Kuunda Roboti ya Utiifu ya Humanoid: Hatua 11

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Sasisha & Ukurasa: 1/17/2021 Kichwa, Uso, Nk.

Hiyo ni sehemu ya mwili wa roboti - haswa mgongo wa mfano, mabega, mkono na mkono. Uumbaji wangu utahitaji mwili na ndivyo mradi huu unavyohusu.

Ninafanya kazi kwa ujasusi wa jumla - timu yangu hutumia teknolojia ya neno 'mashine ya neuroscience', MiNT, kwa kifupi. Ninatumahi kuwa kujenga mwili mmoja au zaidi itanisaidia kunitia msukumo katika maendeleo ya programu.

"Iliyotengenezwa" - ndio, mwili huu wa roboti umetengenezwa kwa mikono. Nina FDM na printa za resin lakini napendelea ufundi wa mikono kwa mfano kama huu. "Utiifu" - inamaanisha kubadilika tu. Wazo ni kwamba mwili ni rahisi kubadilika kuwa salama kwa wanadamu, kwa maana, kuna uwezekano mkubwa wa kuinama karibu na mwanadamu au kuzima, badala ya kubana au kuponda au kufanya madhara makubwa. Roboti inayofuata ni uwanja muhimu wa maendeleo kwa kuwafanya marafiki wetu wa baadaye na wafanyikazi wenzetu (au watumishi) salama kuwa karibu. Robot - inayojielezea. Daftari hili halitaingia ndani ya MiNT lakini ikiwa una nia ya kujifunza zaidi au kushiriki katika kazi isiyo ya faida, wasiliana nami. Humanoid - hakuna sababu kwamba hauwezi kubadilisha maelezo mengi ya muundo huu kwa roboti zisizo za kibinadamu. Ni kile tu ninachoenda. Hata baada ya akili kukamilika, ninaendelea kupanga muundo wa nne, kwa utulivu tu.

Hatua ya 1: Mifupa

PVC

Ni nzuri kwa roboti hadi ukubwa wa binadamu na uzani. Ni uzani mwepesi, wa kudumu, wenye nguvu, na rahisi kutengeneza.

Kwa kuongeza, inaonekana kama mfupa, ikiwa ndivyo ulivyofuata.

Aina anuwai ya fittings hufanya iwe rahisi kuiga miundo tata ngumu haraka na kwa urahisi. Mambo ya ndani ya mashimo ya bomba na fittings hufanya kuficha waya kuwa rahisi.

Kwa kupokanzwa (bunduki ya joto au tochi [haraka lakini gumu]), PVC italainisha kutosha kunyoosha, kuunda upya, na itaweka fomu mpya ikiwa itawekwa katika umbo hilo hadi itakapopoa.

Hakikisha tu kutumia uingizaji hewa mzuri. Usipumue mafusho! Kuchoma PVC hutoa gesi hatari!

PEX - 1 / 4in

Kwa mifupa madogo, kama mikono ya mbele, nimetumia bomba laini.

Ubunifu wangu wa kwanza wa mkono ulitumia PEX kwa mifupa ya kidole lakini kwa mashine hii ndogo, nilihitaji mifupa ndogo ya kidole.

Wachochea Kahawa

Ningependa nyenzo zenye nguvu lakini kwa sasa hii inafanya kazi sawa.

Wakati mtu hana nguvu ya kutosha, naona kuwa gluing moto-3 kwenye stack inaonekana kufanya kazi.

Vyuma

Sijaanza kutafuta suluhisho za chuma, lakini kwa kuwa sasa nimegundua unyenyekevu wa 'soldering' ya aluminium na tochi tu, nahisi kwamba alumini inaweza kuwa chaguo linalofaa kutazamwa katika siku zijazo. upatikanaji wa fittings rahisi na vifaa ambavyo vinahitaji ufundi mdogo kufanya kazi. Nina hakika iko nje lakini itagharimu nini na ina thamani yake? Je! Tunapaswa hata kuangalia mifupa yote yenye chuma? Je! Metali zingine na aloi zinastahili kuzingatiwa na kwa matumizi gani?

Hatua ya 2: Misuli na Tendoni

1/17/2021: Ilikuwa ni lazima kuongeza neli ya PTFE / Teflon kusaidia kuongoza baadhi ya tendons karibu na vifaa ambavyo vilikwama wakati wa kutekelezwa. Wakati huu, vidole vinafanya kazi karibu 75%, lakini zinahitaji aina ya chemchemi ya kurudi. ya nyongeza. Ninapanga mpira wa silicone, pamoja na mipako ya ngozi.

-

Hivi sasa 'misuli' pekee iliyoambatanishwa sasa ni huduma zingine za SG90, ambazo zimewekwa kwa njia ya vifungo. Nimeambatanisha MG996R kwa mikono na mabega ya juu kwa sasa lakini sijui ikiwa hiyo itatosha au Vifungo vya Zip vinaonekana kushikilia mkono wa mbele SG90s mahali na inaonekana kuruhusu karibu digrii 180 za mzunguko kulingana na usanidi wa pamoja wa mkono wa mkono. Wrist hakika itabidi ibadilike mwishowe lakini kwa sasa angalau inashikilia mkono mahali. Kwa sasa ninatumia laini ya laini kwa tendons badala ya laini ya uvuvi kwa sababu eneo kubwa la uso halivai kwenye sheaths za waya kama vile waya ya uvuvi. Nitaongeza servos zaidi kwa viungo vingine kabla ya muda mrefu sana. Mkono wa juu ni rahisi lakini mabega ni changamoto. Servos za mgongo karibu hakika zitajumuishwa katika eneo la nyonga. Vidokezo: Tumia zile servos kubwa za cheapo kwa viuno. MG996r kwa mabega au mikono ya mbele? - imekamilika, tutaona jinsi inavyokwenda… Chaguzi za misuli: EM actuator ya mstari PEANO HASSEL actuator

Watendaji wa PEANO HASSEL sio ngumu kutengeneza lakini sina suluhisho nzuri kwa voltage kubwa wanayohitaji na sina hakika jinsi ya kuwazuia kuvuja. Vinginevyo, ningependa kutumia teknolojia hii kudhibiti misuli. Labda katika kipindi cha baadaye.

Inaweza kuhitaji chemchemi ya kurudi kwenye vidole lakini tendons zinaweza kuwa na uwezo wa kuvuta na kusukuma - hata hivyo.

Hatua ya 3: Mgongo

Vifungashio vya bomba la PVC, vilivyowekwa ndani, hutumika kama uti wa mgongo. Kuziweka pamoja hadi nitakapokuwa na watendaji na tendon mahali hapo ilikuwa shida lakini mpangilio fulani wa ubunifu wa urefu wa filament laini ulitatuliwa chini ndani ya diski zilizotatuliwa, na kuweka rekodi kwenye stack. Tumia chochote unachotaka kwa msingi. Tayari nilikuwa na sehemu kwenye picha iliyokwama pamoja kutoka kwa bot ya mapema na nikazitumia tena kwani zilikuwa tayari zinapatikana.. Diski zinaweza kuwa kubwa bila lazima lakini hiyo ni sawa kwa sasa. Nafasi ya ziada huacha nafasi nyingi ya kutumia waya kupitia hizo. Masuala: Mgongo wa sasa hufanya kelele wakati unasonga na sio laini kama ningependa. Hizi zinaweza kuwa na uchapishaji wa 3D lakini nisingependelea ujenzi huu.

