So nun ist doch wieder einige Zeit ins Land gegangen. Aber mitlerweile hat der Kleine (Übergewichtige) seine ersten Schritte gemacht.
Für einen stabilen 3-3 Lauf ist die Gewichtsverteilung alles andere als Ideal. Und am 4-2 Lauf (auch 5-1) muß ich noch gewaltig am Schrittablauf feilen. Bis jetzt kann er auch nur geradeaus und zurück laufen. Aber das ist ja schonmal was. Die Kraft der Servos scheint subjektiv zu reichen, und die Gesamtstromaufnahme ist ca. 12,5A (soweit es das Display am Netzteil anzeigt).
Wie macht ihr das mit der Beinbewegung, um ein Wackeln einzudämmen? Ich habe das Problem, dass wenn ein bein gerade fertig ist mit umsetzen und dann den Boden erreicht, das andere gerade abhebt. Was zu einem "Wackeln" des Körpers führt. Auch Bremst das gerade am Boden ankommende Bein die Bewegung des Körpers ab.
Wäre es Ratsam das Umzusetzende Bein eher auf dem Boden aufzusetzen um schonmal die Last des Körpers aufzuteilen/aufzunehmen?
Somit würde ich auch ein Abbremsen vermindern. Aber die Synchronisation der Beine macht das umso schwerer.
P.S. die Optokoppler in den Signalleitungen funktionieren super, ich habe eine vollständige Potentialtrennung und keine Störungen in den Servos.
Das Problem ist bekannt und kann einfach gelöst werden für 3-3 laufen. Man fügt einfach einen zwischenschritt ein, in dem alle 6 Beine auf dem Boden sind und hebt erst dann die nächsten 3 Füße.
Wenn 3-3 geht, dann sollte 4-2 und 5-1 noch leichter funktionieren. Eventuell musst Du die Reihenfolge der Füße ändern.
sehr lange nichts mehr geschrieben....
Aber dafür ist jetzt auch meine Tochter gesund auf der Welt und wird bald laufen können.
die Koordinierung der Beine ist doch um einiges komplexer als ich es mir im Vorfeld gedacht habe.
Aktuell bin ich dabei die Beine immer wieder zum Laufmuster (Abstände der Fußspitzen zueinander) zu sortieren. Weil diese im Kurvenlauf und voralledingen im "Drehmodus" (Roboter dreht sich auf der Stelle um die eigene Achse) ganz schön durcheinander kommen. Erreichen will ich das mit einer variaben Geschwindigkeit der Beine beim Umsetzen, und der Zielpunkt des Beins (Schrittweite) wird auch variabel werden.
Ein Problem ergibt sich noch aus der Berechnungsgeschwindigkeit des chips. Es werden ja für Geradeauslauf weniger mathematische Formel benötigt als Kurvenlauf. Und da ich den Roboter pro Schleifendurchlauf um 0-1mm bewege, ergibt sich in der Kurve eine langsamere Geschwindigkeit.
Nun will ich aber das die Geschwindigkeit immer gleich ist. Also wäre es das einfachste die Vorgabe 0-1mm auf Kurve und geradeaus anzupassen. Aber wie am besten? mit einen Timer den Schleifendurchlauf messen und im nächsten Durchlauf berücksichtigen?
Gibt es da noch andere Ansätze?
hier mal ein wackliges Handyvideo zum akuellen Stand vom Projekt.
https://youtu.be/ZVZ_HfIVDpg
Zur Zeit ist die Kabelvernbedinung dran, die soll mittels Bluetooth Kabellos werden.
hallo,
Glückwunsch, das ist wirklich ein tolles Projekt!
Zur besseren Übersicht: könntest du nochmal kurz die Specs komplett zusammenfassen?
(Mit der Bezeichnung für die Gelenke tu ich mir etwas schwer, bei Beinen spricht man ja von Hüfte und Knie, bei Armen von Schulter und Ellbogen. Ich denke hier handelt es sich um "Beine"...) :
Leergewicht ohne Batterien
Rumpf: Länge, Breite
Beinlänge:
- Oberschenkel
- Unterschenkel+Fuß
- max. Auslenkung (Hüfte diagonal -> Fusspitze)
Tragkraft (Tara)
verbaute Servos (Typ, Drehmoment):
- Hüfte:
- Knie:
Das wär wirklich gut, damit man auch eigene Alternativen und Varianten mal / künftig / evtl besser beurteilen kann!
Bild hier
Mit den Bezeichnungen tu ich mich auch Schwer. Da das Hüftgelenk 2 Freiheitsgrade besitzt habe ich es für mich folgend unterteilet. Den Roboter Vorwärtsbewegen = Hüfte. Den Roboter nach Oben hieven = Oberschenkel. Die Verbindung zwischen Oberschenkel und Unterschenkel ist logischerweise das Knie. Falls es da eine gebräuchlichere Bezeichnung gibt klärt mich bitte auf.
