roboforum.ru

Товарищи, дайте совет

например всяческие летательные квадрокоптеры упираются в предел работы - около 20 мин

? хочу понять какой запас хода у типичного электрического робота-паука - от микро до макро размера машины ?

можно ли реализовать увеличенную копию подобной конструкции:

так чтобы получилаь многотонная машина
или же есть какие то фундаментальные ограничения?

? и можно ли сделать "суставную механику" на основе грузовых лебедок (на подобии того как устроены обычные мышцы и суставы) ?

стоять на месте паук может годами не потребляя энергии вообще.
или например работать круглые сутки, совершая 1 движение в минуту
надо как-то уточнить чего хочется...

_________________
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Вроде ещё в 50-х янки лепили такое шасси (4-х конечностное). Технически - это был трактор с гидравлическими лапами. Машинка была именно многотонная, где-то была фотка, как агрегат передними лапами несёт легковой автомобиль.
Разумеется, как транспорт - отстой. Высокий износ, по экономичности будет уступать не только колёсному, но даже гусеничному, а то и шнековому ТС.
Основная проблема - система управления. Человек оператор очень быстро уставал. Смутно полагаю, что "воз и ныне там", ибо иначе на стройках такие агрегаты, давно бы всех таджиков разогнали

Есть гтбридные трактора, 4 колеса/лапы, используется восновном на сложном рельефе. Функция лап - устроится поудобнее перед тем как работать.
Недавно проезжал стройку моста, видел такое чудо.

Также был гдето в нете трактор-лесоруб, что по горам бегал дерево заготавливал

система управления - программное автоматизированное управление, как гугломобили

вопрос можно упростить так - допустим такая шагающая машина одноместная с батареями солнечными и с акумуляторами и с запасом дополнительной грузоподьемности - приблизительно сколько км машина сможет пройти на одном заряде

приблизительная оценка эффективности
например для такого лунохода в сравнении с колесным луноходом

очень грубая оценка - 1км 10км 100км
какой порядок?

если допустим взять батареи и акумуляторы типового электромобиля - и вместо колес сделать такие лапы

если энергоэффективность приемлимая то например можно построить пожаротушительного паука с многотонным запасо воды
или паука спасателя для гор и рек

>>или же есть какие то фундаментальные ограничения
фундаментальные ограничение для шагающий механизмов вообще:

• третья степень в затратах энергии от скорости, причем это для продвинутой кинематики млекопитающих( с упругими элементами в конструкции )
• underactuation - проектирование и управление системами со степенями свободы без приводов. Требуется это в том числе и для исключения потребности в рекуперации в сервоприводе - в идеале вообще приводное звено(звенья) должно быть вращательным

технические ограничения для пауков:

• уменьшение подвижной массы
• сложность реализации рекуперация энергии в сервоприводах
• синтез оптимальной "походки" для быстрого перемещения

"Ха-ха!" (с)
Откройте 3D Max, нарисуйте паучка и попробуйте скриптами инверсной кинематики запрограммировать его на движение по плоскости. С поворотами.
Гугломобиль на фоне паучка - детекторный приёмник рядом с АФАР РЛС

Паук занимает очень много места. И его энергетика не самая лучшая. Попробуйте сами принять позу паука чтобы понять какую энергию приходится тратить для поддержания тела. В мире живых пауков и муравьев это оправдано, т.к. вмешиваются другие законы, например, поверхностное натяжение жидкости. Поэтому муравей может таскать на себе вес многократно превышающий его собственный. Но чем больше становится субъект, тем все меньше у него остается поддерживающих конечностей. Вы думаете почему как только человек встал на 2 ноги у него дела пошли заметно лучше? Прямостояние дало минимальную энергозатратность. Попроуйте немного согнуть ноги и постоять в таком положении. Ага, нелегко?. Вот и вывод. С точки зрения энергозатрат и с т.з. занимаемой площади а еще и маневренности двуногий аппарат больших размеров был бы предпочтительнее. Но такой аппарат труднее научить ходить, т.к. все основано на динамическом равновесии.

_________________
Проект Robosonic RS http://www.aigod.com

Видео подтверждает мои слова - пауки больших размеров очень неудобны в эксплуатации потому что громоздки. А про энергетику я писал выше.

_________________
Проект Robosonic RS http://www.aigod.com

Да... Там движок небось сотни полторы А на практике, годится, только видео снимать...

товарищи! спасибо за ответы

но

всетаки вопрос другой - масштабирование микро паука до макро, просто сервоприводы увеличить в мощности и размере
посмотрите видео таких пауков - движение вполне хорошо программно сделано, нет проблем - хоть сажай пилота с рулем

вопрос к самым обыкновенным инженерам-конструкторам - такое масштабирование реально, или есть подвох

[youtube]http://youtu.be/b38wEIHJZwE[/youtube]
[youtube]http://youtu.be/P9ie3vRTW4U[/youtube]

Я думаю если вы сравните маленькую радиоуправляемую машинку и авто на котором вы ездите, вы сами ответите себе на все вопросы. Просто увеличить колеса и мотор помощнее... ну,ну. Ну да, можно, но не просто...
Ну можете с самолетами так же сравнить... Паука масштабировать то же самое будет.

Безумно дорогие куклы. Заметьте движутся, исключительно по плоскости. На рекламных-то демках.
Шасси у пауков - вообще не лучшее решение. Заметьте, что даже живые крупные пауки, по стенкам бегать не любят. Даже крупные крестовики.
И насчёт "системы управления". Вычислительная мощность паучьей нейросети - это покруче железяного суперкомпьютера. Но если Вы внимательно посмотрите, КАК двигаются живые пауки, то заметите, что их движения дискретны! На каждый сустав меньше десяти фиксированных положений.

Хотя движутся они интересно. При движении, паук сначала переставляет по одной все лапы, сохраняя неизменным ориентацию тела. Затем выставляет тело в центральную точку относительно точек опоры лап. Затем следующий шаг. Т.е. он не может бегать быстро.

При этом у них проблемы с пролазом в отверстия. Похоже у пауков есть шаблон движения "спрятаться в маленькое место", но нет шаблона "пролезть в дырку".

Теперь что касается масштабирования.
Нагрузка на суставы пропорциональна третьей степени линейного размера конструкции. А при паучьей кинематике, нужно закладываться, что на ЛЮБОЙ сустав может прийтись нагрузка равная ПОЛНОМУ весу устройства. причём в непредсказуемой конфигурации. Живые пауки решают этот вопрос, ломая лапы. Естественный отбор Но для механизма - это как-то дюже экстремально. Если только не поставить задачу - генерацию "роя"

вот хороший пример -
[youtube]http://youtu.be/COMGtzM_SJ0[/youtube]

опять повторяю вопрос - просто масштабирование этого железа
из активных элеметов же - только сервоприводы