[Mechanika] Roboty kroczące - konstrukcja mechaniczna

[OldSkull]

Roboty kroczące zyskują z czasem coraz większą popularność. Z konstrukcji budowanych tylko w ośrodkach badawczych przeszły w ciągu ostatnich paru lat w urządzenia sprzedawane komercyjnie (jak np. robot Phoenix) bądź też budowane amatorsko. Ze względu na mnogość możliwości dotyczących niemal dowolnego szczegółu technicznego, konstruktor nie musi się ograniczać do powielania popularnych rozwiązań (jak to się dzieje w przypadku niemal wszystkich robotów kołowych), ale ma możliwość próbowania rozwiązań niestandardowych i mało popularnych. Artykuł ten został poświęcony przeglądowi jedynie części opisywanych zagadnień.

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

[gregoryg]

Witam!

Pisząc w punkcie 3.1 o masie robota miałeś na myśli masę całkowitą? Chyba chodziło o masę podzieloną przez ilość nóg na których musi ustać/podnieść się?

[OldSkull]

Napisałem, że w skrajnym wypadku całą masę robota - ale jest to przypadek, który będzie na okrągło występował tylko w robotach dwunożnych. Normalnie będzie to tylko ta masa, która opiera się na danej nodze (ale niepowiedziane, że dla N punktów podparcia będzie to M/N, zależy od rozkładu masy).

Co więcej w ogóle nie wspomniałem tutaj sytuacji dynamicznej. Innymi słowy do obliczeń należałoby przy zaplanowanym profilu ruchu uwzględnić prędkości poruszania się mas, hamowania i przyspieszenia - i na ich podstawie policzyć wymagane siły i momenty sił.

Z drugiej strony - osoby budujące na serwomechanizmach i tak nie znają charakterystyki pracy, bo tam podaje się tylko moment zwarcia (czyli sytuacja statyczna) i prędkość bez obciążenia (czyli sytuacja niewystępująca w praktyce). Można co najwyżej założyć liniową charakterystykę i dać sobie np. 50% zapas na odstępstwa od niej. W układach z innymi silnikami i przekładniami trzeba by mieć dokładne dane techniczne zarówno silników jak i całego mechanizmu przekładni.

W tego typu rzeczy bawią się już albo na uczelniach (gdzie byli katowani z mechaniki i mają spore zaplecze bazy naukowej) albo w celach komercyjnych/profesjonalnych - i oni też taką wiedzę posiadają.

Z powyższych powodów osoby bawiące się typowo amatorsko, nie potrzebują znać dokładnie tej wiedzy - ale absolutnie muszą być świadomi tych zjawisk, bo mogą im kiedyś sprawić spore problemy.

Tak zupełnie przy okazji: R1 i R2 mogą być bardzo krótkie nawet przy długich l1 i l2, prawda? 🙂 w dodatku m2 może być pod "udem". W takim wypadku mamy niskie wymagania dotyczące momentu i jeśli robota podniesiemy jakkolwiek inaczej, to dalej już sam się uniesie na słabych serwach. Efekt? Wysoka sprawność energetyczna (bo normalnie możemy tracić sporo prądu na samo stanie), wysoka konstrukcja i możliwy stosunkowo szybki ruch. Wady? Wszelkie luzy w przekładniach i niedoskonałości algorytmu utrzymywania równowagi mogą spowodować przewracanie się. Ale za to przy dobrym sprzęcie można zrobić naprawdę wysokiego humanoida lub robota na kształt psa czy konia.

[gregoryg]

Myślę, że masz całkowitą rację co do rozkładu masy. Masę można podzielić przez liczbę nóg wtedy tylko jeżeli zakładamy że rozłożyła się ona równomiernie na wszystkie, np. gdy środek ciężkości jest odpowiednio usytuowany.

Może nie sprecyzowale ale chodzilo mi bardziej o sytuację statyczną🙂

Wiem, że to tylko mały artykuł i nie można w nim poruszyc wszystkich przypadków i szczegółowo ich opisać, bo od tego są już książki. Nie mniej jednak uważam że to bardzo dobry artykuł zachęcający do własnych poszukiwań. Ja mogę Cie jedynie zachęcic do jego dalszej rozbudowy:)

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay