roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

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

Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 29 авг 2022, 10:36

Небольшое теоретическое вступление.
Вертикальная езда на колесах несколько отличается от горизонтальной, вот схема действующих сил:
shema1.jpg


Получаются такие особенности разработки колесного работа для езды по стенам:
  • масса (чем меньше, тем лучше)
  • конструкция и материал колес (чем сильнее трение, тем лучше)
  • сила прижатия к стене (чем больше, тем лучше)

Назвал сей проект "Стенобот".

Что получилось уже на данный момент?

Конструктив: платформа из фанеры, внедорожные колеса диаметром 90 мм, моторы редукторы, 2 бесщеточных мотора.
Электронная часть: ардуино (2 шт.), приемопередатчик 433 Мгц.
Электропитание: внешнее 12 В.

04.jpg

03.jpg

02.jpg


Видео неудачных заездов на стену:



Стенобот поехал по стене:



Из-за недостаточного сцепления верхних колес со стеной, его уводит в сторону.
Поэтому сейчас работаю над переработкой конструктива, с целью смещения вертикального центра тяжести ближе к осям колес.
Надеюсь уменьшить или исключить крутящий (опрокидывающий) момент, который портит удачные заезды вверх...
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение beep_beam » 05 сен 2022, 12:19

Не пробовали поставить со стороны шасси подтягивающий вентилятор обратного потока?
Обувка явно не альпинистская, как впрочем и снаряга..., но как вариант для снеплинга вполне можно развивать.
Аватара пользователя
beep_beam
 
Сообщения: 242
Зарегистрирован: 11 май 2017, 01:58
Откуда: Israel
прог. языки: G

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 06 сен 2022, 15:11

Лишний вентилятор - лишняя масса, лишняя трата энергии.
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение beep_beam » 07 сен 2022, 13:11

zhenious писал(а):Лишний вентилятор - лишняя масса, лишняя трата энергии.

Раму из фанеры можно заменить на пластиковую плотную пленку 0,5 мм и максимально уменьшить зазор между стеной и корпусом ровера, моторы можно так же заменить на более легкие и миниатюрные, впольть до таких, которые применяются на вибрации в сотовых трубках, по большому и раму ровера можно заменить на PCB плату минимальной толщины с установкой прямо на ней всех компонентов в идеале SMD. соответственно уменьшится значительно вес питания, хватит вполне 3 вольтовой таблетки, так же не будет проводов, антенна wi-fi так же на плате в виде дорожек и будет вам счастье.
По ходу аппаратный дизайн мне категорически не нравится, рекомендую обратить внимание на популярный Wi-Fi модуль JDY 40, он по мощности даст Вам более 100 м. по ходу у него и функционал вполне рулит для таких поделок, вес просто смешной.
Еще пару копеек если в.с. не нравится - необходимо увеличивать площадь сцепления колес со стеной.
1 вариант пересмотреть геометрию колеса в сторону гусеничных разновидностей и максимально уменьшить зазор между рамой и колесами;
2 перекрасить стену с более структурным набрызгом
3 направить на машину внешний вентилятор
4 зарядить поверхность ровера статикой, не в ущерб полупроводникам
... на этом моя инженерная фантазия исчерпана
Аватара пользователя
beep_beam
 
Сообщения: 242
Зарегистрирован: 11 май 2017, 01:58
Откуда: Israel
прог. языки: G

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 08 сен 2022, 09:54

Платформа стенобота должна быть легкой и жесткой, поэтому здесь лучше подходит какой-нибудь углепластик. Но для начала на фанере необходимо "потренироваться", чтобы получить оптимальную конструкцию.

Гусеничное шасси я рассматривал и пришел к выводу, что это будет более громоздко и неудобно. Проще мотор-редуктор с колесом прицепить.
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение beep_beam » 08 сен 2022, 11:10

Увы это ключевой момент в конструкции, спорить с законами физики равнозначно битве с ветряными мельницами
В представленной конструкции не отследил функцию F механизма присасывания или резина на колесах выполнена из каких то особых материалов.
Судя по видео и картинкам, вертикальное движение происходит благодаря силе трения :wink:
Изображение
Аватара пользователя
beep_beam
 
Сообщения: 242
Зарегистрирован: 11 май 2017, 01:58
Откуда: Israel
прог. языки: G

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение esisl » 08 сен 2022, 11:41

Британский танк первой мировой?
esisl
 
Сообщения: 1456
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 15:24

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 09 сен 2022, 13:18

beep_beam писал(а):Увы это ключевой момент в конструкции, спорить с законами физики равнозначно битве с ветряными мельницами
В представленной конструкции не отследил функцию F механизма присасывания или резина на колесах выполнена из каких то особых материалов.


