Brauche Hilfe für Schnell und Simpel zu Bauenden Hexapod

[Tomtom5893]

Guten Tag zusammen,

dies ist mein erster Beitrag hier im Forum und ich hoffe ich habe ihn hier auch richtig gepostet. (falls nicht bitte nicht umbringen)

Ich möchte einen recht simplen und schnell zu bauenden Hexapod bauen und bräuchte da ein wenig hilfe da ich noch nie einen Roboter dieser art zusammengebaut habe. (Was allerdings nie meine interesse daran geschwächt hat)

Ich weis das Hexapods nicht umbedingt die einfachsten Roboter sind die man sich als einsteiger aussuchen sollte, aber ich habe nichts anderes gefunden was mich interresiert, lerne recht schnell und habe schon "relativ" viel erfahrung mit 3D Druckern und Lego Mindstorm falls euch das etwas sagt.

Ich bin mir auch nicht sicher ob ich 12 oder 18 Servos verwenden soll da beides seinen vorteil hat (zumindest bei so einem kleinen billigen einsteiger teil)
12 haben den vorteil das sie billiger sind, ich nehme mal an auch einfacher zu programmieren, und wahrscheinlich auch einfacher zu bauen / designen
18 haben den vorteil das sie beweglicher sind (was zwar nur ein punkt ist aber dafür ein gewaltiger)
korrigiert mich falls ich falsche vorstellungen habe.

Mein ziel auf lange sicht ist es einen Großen und Profisionellen Hexapod zu bauen wobei ich aber Umbedingt mit einem Kleinen und einfachen Hexapod starten möchte da ich so viel wie nur möglich daraus lernen kann und quasi per "try and error" mithilfe meines ersten "billig" Hexapod einen besseren hervorbringen kann. (unteranderem noch einen grund kleiner anzufangen ist zugegebenermaßen auch der Finanzielle und Zeitliche aspekt. Ich will damit in diese welt einsteigen und sehen ob dies für mich etwas ist oder nicht)


Meine Grundidee ist ein kleiner Minihexapod der

1. Aus so viel wie möglich selbst gedruckten teilen besteht
2. günstig wird (da er eh hauptsächlich nur für testzwecke sein soll)
3. mit einem Arduino läuft (oder Raspberry... ich hab da noch zu wenig erfahrung und bräuchte vorallem in der Steuerung hilfe)
4. Schnell zu bauen sein soll

Ich weiß dass dies ein Sehr hohes und schwieriges ziel ist (Vorallem für einen Neuling wie mich) doch ich bin sicher dass ich es hinkriegen werde.


die ersten Grundlegenden fragen wären dann erstmal folgende:

• Welche Servos soll ich nehmen?
• Wie viele 12 oder 18?
• was benutze ich als hirn? Arduino, Raspberry oder was anderes?
• brauche ich außer dem akku sonst noch etwas an elektronik?
• ist meine idee / mein plan so überhaupt umsetzbar?
• wärt ihr so nett und würdet mir helfen?

Dann bedanke ich mich schonmal jetzt für eure hilfe und hoffe das ich von euch nicht in der luft zerissen werde.

[Andree-HB]

...überhaupt kein Problem, wer "relativ" viel Erfahrung mit 3D Druckern hat, der setzt auch sehr schnell so ein Projekt um!

Der Osterhase ist ja auch weltberühmt für Eier, obwohl er ja von Hause aus mit denen überhaupt nix am Hut hat.


Versuche doch einfach mal durch Umstellung der Variablen "schnell", "günstig" und "eigentlich überhaupt keine Ahnung" eine Erfolgsformel zu bilden.


Hier haben es Einige mit etwas anderen Voraussetzungen umgesetzt:
https://www.instructables.com/howto/hexapod/

[Holomino]

Schon mal "Bob the biped" gegoogelt? Hat zwar nur zwei Beine, scheint mir aber als Anfängerprojekt tauglicher.

