roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Наше хобби — конструировать и программировать.
Демонстрация готовых роботов и устройств построенных своими руками.

Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 16 апр 2016, 21:32

Добрый день.

Ищу единомышленников для создания восьминого робота на дугообразных ногах. Будет похож на Rhex, но на восьми ногах и без самостоятельного автоматического перемещения, на базе Arduino Uno.
Изображение

В дальнейшем планирую использовать получившийся скетч для аналогичного робота большего (в 2-3 раза) размера на 12V двигателях.

Планируется (пока не все комплектующие приехали) робот размерами 40х40х4 см (ДхШхТ) без учета ног. Ноги дугообразные, диаметром 10 см. Вес до 4 кг.
Предполагаемая скорость движения в режиме шага около 2 км/ч.

Комплектующие:
1. Arduino Uno R3 - 1 шт в наличии
Изображение

2. Multiservo Shield от Амперки - 1 шт в наличии
Изображение
Максимальный постоянный ток на сервы: 10 А
Интерфейс управления: I²C
Количество сервоприводов: 18 по I²C, 6 через Arduino

3. Bluetooth-модуль HC-06 - 1 шт в наличии
Изображение
Дальность связи при прямой видимости 30 м

4. Оптический энкодер с диском - 20 шт в наличии (по 2 шт на вал).
Изображение
Количество срок: 100 линий
Внешний диаметр: 22 мм
Диаметр отверстия: 3.5 мм
Толщина: 0.3 мм
Материал: сталь
Производственный процесс: Лазерная резка

5. Понижающий DC-DC преобразователь (для логической части) - 1 шт в наличии
Изображение
Диапазон входного напряжения: 3,6–25 В
Диапазон выходящего напряжения: 3,3–25 В
Минимальная разница напряжения: 0,6 В
Максимальный ток: 5 А
Максимальная мощность: 25 Вт
Частота преобразования: 350 кГц
Габариты: 46×50×20 мм

6. D066V Высокомощный понижающий DC-DC преобразователь (для сервоприводов) - 1 шт в наличии
Изображение
Размеры: 60 х 52 х 20 мм
Напряжение вх., В: 4,5 - 30
Напряжение вых.. В: 0,8 - 28
Ток вых, А: 0 - 12 (без дополнительного охлаждения- 10А, с дополнительным охлаждением- 12А)
Мощность макс, Вт: 200 (без дополнительного охлаждения- 100Вт, с дополнительным охлаждением- 200Вт)
КПД: 95% макс

7. Аккумулятор 18650 Panasonic NCR18650B - 10 шт едут с aliexpress
Изображение
Тип: литий-ионный
Емкость: 3400 мАч
Напряжение: 3,7 В
Диаметр: 18,5 мм
Длина: 65 мм
Вес: 46 г

8. Держатель для двух аккумулятор 18650 (для питания логической части) - 1 шт едет с aliexpress
Изображение
Вес: 30 г

9. Держатель для четырёх аккумулятор 18650 (для питания сервоприводов) - 2 шт едут с aliexpress
Изображение
Вес: 40 г

10. Привод постоянного вращения FEETECH FS5113R - 8 шт в наличии
Изображение
Напряжение питания: 4,8–7,2 В
Крутящий момент: 12 кг·см при 4,8 В; 13 кг·см при 6 В
Скорость вращения: 60° за 0,18 сек (55 об/мин) при 4,8 В; 60° за 0,16 сек (62 об/мин) при 6 В
Габариты: 40,8 × 20,1 × 38 мм
Вес: 56 г
Внутренний интерфейс: аналоговый
Материал шестерней: металл
Материал корпуса: пластик

11. Кронштейны для серводвигателя - 10 шт в наличии
Изображение
Материал: алюминиевый сплав
Длина: 40 мм
Высота: 20 мм
Ширина: 36 мм
Толщина пластина 2 мм

12. Гибкая муфта - 12 шт в наличии
Изображение
Внутренний диаметр 5 x 5 мм
Внешний диаметр 18 мм
Длина 25 мм

13. Вал 5 мм - 10 шт в едут с aliexpress
Изображение
Материал: bearing steel,45
Диаметр: 5 мм
Длина: 300 мм

14. Подшипник 695ZZ - 40 шт в наличии
Изображение
Деталь: 695ZZ ABEC-5 качество Z3V3
Тип: радиальный шарикоподшипник
Материал: хромированная сталь
Закрытие: 2 щита, не могут быть удалены и повторно установлены
Внутренний диаметр: 5 мм
Наружный диаметр: 13 мм
Ширина: 4 мм

15. Опора подшипника SK13 - 20 шт в наличии
Изображение
Внутренний диаметр: 13 мм
Высота: 37,5 мм
Ширина: 42 мм
Толщина: 14 мм
Вес: 30 гр.

