Роботы и робототехника.

[Val]

С учетом оптимизации алгоритмов движения и т.д. внешний вид немного изменен...

Это, надеюсь, окончательный вариант...

 

Ниже скин-шоты, иллюстрирующие степень подвижности элементов ног Анца.

[Гость hcube]

Можно фотку положить ноги в сборе? ;-)

[Val]

Отдельно ноги?

 

Сделаю датчики касания ноги тогда все в сборе выложу.

[Val]

Вот тебе нога с датчиком касания оной...

[Eugen]

Творение буржуинов

[Гость hcube]

Хрень. Я кидал Валу видео. Во-первых, эти 180 баксов - это только набор механики. Во-вторых, эта механика - очень фиговая. У нее такие поперечные люфты, что точное позиционирование на ней в принципе невозможно, равно как заметные боковые нагрузки. В этом смысле конструктив ноги Вала (ну, ноги, КОНСТРУИРУЕМОЙ им) просто на порядок лучше - каждое сочленение сделано на двух разнесенных подшипниках, задающих ось вращения. А по весу будет столько же, наверное.

 

Единственно что - может быть, имело бы смысл уложить РМ 'плеча' в одну связку с РМ поворота ноги. Это дало бы некоторое облегчение ноги (читай - увеличило бы допустимую скорость ее переноса), и увеличило бы углы поворота 'локтя'. Ну, и провода бы меньше перематыавлись. Как доберусь до сканера, пришлю рисунок.

 

За текстолитом поеду на следующей неделе, наверное в понедельник с утра.

[Val]

В этом смысле конструктив ноги Вала (ну, ноги, КОНСТРУИРУЕМОЙ им).

А по весу будет столько же, наверное.

По весу практически тоже самое, но размеры "моей" ноги в ~1.5-1.7 раза больше.

 

Единственно что - может быть, имело бы смысл уложить РМ 'плеча' в одну связку с РМ поворота ноги.

Конструктив будет сложнее и выигрыш в скорости может быть "съеден"...

Ну и технологичность сборки пострадает...

 

Будет готов - посмотрю "вживую" - вполне возможно, что будут какие-то еще варианты... получше...

 

За текстолитом поеду на следующей неделе, наверное в понедельник с утра.

Хорошо - сообщи тогда.

Как будет все у тебя - сообщи, порежу лазером... и в принципе ноги будут готовы... как и весь корпус...

 

[Гость hcube]

Увы, 2 мм не было, был только 2.5 - ну, хорошего качества, я имею в виду.

Так что я взял 1.0 и 2.5 мм - увы, придется модернизировать конструкцию под 2.5 мм толщины. Но не полностью! ;-)

У меня есть вот какая мысль - из 2.5 мм сделать шасси, в качестве окон для облегчения рамы шасси заложить первое плечо ноги - ну, чтобы оно из одного куска резалось.

Остальные же плечи сделать из 1.0 материала - я прикинул, если провязать конструкцию полиэтиленовыми стоечками на винтах, получится достаточно жестко, а стоят они копейки какие-то, если много брать - мы на килорубль взяли 300 штук 9 и 150 - 6 мм.

Если непонятно, могу нарисовать конструкцию, как я ее вижу ;-)

[Val]

Увы, 2 мм не было, был только 2.5 - ну, хорошего качества, я имею в виду.

Так что я взял 1.0 и 2.5 мм - увы, придется модернизировать конструкцию под 2.5 мм толщины. Но не полностью! ;-)

Сделаю, но несейчас... т.е. позже...

Там много переделывать, конструктив прецизионный - на толщину материала завязано все.

А переделывать всегда дольше чем делать...

 

У меня есть вот какая мысль - из 2.5 мм сделать шасси, в качестве окон для облегчения рамы шасси заложить первое плечо ноги - ну, чтобы оно из одного куска резалось.

Хорошо.

 

[Гость hcube]

 

Подробности.

