Kroczący TriHex

[Eukaryota]

Witam,
jest mój pierwszy temat na forum więc proszę o wyrozumiałość. Chciałbym w skrócie opisać efekt (mojej oraz mojego kolegi) pracy inż. Robot został nazwany "TriHex" porusza się w trybie trójpodoporowym. Założeniami projektu było:

- poruszanie się w trudnym terenie,
- brak zdefiniowanego przodu,
- zastosowanie kinematyki odwrotnej.

1.Mechanika:

Robot został zaprojektowany w programie Catia V5. Elementy zostały wykonane z laminatu szklano-epoksydowego oraz giętego aluminium. Napędy to 12 serw TowerPro 995 (mają swoje zalety i wady) oraz 6 serw TowerPro 5010. Każda z nóg wyposażona jest w krańcówkę. Umożliwia to robotowi badanie terenu po jakim się porusza, a przez to dostosowanie ułożenia nóg do terenu.

Konstrukcja nogi wygląda następująco:

2. Elektronika:

Robot wyposażony jest w dwie płytki PCB. Jedna oparta o mikrokontroler Atmega8 odpowiada za:

- pomiar stanu akumulatorów Li-Pol o łącznej pojemności 4400 mAh,
- wyświetlanie wyników pomiaru na ekranie lcd.

Druga płytka oparta została o układ Atmega32, odpowiada za:

- obliczenia kinematyki,

- wysyłanie poleceń do kontrolera serw (układ Pololu - sterownik Maestro18),

- sprawdzanie stanów krańcówek oraz interpretację poleć wysyłanych przez bluetooth (robot wyposażony jest w prosty układ bluetooth działający jak zwykły RS-232)

Oba mikrokontrolery pracują z częstotliwością 16 MHz. Zastosowano również układ BEC do zmiany napięcia akumulatorów z 7.4V na 6V.

3.Sterowanie:

Robot sterowany jest zdalnie przy pomocy protokołu bluetooth. Posiada pewną autonomię ze względu na własne algorytmy znajdywania podparcia dla nogi oraz porusz się chodem trójpodporowym.

Wszelkie obliczenia kinematyki oraz trajektorii ruchu nóg są obliczane na bieżąco w Atmedze32 (obawiałem się, że może nie wyrabiać ale się udało 🙂 )

W ramach projektu została także napisana prosta aplikacja na środowisko Windows do obsługi robota.

4.Dalsze etapy rozwoju:

W ramach rozwijania projektu chcemy zastosować akcelerometr, aby robot mógł utrzymywać poziom niezależnie od podłoża, zastosować inne typy chodu, a także zastosować dlamierze na korpusie, aby robot zyskał jeszcze większą autonomię.

5.Galeria o raz film:

fot. Aneta Regulska

Na zakończenie chciałem podziękować za tak przydatne artykuły znajdujące się na tym forum. Okazały się bardzo pomocne w konstrukcji naszego robota.

__________

Komentarz dodany przez: Bobby

Poprawiłem film 😉 na przyszłość - używaj tagów [youtube ]

[Carpe Diem]

Na pierwszym zdjęciu wygląda na maleństwo ale na następnych widac jakie z tego bydle 😉

Ogólnie bardzo fajna konstrukcja, te kable trochę psują wygląd ale i tak jest w porządku.

Jedna rzeczy mnie dziwi - prędkość. Musicie popracować nad algorytmem chodu bo przy tej wielkości i ilości nóg mógłby nieźle zasuwać.

[piotr1990]

Piękny projekt 😉 Posiada jakieś czujniki?

[MatManiak]

W końcu jakiś kroczący z kinematyką odwrotną i czujnikami na nogach! Ładnie ładnie:) Tylko moim zdaniem zastosowanie 2 procków (właściwie to trzech, bo jeszcze maestro) to trochę przesada - ja wiem, że obliczenia kinematyki są dość skomplikowane jak na 8-bitową atmegę, ale żeby pomiar aku+obsługa wyświetlacza była na osobnym procku? Ta atmega8 sie tam nudzi - spokojnie na tej atmedze32 by to poszło.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[danioto]

Mógłbyś opowiedzieć co to za materiał na końcu nogi? Podejrzewam, że to jakiś rodzaj gumy, tak?