16. Стопорное кольцо - 50 шт в наличии
Изображение
Внутренний диаметр: 5,1 мм
Внешний диаметр: 10 мм,
Толщина: 5 мм
Вес: 2,2 гр.

17. Шайба стопорная, быстросъемная - 100 шт едут с aliexpress
Изображение
Внутренний диаметр: 4,5 мм
Внешний диаметр: 10 мм,
Толщина: 0,8 мм

Ноги планирую пока сделать из алюминиевой полосы шириной 15 мм и толщиной 2 мм.
Корпус из алюминиевого профиля.
Управление с планшета через bluetooth с помощью какой-либо уже написанной программы.

Нужна помощь в написании скетча. Сам живу в Сергиевом Посаде. Каждый будний день бываю в Москве. Могу уделять проекту минимум по 10 часов в неделю. Интернет широкополосный (до 60 Мбит/с), можно общаться через Skype.
Последний раз редактировалось orskdealer 25 апр 2016, 23:35, всего редактировалось 6 раз(а).
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 17 апр 2016, 20:26

17.04.16

Собрал крепления для сервоприводов. Из кронштейнов для серводвигателей и алюминиевой полоски 500х15х2 мм, скрутил винтами М3. Расстояние между сервоприводами увеличил на всякий случай. Длина получилась 50 см. Когда будет полное понимание необходимых размеров, уменьшу.
Сервоприводы не прикручены, свободно лежат.
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение Myp » 18 апр 2016, 01:53

странная конструкция.
у него же устойчивость будет нулевая, камешек под лапой и он упадёт на бок.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15947
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 18 апр 2016, 11:03

Myp писал(а):странная конструкция.
у него же устойчивость будет нулевая, камешек под лапой и он упадёт на бок.


При ширине 40 см и длине 50 см, при том, что с каждой стороны будет по 4 ноги, робот будет довольно таки устойчив. На фотках от 17.04.16 только крепление сервоприводов.
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение Medtech » 18 апр 2016, 14:03

Только держатели батареек придётся выкинуть, пружинки даже 1А с трудом держат, тем более ударные нагрузки буду обеспечены. Только сварка или пайка. Да и зачем стабилизировать питание драйверов если каждый двигатель будет контролироваться энкодером, только лишнее тепловыделение и расход энергии.
Аватара пользователя
Medtech
 
Сообщения: 185
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 22:02
Откуда: Москва
Skype: sergelola

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 18 апр 2016, 16:04

Medtech писал(а):Только держатели батареек придётся выкинуть, пружинки даже 1А с трудом держат, тем более ударные нагрузки буду обеспечены. Только сварка или пайка. Да и зачем стабилизировать питание драйверов если каждый двигатель будет контролироваться энкодером, только лишнее тепловыделение и расход энергии.


Про это не знал - спасибо. Хотел сделать в держателях, чтобы иметь возможность использовать аккумуляторы в кемпинговых фонариках, они у меня тоже на 18650 работают.

Medtech писал(а):Да и зачем стабилизировать питание драйверов если каждый двигатель будет контролироваться энкодером, только лишнее тепловыделение и расход энергии.