 

Собственно, у меня была и есть мечта сделать действующую модель мехи - то бишь гигантского (человекоподобного) боевого робота. Эстетически, мне очень нравится меха класса Mad Dog (Vulture в клановской классификации). Буду тут класть всякие проработки. Электроника в целом аналогична пауку, ясно дело, что логика расчета другая. Плюс, будут использованы датчики давления на ступне для расчета устойчивости (паук устойчив по определению, а тут устойчивость динамическая). В общем, be prepared, ОНИ уже идут ;-)

[Val]

Собственно, у меня была и есть мечта сделать действующую модель мехи - то бишь гигантского (человекоподобного) боевого робота. Эстетически, мне очень нравится меха класса Mad Dog (Vulture в клановской классификации).

У меня тоже, правда давно

 

Вот купил бы тестолит какой надо - паук уже давно бы бегал и занимались бы двуногой ходилкой...

Предложение, давай я Mad Dog`а спроектирую на том текстолите, что ты взял, а ты возьмешь какой нужно для паука?

Хорошо?

 

Теперь о двуногих...

Анимашка движения:

 

Из этих трех на мой взгляд самая лучшая компоновка у нижнего - у него ЦТ ниже бедренного сустава, а поэтому будет устойчив при ходьбе...

 

И кстати, поворачивать-то при ходьбе как будем?

[Гость hcube]

Не, ну я конечно могу съездить и еще купить, но там текстолит 2 мм был прямо скажем так себе - я ДУМАЛ вернуться и взять еще и этот 2 мм, это бы обошлось тысячи в полторы, которые у меня были, но его и так было много, решил не перегружаться. Тот что я взял - по качеству заметно лучше - пропитка, термообработка - все лучше. Этот полупрозрачный, а у того явно видны волокна стеклоткани - как изоляция пойдет, но как конструкционный материал - бэээ... Да и ехать как-то не очень хочется - далеко, я не совсем здоров, да и дел хватает.

 

Так что проектируй под материал, который есть ;-) В крайнем случае можно просто нарезать 1 мм по 2 детали и склеить. Хотя ХО лучше конструкцию переработать так как я предлагал - т.е. сделать лапы из 1.0, провязав его стоечками, а 2.5 пустить на шасси.

 

По ходьбе - каждая лапа будет снабжена тремя тензодатчиками, которые позволяют определить положение ЦМ относительно этой самой лапы. Т.е. при каждом перешагивании меха будет держать ЦМ по центру помянутой лапы. Ну, или не по центру - как задать последовательность движения. Это ж не статически устойчивый паук ;-).

 

Каждая лапа должна иметь ШЕСТЬ степеней свободы - вращение вокруг вертикальной оси ступни (это к вопросу о том, как будем поворачивать ;-)), три степени свободы на сгибание каждой ноги, и еще две - на плоскопараллельное смещение корпуса относительно ног, или если угодно на боковое движение ступни относительно корпуса. Шесть степеней на ногу, меньше нельзя. Плюс еще одна степень - поворот торса относительно ног, и еще 4 - привода вращения подвесных блоков вооружения.

 

Рулевушки видимо придется ставить 625MG или около того. Потому как моменты большие - масса почти та же, что у паука, а ног всего две, причем при шагании - одна. Так что никакого компа сверху ;-), и конструкция должна быть легкой и компактной.

 

И по поводу 'паук бегал' - это вы батеньгка оптимист большой ;-) Там работы недели на две чистого времени, т.е. месяца на три работы по выходным, если ТОЛЬКО этим заниматься.

[Val]

Так что проектируй под материал, который есть ;-)

Ну сначала паука переделаю, потом только за двунога возьмусь...

 

Рулевушки видимо придется ставить 625MG или около того.

Если не мощнее... Считать надо.

 

Так что никакого компа сверху ;-), и конструкция должна быть легкой и компактной.

Не... я такого себе не буду делать...

 

Легкая и компактная с таким количеством степеней свободы и шарниров? малореально...

У меня станка нет точить поворотные узлы..., а они там будут покрупнее чем на пауке...

 

...я тут думаю на паука Глонасс повесить поприкалываться... или камеру с обратной связью...

 

И по поводу 'паук бегал' - это вы батеньгка оптимист большой ;-) Там работы недели на две чистого времени, т.е. месяца на три работы по выходным, если ТОЛЬКО этим заниматься.

Кто-то говорил, что практически все готово...