[Eukaryota]

@danioto

Materiał z, którego wykonane są stopy to masa silikonowa do robienia odlewów pomników, figurek itd. Nie pamiętam niestety nazwy już.

@Carpe Diem

Jeżeli chodzi o szybkość chodu, hmm nie miałem za wiele czasu na poprawianie. Cały robot powstał od zera w 5 miesięcy. Ale jak znajdę czas zamierzam poprawić algorytmy.

@piotr1990

Jedyne czujniki jakie posiada to krańcówki na stopach, ale w planach jest rozwinięcie projektu o akcelerometr oraz dalmierze.

@MatManiak

Nie byłem pewny czy jedna Atmega32 wszystko uciągnie, więc wolałem nie ryzykować. W tym momencie cały program zajmuje około 64% procka, a jeszcze mamy plany rozwoju całej konstrukcji. Na płytce PCB jest miejsce do podłączenia akcelerometru, który potrzebuje 3 ADC, a wolałem pozostałe zostawić na inne elementy później niż podłączać baterie do nich. Myślałem, że ja będę zmieniał elektronikę to od razu na ARM się przesiądę, mniejsza płytka, a mocniejszy procek.

[pawlacz31]

Piękny projekt robota kroczącego. Fajną zrobiłeś prace inżynierską.

Piwko za robota leci!!!

Pozdrawiam Paweł

[piotr1990]

Ja bym dodał jakiś czujnik odległości by nie wpadał na przeszkody

[Mars]

Ja bym dodał jakiś czujnik odległości by nie wpadał na przeszkody

a także zastosować dlamierze na korpusie, aby robot zyskał jeszcze większą autonomię

w planach jest rozwinięcie projektu o akcelerometr oraz dalmierze

Ja nie wiem, czy niektórzy nie czytają, czy... właśnie.

Odnośnie robota. Estetyka miodzio. Może nie jest demonem prędkości, ale jak się posiedzi, to da się wyciągnąć niezłą prędkość. Poszukiwanie podłoża też przebiega zbyt wolno. Mnie korciłoby zastosowanie optycznego czujnika na ~5 cm w każdej nodze. Nie trzeba skakać w poszukiwaniu, tylko ciach, jak jest sygnał to zwalnia wraz ze wzrostem sygnału i już. Koszt rośnie, ale skuteczność także 😉

[Eukaryota]

Szybkość wszystkich algorytmów można poprawić, jest to wersja beta i to robiona na szybko, żeby się wyrobić do obrony 😋

@Mars fajny pomysł z tymi czujnikami, ale koszt też dużo większy.

Koszt robota zamknął się w około 2,5k zł.

[Mars]

@Mars fajny pomysł z tymi czujnikami, ale koszt też dużo większy.

Koszt robota zamknął się w około 2,5k zł.

Przy 2,5k te 50 zł chyba nie robi różnicy 😉

[pyraminx]

Robot świetny. Dobrze czasem zobaczyć coś innego ;D

Mam pytanie odnośnie komunikacji Mega32 <-> MiniMaestro. Jaki Baud jest ustawiony, oraz na jakiej zasadzie jest zrobione nadawanie? Odpalanie konkretnych skryptow, skrypty z parametrem, wysterowanie bezposrednio z megi? Jeszcze raz, dobry hexapod.

[pyrdu]

Witam. Właśnie zaczynam budować swojego pierwszego hexapoda i nigdzie nie mogę znaleźć schematu stabilizatora napięcia żeby pociągnął 18 serw. Będę używał takich samych serw jak Ty i pakietu Li-pol 11.1V. Czy mógłbyś schemat samego stabilizatora napięcia którego użyłeś?

A za konstrukcję naprawdę należą Ci sie wielkie gratulacje 😉

[Eukaryota]

Witam. Właśnie zaczynam budować swojego pierwszego hexapoda i nigdzie nie mogę znaleźć schematu stabilizatora napięcia żeby pociągnął 18 serw. Będę używał takich samych serw jak Ty i pakietu Li-pol 11.1V. Czy mógłbyś schemat samego stabilizatora napięcia którego użyłeś?

A za konstrukcję naprawdę należą Ci sie wielkie gratulacje 😉

Nie zastosowałem własnego stabilizatora, tylko układ UBEC na 8A.

Taki jak np. ten:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__6233__TURNIGY_8_15A_UBEC_for_Lipoly.html