Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Robot Ayaklar ve Tekerlekler: Conundrum

Not: Bu alıntı Wolf Donat’ın yeni kitabının tanıtımından, Ahududu Pi Kontrollü Robot Yapın, gerçekten de bir adım adım öğretici, kendi robot rover'inizi yaratma, Make: Books'tan yeni..

NASA’nın tasarımlarından sonra onu modellemeye çalıştığım için bu robota gezici demeyi seviyorum. Şekil 1-1, bitmiş gezginin genel ana hatlarını göstermektedir. Tabii ki NASA’nın versiyonları kadar sağlam değil ve elbette dört (altı değil) tekerleğinin kendi bağımsız amortisörlerine oturmadığını fark edeceksiniz, ancak tasarım kanıtlanmış.

Ve tekerleklerden bahsettiğim gibi: C-3PO gibi kendi antropomorfik androidimi programlamak isterken, Ahududu Pi’nin bilgisayar gücünün büyük olasılıkla iki ayaklı bir droid kontrol etme görevine bağlı olmadığı üzücü bir gerçek. Özel bir şey olmadığını düşünebilirsiniz, ancak olduğu gibi, sadece iki ayak üzerinde dengeyi sağlamak için bir robot almak değil, aynı zamanda üzerinde yürümek de oldukça zor bir iştir. Honda'nın iyi bilinen ASIMO robotu (Şekil 1-2), sonunda kendi başına yürüyebilmek için yıllarca ve milyonlarca dolara ihtiyaç duyuyordu.

İki ayağı dengelemek için, bir robotun iç sensörleri sürekli olarak robotun ağırlık merkezinin (COG) nerede olduğunu ölçmeli ve ardından robotun ayaklarının nerede olduğunu belirlemeli ve daha sonra COG'nin robotun ayaklarından en az birinin üzerinde olup olmadığını kontrol etmelidir. , tercihen robotun ayakları arasındaki bir çizginin üzerinde veya en fazla, bu çizgiden çok az kaymış (ama çok uzak değil). Robotun COG'si bir tarafa çok uzaksa, robotun beyni, robotu diğer yöne hafifçe eğmek için o taraftaki bacağını esnetmek için komut göndermeli ve COG'yi çok daha uzağa gitmeden sabit bir konuma getirmelidir. diğer yönde. Robot bir şey taşıyorsa, tüm bu değerlerin anında hesaplanması gerekir.

Bu yüzden tekerlek kullanmanın çeşitli avantajları vardır. İlk olarak, dengelemek zorunda olmamak, Pi’nin hesaplama gücünün (ve servo gücünün) sıcaklık örnekleri almak veya robot kolunu hareket ettirmek gibi diğer işler için korunabileceği anlamına gelir. İkincisi, kullandığınız tekerlek tipine bağlı olarak, tekerlekli bir araç bir bipedal robotun yapamayacağı her türlü yere gidebilir. Üçüncüsü, jantlar da havalı olabilir - Oldukça havalı tekerlekli robot örnekleri için R2-D2, Mars Meraklı Gezici ve Mars Keşif Gezgini'ne (Ruh ve Fırsat) bakın.

Serinlik faktörünü canavar kamyon seviyesine yükseltmek için, büyük boy jantlarla gitmeye karar verdim; Neredeyse tüm tekerlekli araçların daha büyük lastiklerle yedi buçuk kat daha iyi göründüğü yaygın bir bilgidir. Şekil 1-4 ve 1-5, amacımı kanıtlıyor.

Ancak bu daha fazla tasarım zorluğunu da beraberinde getiriyor. Büyük tekerlekler daha ağır olma eğilimindedir ve robotunuzu veya roverinizi mümkün olduğu kadar hafif tutmak için her zaman - her zaman - iyi bir fikirdir. Ağır bir robot güçlü bir robottur ve aküler ve motorlar başlamak için yeterince ağırdır. Büyük tekerlekler ayrıca daha yüksek yuvarlanma direncine sahiptir, ancak yuvarlanma direnci bu hızlayıcının deneyimlemesinden daha yüksek hızlarda ve daha yüksek verimliliklerde daha fazla devreye girer.

Benim çözümüm: Tekerlekleri bir Power Wheels aracından kullandım. Büyük ve etkileyicidirler, ancak plastik olduklarından dolayı hiçbir şeyi ağırlaştırmazlar. Elbette bu, bu tekerlekleri Power Wheels aksına monte etmeme gibi başka zorluklara da yol açtı, ancak göreceğiniz gibi, bu sorunlar da çoğunlukla vida, somun, cıvata ve cömert uygulamaların bir kombinasyonu ile çözüldü. epoksi ve soğuk kaynak.

Adım adım talimatlarımı uyguladığınızı varsayarak son tasarım burada görülebilir:

Wolfram Donat, Alaska Anchorage Üniversitesi'nden mezun oldu. Bilgisayar Mühendisliği lisans derecesi. Robotik, bilgisayar vizyonu ve gömülü sistemlere olan ilginin yanı sıra, genel teknolojik ilgi alanları ve Internet uzmanlığı onu eklektik bir programcı yapmıştır. Java, Python ve C # /. NET'te ek becerilerle C ve C ++ konusunda uzmanlaşmıştır. Birçok kitabın yazarı ve özerk denizaltılarda yaptığı çalışmalardan dolayı NASA'dan finansman aldı. Bugün kendi robot gezicinizi kurmaya başlayın!

Hisse

Yorum Bırakmak