[Val]

По ходьбе - каждая лапа будет снабжена тремя тензодатчиками, которые позволяют определить положение ЦМ относительно этой самой лапы.

А не проще по одному PG-03 на ступню поставить?

 

[Гость]

Val

 

Возможно и не по Вашей с hcube, но по очень похожей тематике...

Вот этот робот-игрушка приобретен мои коллегой по работе... Мне - если честно он был совершенно неинтересен... Однако он вполне уверенно передвигается на 2-х ногах, танцует, нападает и уклоняется от быстро движущихся на него предметов (кулак например). При этом он не теряет равновесия и произносит какие-то маловразумительные фразы - типа: Ой - что это было... Довольно забавно ругается... И довольно легко програмируется... Способен взять в руку тенисный мяч...

[Val]

Купить можно что угодно - были бы деньги.

Интереснее самому сделать... получается лучше у нас... чем покупные (под наши требования).

[Гость]

Val

 

Вы правы насчет интереснее... Сделать самому - всегда интереснее...

Только эта игрушка стоит всего 4500... Вероятно Ваша может быть лучше, а будет ли дешевле?

 

Ну и потом я не к тому надо или не надо делать. Я к тому - что у этой с устойчивостью все в порядке и я просто не очень понял - для чего обязательно заморачиваться с динамической устойчивостью... У этого - просто широкая стопа и все проблемы устойчивости - практически решены... Это ведь тоже решение...

[Val]

Вероятно Ваша может быть лучше, а будет ли дешевле?

А это не главное... т.е. вообще не стоит в списке...

 

У этого - просто широкая стопа и все проблемы устойчивости - практически решены...

Эту лапу еще надо уметь правильно ставить... и не только при ходьбе, но и при беге.... прыжках...

 

[Гость]

Эту лапу еще надо уметь правильно ставить... и не только при ходьбе, но и при беге.... прыжках...

 

И не только при беге и прыжках... Он еще и вставать умеет из положения лежа на спине... Вот только по моим наблюдениям - у нас полконторы за ним наблюдало и играло с ним - он практически никогда не выносит ЦТ за пределы площади опоры... Специально следили за этим. А встает - это чуть не единственное исключение...

Я к тому - что вот этот зверь из моей ссылки - очень вряд ли решает задачу динамической устойчивости... По крайней мере если и да - то в очень ограниченных пределах. И так как робот-цапля на анимашке - он точно не бегает...

=================

PS: Кстати - а какой текстолит Вам собственно нужен? Необычной прочности или какой-то конкретной толщины?

Вроде в Зеленограде с этим нет проблем... Любой можно найти из тех что есть в природе... Нужно?

[Val]

PS: Кстати - а какой текстолит Вам собственно нужен? Необычной прочности или какой-то конкретной толщины?

Вроде в Зеленограде с этим нет проблем... Любой можно найти из тех что есть в природе... Нужно?

Нужен хороший, толщиной 2 мм... Без меди (нефольгированный).

 

[Гость hcube]

Конечно не решает. У всех этих робоигрушек движение сугубо автоматное - в этом смысле даже паук с примитивными микриками на лапах будет лучше. А интересна устойчивость динамическая, чтобы робот мог стоять на одной ноге при произвольном наклоне подстилающей поверхности - собственно, кому нужна меха, которая может только по асфальту ходить?! ;-)

 

Конечно, автоматные движения для вставания тоже должны быть, как и акселерометры для определения вертикали. Но онсновной режим ходьбы - это таки динамическая устойчивость.

[Гость]

hcube

 

Я собственно и не спорю обо всем этом... Пример привел просто как хорошее и довольно экономное решение во многих смыслах...

Так сказать - неплохая точка отсчета... Конечно интереснее суметь сделать такое с полноценной динамической устойчивостью...

Но насколько я представляю такую математику (именно с нее ведь надо начать - а вовсе не с программы) - она должна быль достаточно сложной, а самое главное - предъявит очень высокие требования к быстродействию... Тут вряд ли можно это будет свалить на внешний комп и организовать канал связи, т.к. реакция на на изменения положения должна следовать очень быстрая и поток данных туда и обратно должен быть довольно большим.

