Kinematyka Hexapodów

[hansfreak]

Witam

Chciałbym w przyszłym roku zabrać się za konstrukcję hexapod'a . Aktualnie studiuję na trzecim roku robotyki i mam możliwość otrzymania funduszy na budowę takiego robota w ramach zajęć koła naukowego, aczkolwiek oczywistą sprawą jest to że muszę mieć jakiś koncept aby przedstawić swój projekt opiekunom(bardzo możliwe że będzie to praca inżynierska) . Czytałem co nie co o różnych rodzajach chodów oraz przeglądałem różne projekty ale chciałbym dowiedzieć się czegoś o problemach praktycznych oraz teoretycznych realizacji takich robotów od osób które z tym tematem się już zetknęły. Jaką ewentualnie polecacie literaturę w tym temacie?

Pozdrawiam

Krzysiek

[Treker (Damian Szymański)]

hansfreak, mam nadzieję, że zauważyłeś ten temat:

https://www.forbot.pl/forum/topics20/roboty-kroczace-teoria-i-podstawy-projektowania-vt2206.htm ?

[hansfreak]

oczywiście , aczkolwiek artykuł nie wyczerpuje tematu i zasięgnięcie porad od doświadczonych " praktycznie" użytkowników forum nie narusza chyba regulaminu w końcu jest to forum dyskusyjne

[Treker (Damian Szymański)]

hansfreak, oczywiście, że nie narusza regulaminu, jednak z doświadczenia wiem, że często najbardziej pomocne tematy nie są znajdywane przez użytkowników

[OldSkull]

Z czym sam zdążyłem już się zetknąć:

- najprostsze rozwiązania są najlepsze

- chociaż na pracę dyplomową wystarczy, że robot dożyje do obrony i wtedy trochę pochodzi (albo chociaż będą filmiki to pokazujące), to byłoby miło, gdyby wytrzymał dość długo. Poza dość oczywistymi siłami działającymi tak jak to "wynika z grawitacji", występuje całe mnóstwo różnych sił, które mogą np. powodować skręcanie któregoś ramienia

- robot się będzie kołysał, nawet sześcionóg

- akcelerometry mają ogromne zakłócenia

[hansfreak]

- chociaż na pracę dyplomową wystarczy, że robot dożyje do obrony i wtedy trochę pochodzi (albo chociaż będą filmiki to pokazujące), to byłoby miło, gdyby wytrzymał dość długo. Poza dość oczywistymi siłami działającymi tak jak to "wynika z grawitacji", występuje całe mnóstwo różnych sił, które mogą np. powodować skręcanie któregoś ramienia

przypuszczam że pierwszym warunkiem sfinansowania robota przez uczelnię będzie to że robot tam zostaje dla promocji uczelni a więc estetyka i solidność wykonania to sprawa przypuszczam podstawowa. Powoli zaczynam pracę nad projektem w AutoCAD , jakieś wskazówki co do tego etapu ?

[MirekCz]

Pozwolę się nie zgodzić ze zdaniem Oldskulla na temat akcelerometrów.

Przed chwilą zrobiłem bardzo prosty pomiar mojego modułu ADXL345. Warunki miał raczej fatalne - zasilanie 3,0V współdzielone z wyświetlaczem LCD. Moduł połączony do płytki z LCD przewodami bez ekranu o długości 30cm. Dokładność pomiaru mieści się w 0,3% dla zakresu +/-2,0g.

[Hudyvolt]

OldSkull miał chyba na myśli umieszczanie akcelerometru na hexapodzie, podczas chodu pewnie drżenia serwomotorów i kołysanie się konstrukcji wpływają tak na ten czujnik, że odczyty są utrudnione.

[robotechnics]

Przy hexapodach o kołysaniu raczej nie ma mowy, a wstrząsy korpusu oczywiście są, ale ich intensywność zależy od dopracowania kinematyki, programu, wykalibrowania serwomechanizmów i jakości zastosowanych serwomechanizmów.

Jeśli chodzi o polecaną literaturę to "Maszyny kroczące" Teresy Zielińskiej, ale na etapie kinematyki robota trzeba uważać bo są błędy w książce. Do zrozumienia kinematyki polecam http://www.robotyka.com/teoria.php/teoria.43 , są tam przykłady zadań z rozwiązaniami opisujące bardzo dobrze notację Denavita Hartenberga (bardzo przydatne do kinematyki prostej).

Zadanie odwrotne kinematyki nogi robota o 3 stopniach swobody proponuję rozwiązać metodą geometryczną i tu polecę pracę dyplomową dotyczącą manipulatora, gdzie w zasadzie znajduje się gotowe rozwiązanie: http://rab.ict.pwr.wroc.pl/~mw/Stud/Dypl/zstruzik/ZS5R.pdf

W razie pytań chętnie pomogę

[KD93]

robotechnics, może nie tyle chodzić o drganie całego robota, jak o zakłócenia jakie wytwarzają wszystkie serwa, jeżeli akcelerometr jest czuły to może dawać błędne odczyty jeżeli odsiew zakłóceń nie będzie dostatecznie duży.

[OldSkull]

Chodzi o drgania. Za radą MirkaCz u mnie posprawdzałem zasilanie i zakłócenia - na osi Z po filtracji cyfrowej pomiar jest stabilny i stały z dokładnością do 0.005% (uśredniony wynik). Taki sam filtr, te same warunki - w osiach X i Y pomimo filtracji pojawiają się "zakłócenia", które mogą być np. przenoszącymi się drganiami i są one rzędu 0.1-0.5% pomiaru (10-40mg na tym zakresie pomiarowym). Sytuacja: płytka z modułem stoi na stole nieruchomo, sama płytka z prockiem ma gumowe tłumiki drgań, na niej przez kolejne tłumiki zamontowana jest płytka z akcelerometrem. Drgania mogą się mocniej przenosić tylko przez przewody.

@robotechnics: przy hexapodach moze być mowa o kołysaniu, o ile chcemy iść naprawdę szybko.

[KD93]

@robotechnics: przy hexapodach moze być mowa o kołysaniu, o ile chcemy iść naprawdę szybko.

Albo o ile mamy giętkiego robota

[robotechnics]

kołysanie to określenie umowne. Dla mnie kolysanie to wychylanie się względem osi określającej kierunek poruszania się robota, tak jak w przypadku bipedów, które kolyszą się podczas chodu przy przenoszeniu swojego środka ciężkości z nogi na nogę. Drgania natomiast to dla mnie niewielkie różnice w końcowych pozycjach nóg, nieskoordynowane ruchy nóg itp. Występują też drgania serwomechanizmów itd. Ale to nie o to chodzi. A chodzi o to, że ogólnie we wszystkich robotach pojawiają się problemy zakłóceń pochodzących od części cyfrowej wykorzystywanej elektroniki, tu najbardziej od sygnałów PWM. Zakłócenia pochodzące od silników itp. W przypadku robotów kroczących występują większe problemy z prawidłowymi odczytami z akcelerometrów o czym koledzy już pisali, spowodowane jest to między innymi większymi turbulencjami podczas chodu. Te turbulencje można trochę zredukować dopracowując oprogramowanie, ale mimo to są. Konstrukcja szkieletu też ma wpływ, może powodować kolysanie się robota na nogach , radziłbym zaprojektować ją tak, aby chociaż przeguby biodrowe były łożyskowane z obu stron.

Pozdrawiam