Kuuejalgne Miisu

Allikas: Digilabor

Sisukord

Tiim

Liis Kuusik (mehaanika)

  • kuusikliis@gmail.com
  • +372 555 379 32

Jan Bogdanov (elektroonika)

  • jan.bogdanov@gmail.com
  • +372 58004960

Rauno Umborg (programmeerimine)

  • rauno.umborg@gmail.com
  • +372 53 974 764

Simmo Saan (programmeerimine)

  • simmo.saan@gmail.com
  • +372 5750 2332

Projektist

Meie tiimi teha on kuuejalgne robot, mille jalad on poolkuu või C-tähe kujulised, mõlemal küljel on kolm jalga. Roboti jalad liiguvad niiviisi, et korraga toetuvad maha kolm jalga - ühel küljel eesmine ja tagumine ning teisel küljel keskmine. Sedasi peaks robot hoidma end tasakaalus. Seetõttu peavad ülejäänud kolm jalga, mis maad ei puuduta, seni liikuma kiiremini, kuna neil on läbida pikem teekond. Igat jalga saab muidugi eraldi liigutada.

Idee on pärit Boston Dynamicsilt ning eelmise aasta robootnikud üritasid vastavat elukat jäljendada, kuid edutult. Paistab, et nad hammustasid esimese korraga liiga suure ampsu ning ei suutnud seda siis ära süüa. Seetõttu on meie selle aasta peamine eesmärk luua prototüüp-robot. See robot on väiksem, kui eelmise aasta oma (umbes A4 paberi suurune pealtvaates, jalad 10cm läbimõõduga), et tootmine oleks kiirem ning jõudlusele poleks vaja väga suurt rõhku panna.

Kui meie praegusel aastal oma töö hästi teeme, on järgmise aasta robootnikutel palju hõlpsam suuremalt sama projekti ette võtta.

Loeme oma projekti õnnestunuks, kui loodud robot suudab koridoris kõndida näiteks puldi juhtimisel või koodi ja andurite koostööl.

Lingid

Nõuded prototüübile

  • väiksemad mõõtmed ja kergem kaal -> pealtvaates A4 ning jalgade diameeter 10 cm
  • vastupidavust erineval maastikul liikudes pole vaja


Progress

TASKLIST

You need to login to add issues. Active Issues: 1

IDTypeTitleStatusAssigneePriorityDueCreated
# 758MechanicsDetailid kokkuAssignedLiis.Kuusik3 - TOP2016-04-202016-04-14

Resolved Issues: 3

IDTypeTitleStatusAssigneePriorityResolvedCreated
# 760ProgrammingPID kontrollResolvedSimmo.saan3 - TOP2016-05-102016-05-10
# 759ProgrammingPuldi info saatmine üle RFiResolvedRauno.umborg1 - Normal2016-05-102016-05-10
# 757MechanicsValmis on ühe liikumismooduli mehaanikaResolvedLiis.Kuusik3 - TOP2016-04-072016-03-24

Type
Mechanics Electronics Programming Doc Bug Test Other
Status
New Assigned Resolved Closed

Mehaanika

Kere

Esimeses variandis on kaks lihtsat POMist paneeli, mille külge on kinnitatud Robotexil kasutatud mootorite kinnitused.


Mootorid

Kevade lõpuks valmival prototüübi ajamiteks on kuus 12V 100:1 ülekandega harjadega alalisvoolumootorit. Nimetatud mootorid arendavad ehitatava roboti liigutamiseks piisavalt jõumomenti, on saadaval eelarvesse mahtuva hinnaga ning nende juhtimine on teostatav olemasolevate mootoriplaatidega. Puudusteks on mootorite harjastehnoloogiast ning suurest ülekandetegurist tulenev suhteline ebaefektiivsus võrreldes harjasteta alalisvoolumootoritega ning sisseehitatud absoluutse asendituvastussüsteemi puudumine.
Link: http://www.robotshop.com/eu/en/pololu-12v-1001-gear-motor-64-cpr-encoder.html


Jalad

Eeldatav diameeter 100mm ja laius 20mm. Jalgade ühendamiseks esialgu kasutada eelmise aasta "leg holder"-eid ehk nö rumme, aga nende ülemine kaar on tehtud arvestusega 150 mm diameetristele jalgadele, seega tuleb kas nende kaare raadiust vähendada või muuta jalakaare kuju rummu kohal.

