roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Суставы пневмо-андроида

Шестерни и колёса, тяги и тросики... Каркасы, скелеты ...

Суставы пневмо-андроида

Сообщение Llevellyn » 20 янв 2011, 04:16

Предлагаю в этой теме обсудить суставы пневмо-андроида. Я хочу все сделать на пневмомускулах, без применения неполноповоротных модулей (не нравится мне их момент).
Попробую систематизировать знания о том, какие суставы уже делали в проектах пневмо-андроидов, какие у них плюсы и минусы, и какой вариант лучше выбрать для самодельного изготовления.

1. Запястье.
У ZAR-5 в запястье похоже только одна степень свободы, тут все просто:
http://www.youtube.com/watch?v=GXpp4NHf ... r_embedded

А у Shadow Robot 2 степени свободы
Изображение
Хотелось бы сделать сустав как у Shadow robot, но непонятно из чего и как сделать главную деталь -полудужку (на картинке стального цвета)

2. Локоть.
Насчет сгибания-разгибания локтя думаю все просто
Здесь предплечье вращается мышцами в плече, тросики от которых идут на "качалку" внутри предплечья
http://www.youtube.com/watch?v=OXjfoWiiFYY

У Shadow robot на этом видео видно, как крутится платформа, к которой подсоединяется предплечье. Похоже, что 2 антагонистичные мышцы внутри плеча крутят с помощью тросиков "качалку", которая стоит внутри локтя и имеет жесткую связь с предплечьем.
http://www.youtube.com/watch?v=nQ7qEMCJaos
На мой взгляд, таким способом невозможно передать большой момент вращения.
У меня есть одна идея по поводу того, как передать большой момент вращения - нужно 2 антагонистичных мышцы обернуть вокруг предплечья так, чтобы один конец каждой мышцы был соединен с предплечьем, а второй конец -с плечом.

3. Плечо.
Сколько степеней свободы нужно в плече - 2, 3, 4 или 5?
вот тут их 2:
http://www.youtube.com/watch?v=nQ7qEMCJaos
И тут 2:
http://www.youtube.com/watch?v=CayFbmpuyIc

а тут 3:
http://www.youtube.com/watch?v=OXjfoWiiFYY

Под четвертой степенью свободы я подразумеваю сведение-разведение самих плечевых суставов относительно друг друга (Брюс Ли, как известно, мог коснуться одним плечом другого), а под пятой - поднятие-опускание плечевых суставов относительно торса. Реализация 4 и 5 степеней свобод похоже довольно трудоемкое решение в плане механики, я еще не видел андроидов у которых они есть.
Аватара пользователя
Llevellyn
 
Сообщения: 206
Зарегистрирован: 24 май 2010, 18:27

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение MegaBIZON » 20 янв 2011, 05:11

А что, трезво оценивать собственные технические и финансовые возможности по телевизору уже объявили дурным вкусом? )))
.............солнце светит, птички поют, я - зелёный бамбук меня тянет к солнцуЯ - зелёный бамбук, я - зелёный бамбук , меня тянет к солнцу. Я - не огурчик и не лягушка, я - зелёный бамбук. Меня курят...............
Аватара пользователя
MegaBIZON
 
Сообщения: 6089
Зарегистрирован: 12 янв 2007, 00:34
Откуда: Масква

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение Myp » 20 янв 2011, 11:25

для начала сделай палец :)
если не надоест то сделай ещё 4
если и тогда не бросишь затею то сделай кисть
дальше уже будет всё и так понятно :D
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15931
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение Llevellyn » 20 янв 2011, 17:08

так сделал уже :)
Аватара пользователя
Llevellyn
 
Сообщения: 206
Зарегистрирован: 24 май 2010, 18:27

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение EIN_ENGEL » 20 янв 2011, 17:56

1. зачем полностью копировать ладонь Шадоу с дужками? В запястье можно поставить простой кардан. Будет то же самое, но гораздо проще.

2. у человека в этом месте тоже не очень сильные мышцы.
Такое соединение мышц создаст большую нагрузку в самом шарнире.

3. мне кажется, трёх достаточно. Но лучше не так, как на видео, чтобы без вращения целых сборок. Третью ось вращения можно сделать или в самом предплечье, или подвижной ключицей, как у Терминатора. Посмотри его со спины.
Аватара пользователя
EIN_ENGEL
 
Сообщения: 495
Зарегистрирован: 06 янв 2006, 03:02
Откуда: Москва
прог. языки: VHDL, C++, Matlab

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение Llevellyn » 20 янв 2011, 23:30

1. зачем полностью копировать ладонь Шадоу с дужками? В запястье можно поставить простой кардан. Будет то же самое, но гораздо проще.
не получится с карданом, думал уже. Нужно чтобы тросики проходили сквозь дужку в кисть, и при повороте кисти не натягивались.

2. у человека в этом месте тоже не очень сильные мышцы.
Такое соединение мышц создаст большую нагрузку в самом шарнире.
думаю, для того чтобы оценить нужный момент в андроиде, нужно узнать момент, развиваемый человеком. Есть ли где то данные по средним моментам для человека по основным суставам?