Hatua ya 4: Torso / Ribcage / Mabega

Awali niliunda kizuizi cha utepe kutoka kwa sehemu ndogo za pvc lakini haikuwa rahisi hata kidogo, jambo ambalo ni mbaya. Kwa kuwa siihitaji sana hivi sasa, ninaruka sehemu hiyo. hivi sasa hapo awali ilikuwa tu kiboksi kwenye mgongo ili kuambatanisha nyuzi ya nyuzi inayoshikilia diski lakini ilifanya kazi vizuri kwa suluhisho la bega kwa hivyo inakaa kama ilivyo kwa sasa. Shoulders walikuwa shida ya kweli. Niliendelea kufikiria pamoja na nilijaribu kutumia kifaa kinachoweza kuoana cha bomba kinacholingana na PVC lakini haikuwa na mwendo mwingi unaohitajika kwa bega. ya mpira na viungo vya tundu - shida (karibu) imetatuliwa! Badala ya kubana kwenye mipira ya gofu kama mradi huo ulivyofanya, niliwashikilia tu na bendi za elastic - bendi za nywele, haswa, kwamba nilikuwa nimebaki na mradi tofauti. Hiyo tu kushoto suala moja. Kwa kuwa gofu mipira haijaambatanishwa na usanidi mzuri (nitakuja na bora baadaye,) zinaweza kukwama kuzungushwa mbali mbele sana au nyuma. Kuweka 'vertebrae' ya ziada (bomba inayofaa adapta) juu ya tundu la bega la msalaba kufaa kumezuia nafasi ya mfupa wa bega kwa njia ambayo inazuia kusafiri kutoka kuwa suala kubwa. Suala (s): - wapi kuweka servos za bega? Swali sawa kwa shingo. Inaweza kuhitaji mkutano mkubwa wa kiwiliwili tu kuwa mwenyeji wa misuli.

Hatua ya 5: Silaha na Viwiko

Mikono ya juu ni, nadhani, 1 / 2in PVC, na mpira wa gofu ulioambatanishwa na bomba moja kwa moja inayofaa. Mikono ni PEX, na kwa sababu maalum sana. Nilitaka kuiga usanidi wa mikono ya mwanadamu na mifupa mawili yanayozunguka kila mmoja. Nilijaribu suluhisho kadhaa tofauti lakini niliishia kwa kutengeneza tu kufaa kwa mkono wa juu ambao mifupa ya mkono inaweza kuunganishwa kama kiungo cha bawaba kwenye kiwiko. kwa sababu mifupa mawili yamehifadhiwa tu kwenye kiwiko, na kuacha unganisho la mkono linaweza kubadilika. Kwa muundo wa mkono unabadilika kupita kiasi, inaonekana inafanya upotezaji wa mzunguko kwenye mkono. Tena, sio kamili lakini ni sawa inafanya kazi vizuri vya kutosha.

Hatua ya 6: Mikono

Viungo

Niliunda suluhisho la pamoja katika mkono wangu wa kwanza ulio na ukubwa zaidi: Vipuli vya macho, vilijiunga kupitia jicho na nati na screw fupi, na kushikamana kwa njia fulani na 'mfupa'. Hivi sasa suluhisho la kiambatisho ni gundi moto - ningependa kitu bora lakini bado haujakaa juu ya kitu chochote Wakati wa kujenga mikono hii, nimegundua kuwa ni muhimu kutumia viboreshaji 2 vya macho kila mwisho wa kila mfupa ili kuzuia screw isizunguke na kutoa kidole nje Mchanganyiko wa Kidole. Mch. Natamani ningepata 1 / 8in lakini bado sijapata yoyote.

Shida: Skrufu za Chicago zinahitaji macho ya ukubwa wa 5mm - hiyo ni saizi ya 'shimoni' - na screws za kawaida za macho zinaonekana kuwa 4mm. Nitalazimika kunyoosha jicho wazi mwenyewe. Nilitumia punchi ndogo iliyopigwa ambayo ilifanya vizuri lakini ningependa sana kupata sare za macho za 5mm.

Mifupa

Ili kutengeneza mikono ndogo sana, ninahitaji nyenzo ndogo sana za mifupa.

Wakorogaji wa kahawa hawana nguvu ya kutosha lakini watafanya kwa sasa.