Leergewicht: 3800g
Länge Rumpf: 348mm
Breite Rumpf: 232mm
Länge über Alles (Fuß Vorn/Hinten Maximal): 330mm
Breite über Alles (Fußspitze zu Fußspitze @ Normalabstand): 370mm
Länge Oberschenkel (Drehpunkt <-> Drehpunkt): 80mm
Länge Unterschenkel (Knie <-> Fuß): 152mm
Maximale Auslenkung Bein (Diagonale Fußspitze <-> Hüfte) [@42mm / 25° / Hüftdrehpunkt über Boden 91,7mm]: 135,21mm
Maximale Auslenkung Bein (Diagonale Fußspitze <-> Hüfte) [@90,05mm / 45° / Hüftdrehpunkt über Boden 91,7mm]: 156,93mm
Tragkraft (Statisch, grob gerechnet, Gesamtgewicht mit Akku ca. 4,2Kg): Laufmodus 3-3 = 1,95Kg, 4-2 = 4Kg, 5-1 = 6Kg . Aber aufgrund des vielen Aluminiums und unter Beachtung seines Übergewichts würde ich 0Kg sagen.
Servo Hüfte+Knie: Savöx SC-1251MG, 90Ncm
Servo Oberschenkel: Savöx SC-1256TG, 200Ncm
µC: 2x XMega256A3B (einer davon liest aber z.Zt. nur die Fernbedienung ein) der schafft seine Berechnung (mit viel float) in 4,64 - 11,06ms je nach Rechenaufwand für Geradeaus/Kurve/Kreisdrehung. Da reicht um die Servos mit 70Hz anzusteuern.
Ich hoffe ich hab jetzt alles, falls nicht sag bescheid.
mfg Thomas
dankeschön, ein super Überblick!
Ich hatte auch ganz übersehen, dass das Hüftgelenk ja auch bei dir 2 Servos/Freiheitsgrade hat:
einmal beug-streck (heben-senken) und einmal seitlich für den Vortrieb vor-zurück (heranziehen-abspreizen)
"Oberschenkel" ist ja kein Gelenk, sondern ein Segment wie Unterschenkel oder Fuss.
Wie die Hüftbewegungen beim Menschen oder Säugetier heißen, ist mir klar, aber was sich in der Robotik eingebürgert hat, weiß ich auch nicht, zumal der Vielfüßler ja im Hüftgelenk quasi seitlich geht.
Ich würde sie vlt HüftHeber und HüftVortrieb nennen.
Von der Tragkraft her:
würdest du heute evtl. stärkere Hüftheber-Servos nehmen, evtl. doppelt so viel Nm ?
Ja stärkere Servos wären möglich, dann aber nur mit 7,4V. Aber die sind sehr teuer. Also würde ich statt Alu lieber Plastik oder Dibound verwenden, um das Gewicht zu reduzieren. Auch kleinere Kugellager würden sich positiv auswirken. Falls ich einen zweiten Hexa bauen würde, dann wäre die Beingeometrie anderes als jetzt. Aber so wie es ist funktioniert es, und daher hab ich keinen Grund etwas daran zu ändern.
Mir Schwebte auch mal vor, Schrittmotoren mit Schneckengetriebe zu nutzen. Die wären Selbsthemmend. Aber der Fertigungsaufwand war mir dann zu hoch. Ich hab ja keine Fräsmaschine.
Nur die "Oberschenkel" Servos, zum heben und senken, bekommen jetzt noch einen Temperatursensor spendiert. Voralledingen im Stillstand, bei gleichzeitig angehobenen Körper, werden die ganz schön warm. Zur Zeit Senke ich den Körper, bei keiner Eingabe über die Fernbedienung, nach Zeitkonstante ab.
kannst du zur Lastminderung für die Heber/Senker nicht Federzüge einsetzen, die das statische Gewicht kompensieren? Dann müssten die Heber/Senker nicht das konstante Gewicht auch im Stillstand und beim Gehen stemmen, sondern nur die Vertikalbewegungen ausführen...? Denn dann wird ja das Gewicht durch die Federn weitgehend "gestemmt/balanciert"...
Würde ich das volle Gewicht durch Federn ect. Kompensieren, dann hätte ich doch beim "Rückhub" (Umsetzen der Beine) die volle Kraft gegen die Federn aufzubringen. Dazu ist das Drehmoment sehr dynamisch, je nach Laufmodus und Auslenkung. Und so weit ich weiß sind Federn auch nicht linear in ihrer Kraft. Wäre also etwas komplex da die richtigen Federn auszusuchen.
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