Способ создания силы прижатия стенобота к стене пока не раскрывается.
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение beep_beam » 09 сен 2022, 13:30

zhenious писал(а):
beep_beam писал(а):Увы это ключевой момент в конструкции, спорить с законами физики равнозначно битве с ветряными мельницами
В представленной конструкции не отследил функцию F механизма присасывания или резина на колесах выполнена из каких то особых материалов.


Способ создания силы прижатия стенобота к стене пока не раскрывается.

Мне попадалась сверх эластичная резина, которая иемет особенность максимального прилегания к любой поверхности, но судя по рисункам и видео, применяется банальная сила трения. Протекторы резины и поверхность стены как то взаимодействуют. При этом автор не сильно заморачивался с весом конструкции и делал все из подручных материалов, отсюда и такой результат. Сила F - это то, что вводит всех в заблуждение.
Аватара пользователя
beep_beam
 
Сообщения: 242
Зарегистрирован: 11 май 2017, 01:58
Откуда: Israel
прог. языки: G

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 06 июл 2023, 20:28

Взялся за облегчение конструкции стенобота.

Начал с колес. Существующие колеса с толстыми шинами достаточно тяжелые, на стене такие не нужны.
Поэтому проработал вот такую 3д модель колеса:

колесо2.jpg

колесо1.jpg


Вместо шины планирую использовать противоскользящую резиновую ленту.
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 09 июл 2023, 22:20

Колеса готовы !
Распечатал на фотополимерном принтере (плюсом еще и втулки из латуни поменял), выигрыш по массе получился 54 г с каждого.

колеса.jpg

колесо-25г.jpg

колесо-79г.jpg


Итого с 4х колес - 216 грамм, хороший результат !
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение Scorpio » 10 июл 2023, 07:40

zhenious писал(а):Способ создания силы прижатия стенобота к стене пока не раскрывается.

2 вентилятора - присоски, мы уже поняли.
Аватара пользователя
Scorpio
 
Сообщения: 2669
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 18:49
Откуда: Где-то в Латинской Америке

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение AAN » 10 июл 2023, 08:16

Колеса на стене не нужны- лучше поочередно подтягиваться на двух присосках. Масса и энергоемкость резко снизятся.
AAN
 
Сообщения: 59
Зарегистрирован: 20 янв 2014, 18:30
Откуда: Томск
прог. языки: Python, Micropython
ФИО: Алексеев Антон

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение zhenious » 10 июл 2023, 13:24

AAN писал(а):Колеса на стене не нужны- лучше поочередно подтягиваться на двух присосках. Масса и энергоемкость резко снизятся.

- ну это не точно)

Да, у колёс есть существенный недостаток - это невозможность преодолевать препятствия, но при этом проще реализация движения.

А шагающие присоски смогут переступать выступы и прочие препятствия, но механизм шагания этих присосок - это отдельная тема для разработки.
zhenious
 
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 30 июл 2014, 09:00

Re: Стенобот, колесный робот способный ездить по стенам

Сообщение AAN » 11 июл 2023, 13:15

zhenious писал(а):Да, у колёс есть существенный недостаток - это невозможность преодолевать препятствия, но при этом проще реализация движения.
А шагающие присоски смогут переступать выступы и прочие препятствия, но механизм шагания этих присосок - это отдельная тема для разработки.

Тоже мне - механизм! Пружинка и наматываемая на вал мотора нитка.
AAN
 
Сообщения: 59
Зарегистрирован: 20 янв 2014, 18:30
Откуда: Томск
прог. языки: Python, Micropython
ФИО: Алексеев Антон


Вернуться в Наши проекты

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

cron