Вы правы: от стабилизации питания логической части можно отказаться. Наверное, и сервоприводы выдержат напряжение 8,4В (4,2Вх2, заявлена работа при 7,2В) при заряженных аккумуляторах, но потом оно начнёт падать, что меня не устраивает - робот и так будет медленно ходить (около одного оборота ноги в секунду).
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 18 апр 2016, 23:08

18.04.16

Пришли с aliexpress стопорные кольца.
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение loox » 19 апр 2016, 09:36

Коллега
Очень бы рекомендовал Вам сразу сосредоточиться на алгоритме управления сервоприводами.Подобный механизм имет чрезвычайно сложную кинематику Не решив эту проблему до построения механизма,большая вероятность неуспешности проекта.
На форуме уже были попытки построения этой модели, результат - отрицательный
Loox
loox
 
Сообщения: 237
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 12:45

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 19 апр 2016, 10:43

loox писал(а):Коллега
Очень бы рекомендовал Вам сразу сосредоточиться на алгоритме управления сервоприводами.Подобный механизм имет чрезвычайно сложную кинематику Не решив эту проблему до построения механизма,большая вероятность неуспешности проекта.
На форуме уже были попытки построения этой модели, результат - отрицательный
Loox


Добрый день.

Это я понимаю, но так как мои познания в программировании почти ноль. :( Я сначала сделаю самого робота, чтобы тренироваться на готовой железке и сразу видеть результаты изменения скетча. Поэтому мне нужна помощь опытных коллег.
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение legion » 19 апр 2016, 16:51

Почему ног 8 решили делать, а не 6?
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение loox » 19 апр 2016, 20:31

orskdealer
1. Потренироваться Вы не сможете - кинематика движения такой конструкции очень сложная - это не колеса.
В каждый момент времени суставы( ноги, лапы ...) находятся в строгой синхронизации и как обеспечить эту синхронизацию - это вопрос. При этом каждый сустав имееет переменную скорость вращения: меньшую в нижней части , когда опирается на поверхность, и большую - когда уже нет точки соприкосновения с поверхностью. Например: оптические энкодеры, которые Вы приобрели - бесполезны, не смогут обеспечить синхронизацию суставов.
2. В не правильно понимаете термин программироваие,программирование - это решение задачи вообще, в целом, в любых терминах, на любом доступном Вам языке, а написание всяких немыслимых словосочетаний - "бракозябр" в виде if ..then? loop int и прочее - это кодирование программы. Если сомневаетесь, то можете почитать 3-х томный фолиант, классику МУР MУР ( это два автора не помню инициалов) "Искуство программирования"
3. Очень важно, сустав у этого механизма имеет сложную форму, отличную от окружности - это тоже необходимо учитывать.
4. Поэтому, если сочтете возможным прислушаться к моему совету,берете бумагу, карандашик и рисуете циклограмму движения каждого сустава по времени, и чем больше будет точек на циклограмме тем более понятно управление.
Из циклограммы Вы поймете в каких точках Вам понадобится точно знать положение а в каких этого не требуется - от сюда будет понятна принципиальная конструкция энкодера( наверно в данном случае применение слово энкодер не совсем правильно)
Далее к расчету подключите физические параметры - необходимые параметры моторов, текущее время , размеры суставов, вес и прочее - отсюда получите все параметры управления объектом.

Удачи loox
loox
 
Сообщения: 237
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 12:45

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение Petr Kiselev » 19 апр 2016, 20:45

Что за серва F55113R? Будешь переделывать в обычный мотор-редуктор или собираешься использовать как есть?
Petr Kiselev
 
Сообщения: 253
Зарегистрирован: 12 июн 2010, 15:34

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение sned » 19 апр 2016, 21:21

loox писал(а):orskdealer
3. Очень важно, сустав у этого механизма имеет сложную форму, отличную от окружности - это тоже необходимо учитывать.
loox

F55113R -это не серва и хотя сигналы управления схожи с сервой но они отвечают грубо только за скорость кругового вращения.Вообще на мой взгляд лучше подошли бы обычные мотор редукторы но наверное и на этих можно строить.
Суставом эти лапы как то не правильно называть и их форма не сильно влияет на алгоритм движения.Главное обеспечить их по возможности синхронное вращение,когда две пары лап будут начинать подниматься из рабочего цикла другая пара должна входить в цикл.Сбой синхронизации не сильно страшен и влечёт всего лиш к тому что механизм будет кратковременно садится на брюхо.Форма лапы в основном как я понимаю должна повторять половину окружности со смещенным центром.Енкодеры вполне должны подойти только нужно знать у них стартовое значение которое они сами по себе не знают.Для этого можно в них например вырезать сектор перемычек и программно по увеличившейся задержке определять где находится лапа (например когда лапа внизу и скорость и так минимальна и особо на неё мы не повлияем поэтому склоняюсь к сектору в нижнем положении лапы) и от туда каждый раз начинать новый отчет, манипулируя управляющим сигналом сервы добиваясь одновременного прихода лап в начало или конец рабочего цикла.Ещё надежнее все таки поставить на ось вторую светопару которая будет срабатывать только в одном известном положении.
sned
 
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 08 апр 2013, 08:09
Откуда: Екатеринбург
ФИО: Сергей

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение orskdealer » 19 апр 2016, 22:29

legion писал(а):Почему ног 8 решили делать, а не 6?