Третью ось вращения можно сделать или в самом предплечье, или подвижной ключицей, как у Терминатора. Посмотри его со спины.
опять же момент будет низким, если пытаться все степени в одном месте сделать. Вид со спины терминатора что-то не гуглится, может дадите ссылку?
Аватара пользователя
Llevellyn
 
Сообщения: 206
Зарегистрирован: 24 май 2010, 18:27

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение EIN_ENGEL » 21 янв 2011, 03:07

по сути у них и есть кардан, но в центре не литой кубик, а со сквозным отверстием.
И тросики у них в рубашках, так что на них натяжение не влияет.

может и есть где-то, я не встречал. Но у человека эти мышцы явно не очень сильные.


Я смотрел в 3Д модели в Максе, но что-то сходу не могу её найти.
Аватара пользователя
EIN_ENGEL
 
Сообщения: 495
Зарегистрирован: 06 янв 2006, 03:02
Откуда: Москва
прог. языки: VHDL, C++, Matlab

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение RoboVolf » 05 фев 2011, 02:40

Не зря многие ученые наблюдали за созданиями природы и делали из этого великие открытия. И открыли как-то раз, что все движения наших конечностей построены попросту на шнурках, т.е. жилах. Вытяните руку и пошевелите пальцами - и вы увидите, что мышцы работают не в кисти, а в предлоктевой части руки. Да, мышцы тянут за шнурки, называемые жилами. И в них есть неслабая сила! А если вы откроете анатомический атлас и посмотрите, сколько же этих шнурков управляют нашей кистью руки, то вы просто ужаснетесь! Т.о. вся наша анатомия построена на веревках.

И тут робототехники возликовали - ведь мы можем сделать нечто подобное и на пневматике и на гидравлике! И они были правы. По тем временам это было единственным достойным решением по соотношению усилие/габарит/вес. И, конечно же, появились достойные модели-манипуляторы способные каким-то образом имитировать, например, человеческую руку. И не было тогда равному по силе гидро-пневмо-цилиндру. Да и сейчас еще пожалуй нет. Но это в экскаваторах и подъемниках. А вот чтобы нежно взять яйцо, нужна ли такая сила? Нет. А вот чтобы дотащить с картошкой сумки из погреба? Да! Чувствуете разницу? Как ни странно, гидро- и пневмо- системы могут это.
Но, посмотрите на свой средний палец. Вы могли бы им нажать на кнопку (подушечкой), а могли бы и нажать ногтем (вверх) Точно так же вы смогли бы нажимать на кнопки вбок влево и вправо. Так сколько же у него степеней свободы? И это у каждого сустава, не только пальца. Представьте, что все бы это делалось миниатюрной девичьей ручкой. Каков ее размер?
Отсюда и назревает вывод. Да, пневматика и гидравлика могут теоретически сымитировать сотую часть движений кисти человеческой руки. Но если учесть, что даже у одного живого пальца только 12 степеней подвижности (производной от степеней свободы, т.к. мультикоординатная), то сколько понадобится шлангов, клапанов, насосов, не говоря уже о системах управления ими. А сейчас все кричат про нанотехнологии. Ожидаю восклицания пневмо-гидро-фанов: Наношланги!!! :D Но когда? А сейчас? Женский волос тянет пьезоактуатор и паук с размахом ног в 2,5 см ползет по вертикальной стене дома из микроплитки и еще несет видеокамеру со штангой 5,5 см и противовесом. А насосов-то и клапанов и прочих цилиндров нет! А чего же это тогда? Шнурки! Да, братцы, женский волос - это тоже шнурок в жилах самого маленького робота. И таких шнурков (не удивляйтесь совпадению) у него по 12 на лапу. И актуаторы строем стоят на спине, бесшумно ухмыляясь.
А пневморука тем временем тоже не простаивает. Ковш наноэкскаватора преобразился и уже интеллектуально загребает породу и кладет ее в кузов наносамосвала. Он может ее проанализировать, потерев между пальцами, может помять в ладони, определяя мягкость. Может нежно высыпать в кузов. Только не надо ее пытаться программировать на трогание яиц. ---
Надеюсь вы поняли, что с помощью пневматики лучше всего надувать шарики на праздники!!! :D :D :D
RoboVolf
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 04 фев 2011, 22:04

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение EIN_ENGEL » 06 фев 2011, 22:20

RoboVolf,
есть конкретные предложения, или просто крик души?
Аватара пользователя
EIN_ENGEL
 
Сообщения: 495
Зарегистрирован: 06 янв 2006, 03:02
Откуда: Москва
прог. языки: VHDL, C++, Matlab

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение Eruman » 20 май 2011, 10:07

Японцы себе рободетей клепают, можно на суставы глянуть http://www.zobot.ru/blog/377
Соединяй и здравствуй.
Аватара пользователя
Eruman
 
Сообщения: 762
Зарегистрирован: 12 авг 2010, 15:10
Откуда: Астраханская обл.

Re: Суставы пневмо-андроида

Сообщение Ворон » 21 май 2011, 02:29

не ну карданные соединения надо знать в лицо! :ROFL:
Ворон
 
Сообщения: 1051
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 19:43
Откуда: Казань


Вернуться в Механика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter