Humanoider Roboter-Torso A1

[Günter49]

Mechanisch schreitet dein ADAM (oder A1?) auf die Vollendung zu. Wirklich schön gebaut!

Für eine Steigerung der Verfahrgeschwindigkeit wäre auch der Einsatz einer Steilgewindspindel denkbar.
z.B. http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=7001
Dann ist wahrscheinlich die Selbsthemmung dahin und es müsste eine zusätzliche Bremse verwendet werden.
Auf den Fotos erkennt man, dass du zur Zeit einen 2-Finger-Greifer angebaut hast. Was man dort nicht sicher erkennen kann, ist, ob du wieder die Festo-Finger einsetzt?


Gruß, Günter

[malthy]

Hallo Günter!

Naja, Vollendung ist sicherlich übertrieben . Es gibt auch auf mechanischer Seite noch einige Baustellen. Z.B. sind die Schultergelenke noch nicht optimal, also der erste DOF in der Schulter. Da ist noch ein Gegenlager nötig. Habe mir schon überlegt wie ich das Problem angehe, muss ich bei Gelgenheit mal umsetzen. Ist viel Arbeit weil ich dafür alles komplett auseinanderreißen muss.

An ein Steilgewinde für die Spindel hatte ich auch gedacht, und es gibt ja auch noch zweigängige Spindeln, die haben dann auch eine größere Steigung. Das Problem war, dass igus das nichtmehr ohne weiteres als serienmäßige Einheit hatte. Die andere Sache ist dann auch, dass es ab einem bestimmten Punkt mit dem Drehmoment des Nema23 Motors eng wird. Habe mich also erstmal mit dieser Variante begnügt.

Ja, zur neuen Hand poste ich bei Gelegenheit noch was. Sie basiert wieder auf den Festo-Finger, aber gegenüber meiner ersten Version ist sie anders aufgebaut. Jetzt sind es nur zwei Finger. Und auch das Schließen funktioniert jetzt anders, die Innenflächen der Finger bleiben beim Schließen parallel, ich bin der Meinung dass das von Vorteil ist. Die Elektronik für die Hand ist auch komplett überarbeitet, sie wird in dieser Version in die Hand integriert.

Vielen Dank für dein Interesse!
Malte

- - - Aktualisiert - - -

P.S.: zwischen "A1" und "Adam" kann ich mich auch nicht so recht entscheiden. Im Moment tue ich so, als sei "A1" das Modell und "Adam" das Individuum. Kinderkram.

[malthy]

Moin!

Der Vollständigkeit halber noch ein Update. Ich habe die Basis mit Ultraschallsensoren zur Kollisionsvermeidung versehen. Diese US Module bekommt ja mitlerweile für sehr wenig Geld beim Chinesen. Für die Profi-Hobby-Robotiker hier sind diese Sensoren ein alter Hut und wenig spektakulär...

Um die Module an der Basis befestigen zu können, habe ich sie jeweils in einen entpsrechend bearbeiteten Abschnitt eines Alu U-Profils gebaut. Damit sind sie mechanisch geschützt und lassen sich an dem Profil der Basis befestigen.



Die Auswertung der Sensoren geschieht mit über die Elektronik, die auch die Motoren und das Rückgrat steuert. Noch ist das alles allerdings nur "fliegend" ausgebaut. Die ermittelten Entfernungsdaten werden provisiorisch erstmal nur an einen kleinen Laptop geschickt und dort visualisiert. Also keine Raketenwissenschaft. Hier ein kleines Video zur Demonstration:



Gruß
Malte

[malthy]

Moin!

