Robot khối hộp có khả năng thăng bằng và di chuyển linh hoạt

Đăng lúc: Chủ nhật - 20/09/2015 16:40 - Người đăng bài viết: SuperG
Cubli – A cube that can jump up, balance, and walk across your desk

Cubli – A cube that can jump up, balance, and walk across your desk

Đây là phiên bản mới nhất của Cubli có thể nhảy lên, thăng bằng, và thậm chí là "đi lại" được. Phiên bản mới này được hoàn thiện bao gồm cả năng lượng và hệ thống phanh. Hiện tại sản phẩm đang được phát triển các thuật toán cho phép các Cubli tự động tìm hiểu và điều chỉnh các thông số cần thiết sau mỗi bước nhảy không thành công phù hợp quá trình hao mòn, quán tính, trọng lượng hoặc độ dốc của bề mặt.
Robot này bắt đầu với một ý tưởng đơn giản:
Chúng ta có thể xây dựng một Khối hộp (Cube) 15cm có thể nhảy lên, cân bằng trên các góc của nó, và đi lại trên bàn sử dụng động cơ, pin, và các thành phần điện tử?
Video:  https://youtu.be/n_6p-1J551Y
https://www.youtube.com/watch?v=n_6p-1J551Y
Có nhiều cách để giữ một khối lập phương cân bằng, nhưng nhảy lên đòi hỏi một quá trình phóng năng lượng đột ngột. Bằng trực giác bánh đà có vẻ như là một ý tưởng tốt để lưu trữ đủ năng lượng trong khi vẫn giữ khối lập phương nhỏ gọn và khép kín.
 
Hơn nữa, các bánh đà giống nhau có thể được sử dụng để thực hiện một thuật toán điều khiển phản ứng mô-men thực hiện cân bằng nhờ điều khiển các mô men phản ứng trên từng phía của khối lập phương bằng cách gia tốc hoặc giảm tốc.
 
Có thể làm việc này?
 
Bước đầu tiên trong việc tạo ra các robot, là định hình cấu tạo vật lý để tìm ra một bước nhảy và bánh đà cho thấy là có thể. Những hình ảnh dưới đây cho thấy một số thuật toán để tìm ra các Moment of Inertia (MOI) của bánh xe và toàn khối.
RaffNotes_Cubli
Phân tích toán học này cho phép một sự hiểu biết định lượng về hệ thống cho lựa chọn thiết kế, chẳng hạn như việc sử dụng ba bánh đà so với sử dụng mỗi bánh đà trên một cạnh của Lập phương. Một kết quả của phân tích này là vận tốc cần thiết của bánh đà để cho phép các khối lập phương để nhảy lên, và mômen xoắn cần thiết để giữ cho khối được cân bằng. Cả hai yếu tố đều quan trọng cho các bước tiếp theo: Xác định các thông số kỹ thuật phần cứng cần thiết.
Thông số kỹ thuật và thiết kế phần cứng
Với vận tốc cần thiết và mômen xoắn xác định ở trên, rõ ràng là động cơ bánh đà và hộp số sẽ là một thách thức lớn cho việc chế tạo Robot. Sử dụng các mô hình toán học cho phép định lượng sát hơn trong các trường hợp vận tốc cao (năng lượng để nhảy) và mômen xoắn cao (sự ổn định khi cân bằng). Một phần của bước này là thiết kế của một hệ thống phanh đặc biệt để dừng đột ngột một bánh đà dẫn đến chuyển năng lượng của nó cho toàn bộ khối lập phương để nhảy lên.
Bức ảnh cho thấy một thiết kế ban đầu của hệ thống phanh này: bao gồm một trục vít gắn trên bánh đà, một động cơ servo (màu đen) để di chuyển một tấm kim loại (màu xanh) vào rãnh của trục vít (màu nâu sáng), và một khung gắn (màu nâu sáng) để chuyển năng lượng bánh đà sang cấu trúc hình khối. Thiết kế sau sử dụng kết hợp của bộ phận kim loại cứng và cao su để giảm lực tác dụng tại đỉnh. Tuy nhiên, kiểm tra các bước nhảy cho thấy sự căng thẳng do thao tác phanh đột ngột của bánh đà dẫn đến biến dạng cơ học cả bánh đà và khung nhôm. Do đó, hệ thống cần tinh chỉnh cấu trúc và cơ chế phanh để làm giảm áp lực cơ học gây ra bởi những bước nhảy.
 
Xem thêm hình ảnh sản phẩm ROBOT:


Cubli-Balancing-Robot
Cubli_IROS2012_Page_5_Image_0001

Cubli_IROS2012_Page_5_Image_0002

Swiss Robots - Cubli

Thanks Gajan!


Nguồn tin: http://robohub.org
Từ khóa:

n/a

Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Quy trình xử lý

Hướng dẫn quý khách hàng tìm hiểu làm quen với cách sử dụng sản phẩm và dịch vụ trong lĩnh vực Robot gia dụng chúng tôi cung cấp. Đặt vấn đề: Khách hàng liên hệ qua Email hoặc Điện thoại, ghi chú nội dung liên hệ và thông tin yêu cầu sản phẩm dịch vụ sơ bộ. Xử lý thông tin: Chúng tôi sẽ trực...

Thăm dò ý kiến

Bạn có muốn sở hữu một Robot trong nhà không?

Cần một Robot để dọn dẹp

Cần một Robot trông nhà

Cần một Robot để giải trí

Bạn cần một Robot theo cách khác

Bạn đã có rồi

Bạn không cần

Liên kết