Tendoni

Kila kidole kina 1 na mwishowe kinaweza kuwa na tendons 2. Tende za kidole, haswa, zinahitaji ala ya kuelekeza ambayo inawaweka katika maeneo. Nimechomwa moto kwenye nyasi zaidi ya kichocheo cha kahawa - kupindukia kidogo kwenye gundi ili kuhakikisha kuwa inashikilia Hapo awali, nilijaribu waya wa uvuvi lakini ilikata mara moja ndani ya ala hivyo nilijaribu filament 1.75mm na hiyo inaonekana inafanya kazi sawa Kumbuka: Ningependelea kutumia sehemu za bomba la PTFE, ambazo ninazo, kwa kusonga tendons. Walakini, PTFE labda haifungamani na gundi moto. Nitalazimika kujaribu nadhani. Inaweza kutumia ziptie ndogo kushikilia neli ya ptfe mahali.

Hatua ya 7: Kichwa, Uso, Nk

1/17: Kwa wakati huu rahisi, ya zamani, kamera ya wavuti ya w / kipaza sauti kwa sasa inatumika kama kishika kichwa. Bado sijatekeleza maono ya aina yoyote, hata hivyo, kufikia kamera kwa mbali sio changamoto. Ingawa sio huduma inayotarajiwa katika mradi wa mwisho, kwa sasa ninaweza kuona * kupitia * kamera - na ningeweza kupokea sauti pia ikiwa ningetumia njia ya ufikiaji ambayo ilifanya iwezekane. suala ambalo ninaweza kushughulikia baada ya kupata gamba la kuona kufanya kazi ya msingi. Pato la sauti bila shaka litakuwa msemaji wa kawaida. Chochote kilichoendelea zaidi kitasubiri. Udhibiti wa misuli ya kinywa na huduma chache za usoni kwa kujieleza haitakuwa ngumu kutekeleza. Ubongo labda hautoshea kichwani isipokuwa naweza kufanya yote kutoka kwa Pies chache za Raspberry. ubongo unafaa, inahitaji ulinzi, haswa kumbukumbu. Kitu kama mfumo mweusi wa sanduku.

Hatua ya 8: Mishipa na Ngozi

1/17/2021 - Nilijaribu kutengeneza mpira wa silicone kwa njia ya kuingiza poda ya kaboni. Nilipaswa kuchukua ushauri wa James Hobson (soma nakala ya Hackaday hapa chini); Kumbuka, mimi * nilipata * mpira kuwa mzuri lakini ilibidi nitumie unga mwingi wa kaboni hivi kwamba wakati mpira ulikauka ulikuwa mgumu kwa mguso. Sio muhimu kwa programu hii, kwa kadiri ninavyoweza kusema. Nitalazimika kupata filament ya kaboni kujaribu, kama ilivyopendekezwa, au labda silicone ya tiba ya platinamu.

-Hajafanya kazi yoyote kwa sehemu hii bado, tafiti tu. Nataka safu nyeti ya ngozi, sio kugusa tu nyeti. Elektroniki ya uwanja wa Tomografia ilionekana kama suluhisho la kuahidi la kugusa, lakini haionekani kutoa hisia za shinikizo. mawazo, ni nini ikiwa nitasoma ishara kupitia safu ya mpira inayopinga, pamoja na vidokezo vingi vya sensorer? Watumiaji wengine wa silicone wanathibitisha kuwa upinzani wa kusoma kupitia mpira unaweza kuhisi shinikizo kwa hivyo natumaini ni suluhisho nzuri. Panga kujaribu kujaribu kufanya hivyo kupitia Arduino Nano au Micro - labda 1 kwa kila kiungo, kisha peleka ishara ya pato kutoka hapo kwenda kwenye ubongo. Kwa kuhisi joto na vitu vingine, sina kidokezo, lakini hiyo sio ya wasiwasi kuliko kugusa kwa kawaida na hisia za shinikizo ambazo mwili unahitaji kuzipa. Kwa kadiri tabaka za kinga / laini za ngozi zinavyokwenda, nilifikiria kwenye programu kadhaa za plastiki / mpira lakini hivi sasa bora zaidi inaonekana kama mpira wa silicone na, labda, uso mgumu wa nje.

