Dobór serwomechanizmów do ramienia robota

[archiewald]

Witam wszystkich użytkowników

Razem z dwójką kolegów zabraliśmy się do stworzenia projektu manipulatora o 4 stopniach swobody. Chcemy zbudować aluminiową konstrukcję, napędzać go serwami sterowanymi z pomocą płytki Arduino.

Schemat kinematyczny manipulatora:

W jaki sposób dobrać serwa o właściwych parametrach? Załóżmy ze mamy daną masę i momenty bezwładności ramion: wiem ze mozna rozpisać równania Lagrange'a, jednakże jest to dość pracochłonne. W jaki sposób można oszacować momenty na poszczególnych złączach potrzebne do wykonania danej pracy robota?

__________

Komentarz dodany przez: Treker

[Dotli]

praktycznie rzecz biorąc naklepiej było by na kazdy stopien po 2 serwa takie rozwiazanie bylo by najlepsze

[davidpi]

Tam mają być trzy pary obrotowe i postępowa czy ta czwarta to też serwo obrotowe??

Jeżeli trzy serwa obrotowe to zrób tak.

Zacznij od strony chwytaka.

Wyznacz środek ciężkości tej części od trzeciego przegubu do chwytaka (razem z chwytakiem). Uwzględnij oczywiście maksymalne wysunięcie członu przesuwnego.

Oblicz masę tej części. Moment w trzecim przegubie jest równy iloczynowi masy tej części i odległości środka ciężkości od przegubu.

M=m*l

i tak kolejno dla następnych przegubów pamiętając żeby doliczyć masę zamontowanego serwa.

[archiewald]

Dzięki za odpowiedzi.

Przedstawiam Wam bardzo wstępny i nieukończony projekt konstrukcji mechanicznej, tak żeby lepiej zobrazować o co chodzi.

Wracając do schematu kienematycznego: są 4 pary obrotowe: ta ostatnia obraca chwytak wokół własnej osi. Generalnie proporcje na rysunku nie są zachowane i to może być trochę mylące.

Dość oczywistym jest policzenie momentu działającego na przeguby nr 2 i 3, tak jak mówiłeś.

Na serwo nr 1 będzie działał moment wynikający z tarcia robot/łożysko, natomiast do nr 4 w zamiarze chwytak ma być przytwierdzony bezpośrednio, na serwo będzie działał moment gnący.

Jak oszacować te momenty?

No i trzeba pamiętać że to wszystko statyka: co zrobić z koncowym rezultatem? pomnożyc razy dajmy na to 1,2 i do tego dobrać serwa?

[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

[davidpi]

Jeżeli nie będziesz nic nim podnosił to myślę, że wystarczy pomnożyć razy 1.5, dlatego że dane na serwach bywają zawyżone. Jeżeli w chwytaku będziesz coś podnosić to pamiętaj żeby doliczyć ten ciężar. Moment tarcia w łożyskach przy podstawie jest pomijalnie mały. Chwytak też by dobrze było ułożyskować. Co prawda serwa maja łożyska ale nie ma co je nadwyrężać.

I jeszcze jedna rzecz. Jeżeli w chwytaku będzie jakiś przedmiot, którego środek ciężkości nie będzie leżał w osi serwa, to wtedy na serwo będzie działać moment. Warto o tym pamiętać.