In Deiner Beschreibung fehlt komplett die Sensorik. Wenn Du nach Vollendung Deiner Materialschlacht (wenn Du so weit kommst) glücklich damit bist, dass das Teil drei Schritte vor und drei Schritte zurück macht, sei es drum.


Selbst bei zwölf Servos beginnen die Probleme mit der nicht ausreichenden Anzahl von PWM-Ausgängen. Alleine dafür brauchst Du schon eine Erweiterung.

Zu den Servos und der damit verbundenen Problematik (Genauigkeit, Leistung, Haltbarkeit -> Preis) findest Du hier im Forum sicherlich einige für Dich interessante Threads. Es scheint hier niemand mit 2-Euro-Mikroservos ausgekommen zu sein.

Die Akkumimik soll ja sowohl leicht sein, als auch die Spitzenströme (>1A/Servo) liefern können. Es laufen zwar nie alle Servos gleichzeitig, trotzdem ist hier mit Problemen in Form von Spannungseinbrüchen zu rechnen. Mal resettet es den Controller, mal misst die Sensorik Mist, mal schwingt sich intern was auf und die Servos fangen an zu zittern. So etwas bekommt man ohne Messequipment jenseits des Multimeters kaum raus (ist ein verdammtes Rätselraten, ohne Oszilloskop nach einer Änderung im System eine Beurteilung vorzunehmen).

[Moppi]

Hallo Tomtom,

ich habe mal etwas gesucht, weil ich dachte, es müsste schon fertige STL-Files geben, für einen Hexapod.
Ich habe auch etwas gefunden.

Compatible frame set for hexapod robot with 9G servos.
https://www.youtube.com/watch?v=68QqBQGMqjM

Die Files kannst Du auf der Seite runterladen: https://www.thingiverse.com/thing:31569
Es ist ein ZIP-File, mit 4 STL-Files für die Slicer-Software.

Es gibt sicher noch mehr solcher Downloads.

Für das Projekt findest Du Micro Servos 9g, z.B. hier: https://www.amazon.de/Micro-Helicopt...gateway&sr=8-5
Oder auch hier: https://www.amazon.de/ONEVER-Flugzeu...ateway&sr=8-45

Du brauchst wohl 18 Stück davon.

Zur Ansteuerung der Motoren gibt es Servo Shields. Zum Beispiel für Arduino.


MfG

[HaWe]

ich würde dir einen fertigen Bausatz empfehlen, z.b. einen von diesen:
https://www.ebay.de/sch/i.html?_from...c&LH_PrefLoc=2
für anfängertauglich aber halte ich Hexapods absolut nicht, und in die Programmierung wirst du einiges an Zeit und Hirnschmalz investieren müssen:
wenigestens einige Monate, wenn du noch nie z.B. mit Arduino programmiert hast.

[Tomtom5893]

Hey Danke für die zumeist Hilfreichen Antworten von euch.

@Holomino Bob the biped ist mir tatsächlich ein wenig zu Simpel (auch wenn du wahrscheinlich recht hast und ich selbst damit schon gut gefördert werden würde) aber lieber habe ich etwas was mich von anfang an sehr stark interresiert und fördert auch wenn ich es mir dadurch vielleicht selbst schwerer mache. aber danke schonmal.

@HaWe Einen Bausatz fänd ich zwar cool aber da ich schon einen drucker habe würde ich schon gerne alles (zumindest so viel wie möglich) selbst machen. Zudem brauch ich ja dann trotzdem noch alles andere abgesehen vom gehäuse.

@Moppi Das klingt schonmal sehr gut. ich schau mir das modell mal genauer an und passe es eventuell ein wenig an. Die beiden Servos die du mir geschickt hast unterscheiden sich ja ziemlich im preis (auch wenn beides wahrscheinlich billigteile sind aber für das erste reichen sie) worin unterscheiden sie sich außer im preis?
Ich würde mir erstmal 2 packungen Servos kaufen, das Frame drucken, und bis all das fertig ist bzw. geliefert wurde, bin ich sicher auch ein wenig weiter was akku, arduino und den rest der elektronik betrifft. Könntest du mir da eventuell noch genauer sagen was ich sonst noch benötige (ich weiß das ich ziemlich viel frage aber ich will mich anhand von meinem ersten mit viel hilfe von euch gebauten Hexapod weiterbilden und früher oder später mein ersten eigenen bauen der Qualitativ auch besser sein wird)

vielen dank schonmal an alle die geantwortet haben

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Ich bin mir nicht ganz sicher welchen Servo Driver ich verwenden soll. Alle die ich finde haben nur 16 Channel aber wenn ich alles richtig verstanden habe, brauche ich doch 18 oder nicht? muss ich dann 2 verwenden oder verstehe ich da etwas falsch? falls ja würden diese hier funktionieren? die kommen gleich im doppelpack was ja wenn mehrere verwendet werden müssten passen würde
https://www.amazon.de/HiLetgo-pca968...ateway&sr=8-14

zudem welche Akkukapazität würdet ihr mir für ein Hexapod in dieser größe empfehlen?

[Moppi]

@tomtom

Ich würde die Günstigsten nehmen. Normalerweise kommen die Teile dann aus China, warum mehr ausgeben? Zur Qualität kann ich nichts sagen, das wird man sehen. Für so ein Versuchsprojekt sollte es allemal zunächst ausreichend sein. Wenn Du dann Mängel feststellst, kannst Du ja u.U. woanders "bessere" bestellen.
Was Du sonst noch benötigst? Ich habe leider noch keinen Hexapod gebaut. Daher habe ich keine weiteren Empfehlungen gegeben. Aber ich denke - und bestimmt auch in HaWe's Sinn - Du solltest einen Mega2560 nehmen. Da hast Du bestimmt genug Reserven mit IOs etc.
Ich habe auch schon gesucht, aber noch keine Software für einen Arduino gefunden, also zur Steuerung eines Hexapod.
Was mir noch aufgefallen war: eigentlich braucht's 18 Motoren, aber so ein Servo Shield ist immer nur für 16 ausgelegt. Jedenfalls die, die ich fand.
Ich kenne die Bewegungsmuster eines Hexapod auch nicht. Weiß nicht, ob man die nicht fest einprogrammiert (3, 4 oder 5 Muster oder so) - vielleicht eine Möglichkeit. Eventuell ergibt sich dann, dass man zwei Servos zugleich ansteuert und mit 16 Anschlüssen auf einem Servo Shield aus kommt.


MfG

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Ich habe was gefunden, wo jemand einen Hexapod mit 12 Motoren baut und einem UNO: https://www.instructables.com/id/DIY...uino-Hexdrake/

Wenn ich mir das so anschaue, denke ich aber, dass sich "Schnell und Simpel zu Bauenden Hexapod" nicht so gut mit "würde ich schon gerne alles (zumindest so viel wie möglich) selbst machen" verträgt.

Zu Hexapods gibts gier im Forum auch jede Menge Themen. In der erweiterten Suche als Suchbegriff mal "hexapod" eingeben und in den Sucheinstellungen "nur Titel durchsuchen" auswählen.

Dieser Link, im Speziellen, könnte Dir weiterhelfen: https://roboternetz.de/community/thr...xapod-Einstieg
Darin gibt es dann noch Verweise wieder auf andere Threads.

[jmoors]

[*]was benutze ich als hirn?

Zuerst mal deins! Plane vernünftig und werde dir über folgendes klar, sonst geht die Sache in die Hose:

- Angestrebte Größe
- Voraussichtliches Gewicht
- Wirkende Kräfte
- Anforderungen, z.B. muss der Hexapod sich selbst aufrichten können, wenn alle Beine einer Seite ausgestreckt sind, Treppen steigen können, usw.
- Verbaute Sensoren
- Muss der Hexapode autark laufen oder hat er ein Kabel, über das Strom und Steuerung laufen?


Ich habe mich bei der Pi & More in Krefeld vor ein paar Tagen mit einem Studenten länger unterhalten, der einen Hexapoden als Masterarbeit entwickelt hat. Der war ca. 35cm lang und hatte HS645-Servos verbaut, wenn ich mich recht erinnere. Besser ist es jedoch, 180°-Servos zu nehmen. Ein komplettes Metallgetriebe ist Pflicht. Ansonsten kannst Du dir direkt einen größeren Karton mit Servos bestellen. Ach ja: Nehm' 3 Servos pro Bein!
Das Bauen ist die wenigste Arbeit. Die Software zu schreiben dauert, vor allem, wenn der Hexapode autark seine Umwelt erkunden soll. Pack' die Enden der Beine auf jeden Fall in Gummi, sonst rutschen die nur über den Boden, außer der Hexapode läuft auf Teppich.








VG, Jürgen


Nachtrag: Der oben erwähnte und gezeigte Hexapode hat einen Laserscanner, um seine Umwelt zu erfassen.

[Tomy83]

Nachtrag: Der oben erwähnte und gezeigte Hexapode hat einen Laserscanner, um seine Umwelt zu erfassen.

Hallo,

gibt es den Laserscanner fertig zu kaufen, kennst du eine Bezeichnung?

Danke.

Den TO kann ich nur empfehlen erstmal nur ein Bein zu bauen. Statt 18 Servos zu kaufen, um festzustellen das diese unbrauchbar sind, kann man mit 3 Stück beginnen.

Mit einen Labornetzgerät kann man auch den Stromverbrauch abschätzen, und auf 4/6 Beine hochrechnen.
Statt mehrerer Linearregler parallel würde ich ein SBEC einsetzen.
Als Akku hab ich einen Li-Io 7,4V 2200mAh, mit einen 20A Chine SBEC. Für die "Steuerspannung 3,3V" tut es ein Linearregler.

Ein Servoshild muss es nicht zwangsläufig sein. Eine Software PWM reicht da völlig zu. Hardware PWM hat meist zu wenig auflösung, 8bit (256 Schritte) sind schon recht grob. Meine Servos bieten 12Bit Auflösung(4096 Schritte). Der Timer für die Software PWM gar 16 Bit.

Ich denke eine Erweiterung von 4 auf 6 Beine macht mehr Arbeit. Mach entweder einen 4-Beiner oder einen 6-Beiner. Alle Beine so zu Synchronisieren das der Roboter nicht umfällt ist komplizierter als es auf den ersten Blick erscheint.

viel Erfolg

[oberallgeier]

.. Software PWM reicht da völlig zu. Hardware PWM hat meist zu wenig auflösung, 8bit (256 Schritte) sind schon recht grob. Meine Servos bieten 12Bit Auflösung(4096 Schritte). Der Timer für die Software PWM gar 16 Bit ..

Kann ich bestätigen. 256 Schritte für etwa 180 ° sind ja auch schon - SEHR grob gerechnet - ein Grad pro Bit-Schritt.

Mein Servotester zeigte, dass ich für Analogservos (Billigstware und ?Mittelklasse) üblicherweise unter 5000 Ticks auf ca. 180 ° brauchen konnte (grob 12 Bit - 4096). Dabei bewegte sich der Servo aber bei Tests nie merktlich bei Pulsänderungen von einzelnen Bits; es mussten schon mehrere Bit-Incremente bei Pulsänderungen sein, wohl aber nie mehr als acht. Im Testbetrieb, mit wenigen Bits Änderung über Zehntel- oder ganze Sekunden, waren mitunter aber mehr nötig (stick slip!?). Fazit: Auflösung 11 Bit oder weniger. Und zehn Bit sind dann schon knapp 0,2 Winkelgrad (180° / 1024).