Nochmal ein kleines Update:

Ich habe mir jetzt endlich ein Motherboard für den Roboter rausgesucht und gekauft. Ich zitiere einfach mal von meiner Website:

"Die Wahl fiel letztlich auf das mini ITX Motherboard ZOTAC D2550-ITX WiFi Supreme in der B Version. Diese Version kann mit nur einer Versorgungsspannung betrieben werden, die verscheidenen erforderlichen Spannungen werden on-board erzeugt. Das ist praktisch für den angestrebten Akkubetrieb. Nenneingangsspannung für das Board sind dabei 19 Volt (was wiederum nicht so praktisch ist). Wie der Name des Boards schon andeutet, verfügt es über eine Intel Atom D2550 CPU. Diese hat einen TDP von 10 Watt, günstig für mobilen Betrieb. Es kamen auf den ersten Blick eine Reihe von günstigeren Intel-Boards in Frage, dummerweise läuft die Intel PowerVR-Grafik aber offenbar nach wie vor nicht unter Linux. Linux-Unterstützung ist hier aber wichtig, weil ich mittelfristig ROS auf dem Roboter verwenden will. Auf dem ZOTAC Board befindet sich eine NVIDIA GeForce GT 610 GPU, dafür sollte es Linux-Treiber geben. Das Board wird serienmäßig mit einem WiFi-Modul ausgeliefert, die Antennen lasse ich durch das Lochblech ragen."

Das Gehäuse für das MB habe ich mir aus Gehäuseprofilen (Meterware) und Alu-Lochblechen aufgebaut. Es fügt sich gut in die mobile Basis ein (finde ich ). Der Rechner läuft schonmal, bisher ist allerdings nur Win7 installiert, Ubuntu folgt dann bei Gelegenheit mal (als Dualboot System). Auf letzteres will ich ROS draufsetzen, wobei ich aber noch absoluter Anfänger in Sachen ROS bin. Mal sehen wie sich das entwickelt .




Hier gibt es noch ein paar mehr Bilder.

Gruß
Malte

[malthy]

Moin!

Ein weiteres Update:

Mir gefiel der Zweiradantrieb der A1 Basis nicht so gut. Im Vergleich zu den Möglichkeiten, die man beim Gehen mit Beinen hat, ist die Beweglichkeit auf Grundlage des bisherigen Antriebs eher eingeschränkt. Ich stelle mir z.B. - hypothetisch - vor, dass der Roboter sich vor einer Art Küchenzeile oder Schrankwand parallel zu dieser bewegen können soll. Mit dem differentiellen Antrieb ist das nicht möglich, der Roboter müsste sich erst 90° drehen, dann ein Stück parallel fahren und sich wieder -90° zurückdrehen. Mit einem omnidirektionalen Antrieb ist genau das anders. Ich hatte eine kleine "Vorstudie" zu Omniwheels gemacht, um mir das Prinzip der Ansteuerung etwas näher zu erarbeiten. Nachdem dieses problemlos verlief, habe ich mich daran gemacht die A1 Basis mit 125 mm Omniwheels auszustatten. Die Räder habe ich vom Hersteller Rotacaster gesponsert bekommen . So sieht das Ganze aus:



Die Motoren laufen noch zu langsam und ich habe hier und da noch Resonanz-Probleme, aber grundsätzlich sieht das alles schon ganz vielversprechend aus. Ein klein bißchen (aber nicht viel) mehr Infos zur "neuen" Basis finden sich hier auf meiner HP: http://www.mtahlers.de/index.php/rob...o/mobile-basis

Ich habe außerdem das Übersichtsvideo zu dem gesamten Projekt nochmal überarbeitet:





Gruß
Malte

[Günter49]

Die Begründung für den omnidirektionalen Antrieb ist einleuchtend und ich überlege, ob ich meinen Roboter auch entsprechend umrüste. Allerdings sollte mein Roboter auch die ca. 2cm hohen Türschwellen zwischen 2 Räumen überwinden können. Hatte Deinen neuen Antrieb ja schon in Hannover bewundert, aber in der Glashaus-Hitze hat mir wohl die Konzentration für die richtigen Fragen gefehlt . Also jetzt:
Wird ein dreirädriger Roboter mit Omniwheels und einem Raddurchmesser von 125mm eine Schwelle von 2cm Höhe (Roboter-Masse ca. 16kg, entsprechende Bodenfreiheit und hinreichende Motorleistung vorausgesetzt ) überwinden können? Fährt er senkrecht gegen die Schwelle, trägt das dritte Rad ja nicht zum Vortrieb bei.