Variant A

Ümara profiiliga plast, mis on piisavalt jäik, et mitte liikumist tõkestada. Osta on võimalik 110mm kanalisatsioonitoru (PVC või PP), millest jalakaared välja lõigata.

Variant B

Metallist poolkaared. Osta on võimalik 110 mm terasest toruklambreid, ent need võivad muuta roboti liiga raskeks. (Märkus: Toruklambritega kaasnevad tihendid, mida saab libisemise vastu kasutada.)

Elektroonika

Võlli asukohatuvastus

Antud robotil kasutatavate ajamite võllide hektepositsioonide määramiseks kasutatakse esmalt infrapunadioodi ning infrapunaandurit, millega nullitakse mootorivõlli ühe täispöörde jooksul tarkvaraline loendur, mis omakorda loendab kasutatavate mootorite enkooderi väljundite tõusvaid ja langevaid fronte (st. kasutatava ülekande puhul loendatakse mootorivõlli täispöörde jooksul 6533 impulssi). See annab maksimaalseks teoreetiliseks asukohamääramise resolutsiooniks 0.06 kraadi.

Mootoriplaadid

Käesolevas projektis kasutatakse mootorite juhtimiseks 2012. aastal disainitud liikumismooduli mootoriplaati. Kasutatakse iteratsiooni v0.8.

Toide

Robotit toidetakse kolmeelemendilisest liitiumpolümeerakust. Arendusplaati Nucleo mbed ja mootoriplaate toidetakse läbi viievoldise lineaarse pingeregulaatori (LD1085). Kuigi kõnealune arendusplaat toetab ka kaheteistvoldist sisendpinget, siis siiski ei olnud võimalik arendusplaati toita otse akust võimsuspiirangu tõttu (kuni 250mA 12V sisendpinge juures).

Raadiomoodul

Robotiga traadita ühenduse saamiseks on robotile lisatud raadiomoodul SRF-SMD 868 MHz.

Skeem

Vigade otsimisel ja eemaldamisel ühendati ümber järgnevad väljaviigud:

M2_DIR2(PC13) --> M2_DIR2(PA6)
M6_DIR2(PA2) --> M6_DIR2(PA7)
M3_ENC_B(PC13) --> M3_ENC_B(PA6)

M5_ENC_A(PB14) --> M5_ENC_A(PC7)
M5_ENC_B(PB13) --> M5_ENC_B(PB6)



Trükkplaat

Mootoriplaatide ja raadiosidemooduli lihtsamaks ühendamiseks Nucleo mbed arendusplaadiga koostati trükkplaat.

Tarkvara

Kuuejalgse ajuks on ST Nucleo F446RE plaadil asuv 32-bitine Cortex-M4 ARM protsessor, millel jooksev kood on kirjutatud C++ keeles, online keskonnas https://developer.mbed.org/compiler/ . Märtsi viimasel nädalavahetusel saadi tööle PIDi P osa ning 29 märts ka ülejäänud komponendid. Aprillis loodi sünkroonmehhanism jalgade vahel ning RF mooduliga on võimalik arvutist saata puldi infot.

Tegemata jäi jalgade sünkroonliikumine erinevate hämmingut tekitavate bugide tõttu ning liikumisalgoritmika sünkroonliikumise puudumise tõttu.

Repod

https://developer.mbed.org/users/phairero/code/Miisu/

Mehaanika repo GrabCADis

Arvamused

Personaalsed tööriistad
Navigeerimine
Käsitöö