[Val]

Восстановлено (SW) с игрушки, которая есть в наличие (MechWarrior 2)...

 

Типичный представитель класса Vulture.

Тазобедренный сустав не выдерживает никакой критики... при применении доступных материалов.

 

Вариант получше.

 

Наиболее симпатичный мне вариант.

 

Так что от конструктива, в итоге, (я так думаю) останутся только коленки назад и некоторая похожесть на прототип...

[Гость hcube]

Вал, конкретная форма - это тонкости. Все равно ты сервопривода меха никак повторить не сможешь ;-) Важны только два фактора - нога 'складывается' коленкой назад, и она относительно длинная и с большими углами поворота суставов (на всяких робосапиенах - от силы нога в суставе крутится градусов на 30 ;-)). Второе - нога - каждая - с 6 степенями свободы, сверху-снизу качание вбок, на ступне поворотный узел, и три узла на складывание ноги работают. А конкретная конструкция несущественна. Единственно, надо хоть сколько-то разнести бедренные суставы, чтобы ноги имели нормальную боковую подвижность одна относительно другой. На 2/3 ширины ноги зазора будет, ХО, достаточно.

 

Из соображений компактности, я бы размещал машинки так - две бедренные работают на качения, за ними - две качают бедренное плечо ноги, затем 'икру' тягают две машинки, размещенные в одном плече. Ну, и последние две - уже в ступне. Поворотный узел для ступни (и, кстати, для торса тоже) можно позаимствовать с 5" дисковода - у меня от них запчастей уйма накопилась. Подшипники - так уж точно можно ;-)

 

Относительно похожести - ее формирует, собственно, поворотный торс, который к шагающему шасси отношения не имеет ;-) Думаю, что проще всего сделать механизм шагания, 'вписывающийся' под некую поворотную площадку, и уже на последней размещать аккумуляторы, бортовой одноплатный комп и т.д., в формате торса заданной конфигурации. При этом электронику уже можно заточить под конкретный набор рулевых машинок, что ее упростит (к слову, я кажется придумал, как можно сделать аппаратный прием куда бОльшего числа каналов, чем сейчас). И вообще, управлять надо с обычного ИК пульта командами - так проще ;-)

[Val]

она относительно длинная и с большими углами поворота суставов

Соотношение фрагментов ног можно взять, например от динозавров группы мелких тирапод.

 

 

 

Думаю, что миллионы лет эволюции чего-то стоят...

 

Из соображений компактности

Посмотрю как будет лучше получаться.

 

Поворотный узел для ступни (и, кстати, для торса тоже) можно позаимствовать с 5" дисковода

Заимствование - это рамки... т.е. фигня...

Надо делать узел под конкретное место, тогда будет и функциональность и прочность...

 

При этом электронику уже можно заточить под конкретный набор рулевых машинок

Нужны мощные и цифровые (быстрота)...

 

Аккумуляторы, питающие сервы движения ног можно расположить в бедренной части каждой ноги.

[Гость hcube]

Не, аккумы должны быть в корпусе. Потому как корпус идет горизонтально и равномерно, а нога - ускорено. Хватит уже того, что там рулевые машинки есть ;-)

 

На самом деле, цифровые машинки необязательны, проще уж сделать электронику под механику от аналоговой машинки - получится заметно дешевле, и машинки будут всего 2 проводами все связаны. Снаруж будет платка болтаться, да. Но зато будет известна реальная координата машинки. Более того - в этом случае можно сделать привода аммортизированные и их координату тоже измерять. А это дает возможность для реализации упругого бега. Пожалуй, так и надо сделать. Только я так понимаю, это получится механика куда сложнее, учитывая, что еще как-то надо реальную координату измерять... впрочем, для этого можно в шарнирные узлы воткнуть по энкодеру, а считать контроллером привода.

[Гость Владимир-TVN]

...при произвольном наклоне подстилающей поверхности .....

Вот это ключевая фраза !

Удачи!

 

[Гость hcube]

Ну, вообще говоря прототип такого стабилизатора у меня есть ;-) Стоит именно на трехточечной опоре, и балансирует. Там на самом-то деле все не так сложно - человек балансирует ПОЛНОЙ перекладкой ступни с одного ребра на другое. При этом реально балансировать надо весьма ограниченное время, пока происходит перенос другой ноги. В общем, там все конечно сложно, но это ж и интересно! ;-)

[Val]

это получится механика куда сложнее

+ оч. много степеней свободы...