Gruß. Günter

[malthy]

Hallo Günter!

Das ist eine interessante Frage die Du da aufwirfst . Der problematischste Fall dürfte ja der sein, wenn sich ein Rad der Schwelle parallel nähert. Ich meine damit den Fall "roter Pfeil" in der angehängten Skizze. Dann nämlich wirken ja nur die passiven Rollen und da die bei den Rotacaster-Rädern 20 mm Durchmesser haben, wäre die theoretische Grenze für ein Hindernis 10 mm Höhe. Der im Verhältnis unproblematischste Fall wird wohl der sein, wenn sich zwei Räder wie im Fall "grüner Pfeil" (siehe Skizze) der Schwelle nähern. Obwohl die Räder auch in diesem Falle nicht senkrecht auf die Schwelle treffen, würde ich annehmen, dass die theoretische Grenze hier tatsächlich der halbe Durchmesser des Hauptrades ist. Ich muss aber ehrlich zugeben, dass ich mir das auch nochmal in Ruhe überlegen muss. Aber Theorie hin oder her - ich werde das in den nächsten Tagen einfach mal praktisch ausprobieren, das ist ja schon ein wichtiger Punkt ... Würdest Du das ähnlich sehen wie oben dargestellt, oder übersehe ich etwas?

Gruß
Malte

[Günter49]

Meine „senkrechte“ Annährung war wohl zu doppeldeutig. Deine Skizze schafft Klarheit. Ich hatte eigentlich nur an den Fall „grüner Pfeil“ gedacht, weil ich so die größte Chance für das Überwinden der Schwelle sehe. Da die Rollen des hinteren Rades nicht blockiert bzw. gebremst werden können und damit nicht als Stütze gegen die stärkere Reaktionskraft beim Steigen dienen können, wäre wahrscheinlich eine Annährung mit einer „gewissen“ Geschwindigkeit hilfreich.
Falls Du Dir die Mühe mit dem Ausprobieren wirklich machen möchtest, bin ich gespannt auf das Ergebnis.

Gruß, Günter

[malthy]

Guter Punkt! Daran habe ich tatsächlich nicht gedacht. Ich werde es kurzfristig mal ausprobieren, Deine Anmerkung macht es ja noch ein bißchen interessanter. Was ich aus praktischer Perspektiver auf jeden Fall schon jetzt sagen kann ist, dass das Überfahren von Kabeln kein Problem war. Du erinnerst Dich vielleicht an die Situation in Hannover: um den Roboter herum lag auf dem Boden allerhand Kabelage, das dickste war das VGA Kabel mit (schätzungweise) 8 mm. Darüber konnte ich im Allg. ohne Probleme fahren (wobei da die Richtung natürlich "zufällig" war).

Gruß
Malte

[HannoHupmann]

Genau diese Überlegung hat mich damals davon abgehalten einen neuen omnidirektionalen Roboter aufzubauen. Ich habe in meiner Wohnung leider (Altbau) sehr viele hohe Türschwellen (2-3cm) die würde ich mit den gängigen omnidirektionalen Rädern nicht überfahren können. Das Antriebsprinzip ist leider nur für Ebenen geeignet ohne Kanten und Stufen. Genauso bei Mercanium-Rädern. Beim Justin vom DLR habe ich damals eine schöne omnidirektionale Plattform gesehen, die auch in der Lage ist über kleinere Stufen zu fahren. Vor allen lässt sich hier der Abstand zwischen den Rädern verändern, so dass er entweder sehr stabil steht oder eine kleine Fläche benötigt. Allerdings wird hier jedes Rad mit zwei Motoren angetrieben (1x Fahren 1x Lenken)

Bild hier