Так проще сохранять равновесие робота и большая вариативность способов ходьбы.

loox писал(а):1. Потренироваться Вы не сможете - кинематика движения такой конструкции очень сложная - это не колеса.
В каждый момент времени суставы( ноги, лапы ...) находятся в строгой синхронизации и как обеспечить эту синхронизацию - это вопрос. При этом каждый сустав имееет переменную скорость вращения: меньшую в нижней части , когда опирается на поверхность, и большую - когда уже нет точки соприкосновения с поверхностью. Например: оптические энкодеры, которые Вы приобрели - бесполезны, не смогут обеспечить синхронизацию суставов.

Оба диска энкодера будут насажены на вал. На первом диске будет открыта только одна прорезь, которая будет соответствовать вертикальному положению ноги. Думаю в void setup() приписать медленную прокрутку ног до этой отметки и принять данное положение за точку отсчёта. По второму диску планирую отслеживать текущее положение ноги. Сервоприводы из одной серии и имеют возможность выставления нуля. Также сервоприводу можно задать направление и скорость вращения. Поэтому надеюсь, что задача будет несколько легче, чем вы описали.

Petr Kiselev писал(а):Что за серва F55113R? Будешь переделывать в обычный мотор-редуктор или собираешься использовать как есть?

Это сервопривод постоянного вращения с крутящим моментом при 6В 13 кг·см, но использовать буду при 7,2В (максимальное напряжение заявленное производителем, данных по крутящему моменту для данного напряжения производитель не пишет), в принципе это и есть мотор-редуктор с драйвером управления. Буду использовать как есть.

sned писал(а):Енкодеры вполне должны подойти только нужно знать у них стартовое значение которое они сами по себе не знают.Для этого можно в них например вырезать сектор перемычек и программно по увеличившейся задержке определять где находится лапа (например когда лапа внизу и скорость и так минимальна и особо на неё мы не повлияем поэтому склоняюсь к сектору в нижнем положении лапы) и от туда каждый раз начинать новый отчет, манипулируя управляющим сигналом сервы добиваясь одновременного прихода лап в начало или конец рабочего цикла.Ещё надежнее все таки поставить на ось вторую светопару которая будет срабатывать только в одном известном положении.

У меня возникла аналогичная мысль. :roll:

Еще одна хорошая новость друг пообещал помочь с некоторыми деталями корпуса: на работе у него есть станок с ЧПУ (фреза) и алюминиевые листы толщиной 4 мм. Подскажите, пожалуйста, дружелюбную бесплатную или в пределах 1500 руб. программу для того, чтобы нарисовать чертёж простеньких деталей.
Аватара пользователя
orskdealer
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 11 апр 2016, 23:07
Откуда: г. Сергиев Посад
ФИО: Дмитрий

Re: Ищу единомышленников для создания Rhex-подобного робота.

Сообщение sned » 19 апр 2016, 22:48

orskdealer писал(а):
legion писал(а):Почему ног 8 решили делать, а не 6?

Так проще сохранять равновесие робота и большая вариативность способов ходьбы.


Не вижу особых проблем с сохранением равновесия,как я уже говорил максимум что грозит это посадка на брюхо что регулярно делает даже Rhex.Да и не предназначены такие механизмы для переноски стаканов воды. :roll:
А вот развороты на более удлиненном корпусе будут более проблематичны.
Кстати точно расширить отверстие в тонкой пластине колеса енкодера будет весьма непросто для установки их на 5мм вал.
sned
 
Сообщения: 179
Зарегистрирован: 08 апр 2013, 08:09
Откуда: Екатеринбург
ФИО: Сергей

След.

Вернуться в Наши проекты

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Yahoo [Bot] и гости: 2

Mail.ru counter