Посмотрим, что получится... и как будет получаться...

 

[Гость hcube]

Я тут классные контроллеры купил - AtMega48. корпус аналогичен 8 меги, есть линейка из 4 контроллеров - с 4, 8 и 16к флеша. Контроллер функционально имеет все возможности меги, ПЛЮС дополнительные фичи. Младшая модель при этом стоит дешевле оригинальной меги8 на 3 рубля - что-то около 50 рублей, 1.46 уя по курсу 28. Купил 20 штук, плюс у меня еще штук 7 8 мег лежит в загашнике ;-). Вот на них можно и сделать контроллер рулевой машинки - связать все РМ через ОДНУ пару I2С - красотень ;-).

[Val]

В смысле из мощных аналоговых серв сделать цифровые?

[Гость Norbert]

Вот на них можно и сделать контроллер рулевой машинки - связать все РМ через ОДНУ пару I2С - красотень ;-).

 

Хорошая идея, я тоже о подобном подумываю.

 

hcube, а почему именно I2C ? Может стоит присмотрется к интерфейсам с одним проводом - UART (Tx8-Rx8), O*Wire?

Или на начальной стадии хочете отвлечся от усложений в коммуникации?

Изменено 27 ноября, 2008 пользователем Norbert

[Гость hcube]

1Wire далласовский медленный и требует программной реализации времянок, что есть огромный гемморой в реалтайм системе управления. А на Uart надо дополнительные усилия прикладывать по организации обмена, если хочется один провод использовать - хотя это второй по реальности вариант. А TWI имеет все-таки аппаратную адресацию. Не так хорошо, как CAN - но все-таки имеет, причем нужен минимум дополнительного железа, и сам контроллер с TWI простой и дешевый. Причем на туда же есть и флешки, и термометры...

 

Да, полоса у него раза в 3 поменьше чем у того же CAN (причем вряд ли она может быть реализована полностью - контроллер довольно дохленький), но даже и этого для 'связывания' системы управления вполне достаточно. Мне причем, повторюсь, TWI нравится больше чем однопроводной UART - хотя возможность для работы последнего через один провод - тоже плюс.

 

В смысле из мощных аналоговых серв сделать цифровые?

 

Ну да. Стоимость модулечка с мегой 48 и транзисторами - ну, рублей 200 от силы. А цифровая серва дороже той же 845MG раза в 2.5 - на 1.5 килорубля. Кроме того, если сервы связывать такими цифровыми линками, то можно здорово на проводке сэкономить - линк-то один на всех получается. Может быть, даже можно сделать сервы с уникальными ID, а в приемнике с преобразователем в эту шину настраивать, какая серва приходится на какой RC канал, и-или какие она должна параметры при работе использовать - там, скорость перекладки, ограничение углов и т.д.

[Гость Владимир-TVN]

TWI нравится больше чем однопроводной UART - хотя возможность для работы последнего через один провод -

Вообщето UART двухпроводный (Rx и Tx), не путайте его с RS-485.

По скорости передачи на короткие расстояния UART и TWI вроде как примерно одинаковы. UART можно перевести в режим Multi-processor Communication mode (MPCM), но не все м/к поддерживают его. А TWI позволяет обращаться к большому количеству абонентов, если не ошибаюсь 256 на скорости около 400 кбод.

[Гость Norbert]

Вообщето UART двухпроводный (Rx и Tx)

 

Я думаю, имелся виду вариант Тх - для сервомашинок в первом приближении этого достаточно.

 

А TWI позволяет обращаться к большому количеству абонентов, если не ошибаюсь 256 на скорости около 400 кбод.

 

Признаюсь - ни з TWI ни з CAN не работал (про второй лишь немного читал).

Уточню следующее - и UART в силах обращаться по той же самой шине с многими устроствами - все решает протокол.

У нас делали DMX512 - надстройку над RS485, с многими адресатами и пакетами.

 

По-любому, hcube на месте видней