immerhin die mechanische Belastung für die Servos klein halten.

[churchi]

Ja in diesem Langsamen Modus gehts noch einigermaßen.
Aber wenn ich das auf das 3 fache erhöhe, dann hinkt er schon sehr stark.

Leider ist auch die Auflösung der Servos sehr miserabel.
Es sind 8bit Servos - da ist der kleinste Schritt schon relativ groß am Fussende...
Das schränkt mich in meinen Möglichkeiten schon ziemlich ein.

Hin und wieder fängt auch mal ein Servo selbstständig ohne Last zu zittern an.
Dann gibts Servos die extrem zittern wenn ich sie anstoße.
Also dürfte die Genauigkeit der Mechanik auch nicht so toll sein und relativ viel Spiel haben.

Aber ich wusste ja schon am Anfang, dass billige Servos nicht das können, was Teure können

[021aet04]

Sieht doch recht gut aus. Die Servos können wirklich nicht so schlecht sein.

[recycle]

Finde ich gut. Zeiht auf jeden Fall schon mal, dass man einen Hexabot auch ohne aufwendig gefräste Teile aus teuersten Materialien auf die Beine bekommt.
Bei 18 Servos finde ich es ziemlich vernünftig erst mal mit illigen anzufangen. Täte ja schon weh, wenn man auf 18 teuren Servos für 50€ oder mehr sitzen bleibt, weil man feststellt, dass man sich verplant hat oder wie dir ja auch passiert ist plötzlich keine Zeit mehr hat.

Wemmn die Servos für die weiter geplanten Sachen nicht gut genug sind, reicht es ja vielleicht auch erst mal nur die, die am stärksten belastet werden gegen bessere auszutauschen und von den restlichen 5Euro Servos die besten weiterzuverwenden.

[oberallgeier]

Hi churchi,

feine Lösung für ein solches Projekt. Hier ist ja die Betonung eindeutig auf die eher elektronisch+IT-Seite gelegt als auf futuristisch geschwungene Frästeile. Find ich gut!

... die Auflösung der Servos (ist) sehr miserabel. Es sind 8bit Servos ...

Woran erkennst Du, dass die Servos ihre Elektrik mit nur 8 Bit ansteuern - kann ich das irgendwo messen?? Hast Du die Elektronik auseinandergenommen? Steht das im Datenblatt? Diese Frage nach der Auflösung der Servoelektronik hatte mich auch schon beschäftigt, aber leider ohne Ergebnis.

... ich wusste ja schon am Anfang, dass billige Servos nicht das können, was Teure können

Wie immer; it depends ... Ich fahre meine kleinen Roboterchen mit Getriebemotoren=ServosohneElektronik - Betriebsdauer mittlerweile im Stundenbereich *ggg*. Klar, die Lagerung ist dürftig. Aber sonst bin ich mit meinen 5€-Teilen sehr zufrieden.

[ikarus_177]

Hi churchi,

dein Hexapod sieht doch toll aus!
Wie hast du denn die Kommunikation zwischen den Controllern gemacht?

Viele Grüße
ikarus_177

[Hugo1281]

Hi,

Du nenst dienen Hexa "lowcost"ist er wirklich so billig oder hatest du schon so viele Teile schon abgesehen von den Servos...

[churchi]

Danke für die Blumen

Woran erkennst Du, dass die Ser vos ihre Elektrik mit nur 8 Bit ansteuern - kann ich das irgendwo messen?? Hast Du die Elektronik auseinandergenommen? Steht das im Datenblatt? Diese Frage nach der Auflösung der Servoelektronik hatte mich auch schon beschäftigt, aber leider ohne Ergebnis.

Naja so 100%ig weiß ich das nicht, aber zu 99%.
Normalerweise sind nur höherwertige Servos mit mehr als 8bit ausgestattet.
Außerdem sehe ich, dass der kleinste Schritt den das 5€ Servo macht größer ist, als der kleinste Schritt von meinen 50€ und 70€ Servos.

Wie hast du denn die Kommunikation zwischen den Controllern gemacht?

Es ist ein single wire UART.
Ich hab die RX und TX Leitungen von jedem Controller zusammengeklemmt und ein Master-Slave System aufgebaut.
Natürlich noch mit Schutzbeschaltung...
I2C und SPI brauch ich für andere Zwecke.

Du nenst dienen Hexa "lowcost"ist er wirklich so billig oder hatest du schon so viele Teile schon abgesehen von den Servos...

Lowcost ist er, weil ich die billigsten Servos genommen hab die ich finden konnte und ich die komplette Mechanik aus günstigen Alustangen gemacht hab.
Die kleinen Boards für die Servos kosten nicht viel - das ist zu vernachlässigen.
Das Controllerboard auf dem Mainboard ist steckbar und ich kanns jederzeit für andere Sachen verwenden wenn ich will.
Ich kanns aber jetzt garnicht sagen was ich gesamt für alles gezahlt hab.
Kann auch sein, dass ich 7 oder 8€ pro Servo gezahlt hab - ich weiß es nicht mehr - aber billig waren sie



Heute hab ich noch ein paar Kalibrationen durchgeführt.
Leider ging nicht geradeaus, sondern hat immer eine lange Kurve gemacht - das ist jetzt vorbei.

Wenn dann endlich mein Nunchuk kommt werd ich ihn endlich auch mal richtig steuern können.
Und irgendwann mal sollte er sich auch drehen können...


Jetzt steht noch offen was ich damit nun noch weiter machen soll und welche Funktionen er erhalten soll.