Mkanda wa kujifunga wa Silicone

Ilijaribu kutumia hii kwenye mfano wa mkono. Suala kuu ni kwamba ilibidi nitumie shinikizo kubwa sana kuamsha mkanda wakati wa maombi na kuishia kupotosha vidole kidogo. Zaidi ilikuwa sugu sana kuruhusu vidole kuinama kwa uhuru. Labda ikiwa sijifunga tu viungo na kusubiri hadi nitakapopata nyenzo zenye nguvu za mfupa wa kidole… Zaidi ya sababu hizo, NILIPENDA kuona safu ya nusu sare ya 'ngozi' juu ya mkono. Upande wa juu vitu vilikuwa ni rahisi kukata bure. Jaribu mkanda wa bomba la silicone? Wacha tuone mambo hayo yanafanya nini.

Mpira wa Silicon

Sugru mbadala Oogoo au inaonekana sawa inaahidi. Kwa mpira mwembamba wa kutumbukiza, jaribu mpira wa silicon kioevu - aina ya kutengeneza ukungu. Kwa kuhisi msingi wa upinzani, nyongeza (kaboni) inaweza kuhitajika. kaboni nyeusi haswa) inaweza kufanya ujanja.

Tafakari zisizo za hiari zinaweza kutengenezwa kwa kupanga majibu yanayoratibiwa kugusa au shinikizo linalohusiana na misuli ya karibu. Hii inaweza kuwa muhimu katika kusaidia mashine kujifunza juu ya mwili wake haraka. YAANI, ikiwa mishipa inalingana na misuli ya karibu na husababisha moja kwa moja kujibu kizingiti, mashine inaweza kujifunza kuwaunganisha haraka.

Fanya utafiti. Soma maoni kwenye nakala hii. https://hackaday.com/2016/01/07/conductive-silico… - Uhifadhi.. Rejea wavuti hii kwa habari juu ya kuhifadhi mpira usiotumika wa kioevu… https://www.mositesrubber.com/technical/shipping-u …. Toleo fupi - mpira ambao haujatengenezwa unapaswa kubaki bila kutengenezwa na kutumika wakati unapohifadhiwa kati ya 0 na 40 ° F, hadi miezi 6.

Hatua ya 9: Ubongo / Akili

1/17/2021 - Nimekuwa nikifanya kazi na RPi3B + pamoja na Arduino Nano kwa udhibiti wa magari. Uendeshaji wa magari umefanikiwa. Nimejaribu pia kuthibitisha mawasiliano kati ya hati za Python kwenye RPi na Arduino, nikirudisha ujumbe rahisi na kurudi.

Sawa, hii ndio sehemu kubwa muhimu. "Igor, niletee ubongo!" Mashine zangu zitatumia teknolojia ya ujasusi wa maendeleo katika maendeleo. Hakuna habari ya muda gani itachukua kumaliza hiyo kwa sasa, labda nenda na kitu kinachoendesha kwenye kompyuta moja au zaidi ya Raspberry Pi. Kwa ujumla, ningependekeza ujue na na kutumia Mfumo wa Uendeshaji wa Robot (ROS) - ambao utatekelezwa kwenye kompyuta za Raspberry Pi.

Hatua ya 10: Msingi / Uhamaji

Mpango wa sasa: Mpango wa gurudumu la Rocker-Bogie - kusasishwa kwa mfumo wa miguu minne na usanidi wa hiari wa bipedali, baada ya akili kusanikishwa. Magurudumu - Gurudumu la matumizi ya plastiki. Shida halisi tu ni kuiweka kwenye shimoni ndogo ya D. Jaribu kujaza kitovu na resin (au kitu kama hicho), kisha kuchimba kitovu kipya kidogo na shimo la kuweka?

Hatua ya 11: Nguvu, kuchaji +

Kuja Hivi karibuni Mwongozo wa awali nilikuwa nao juu ya mahitaji ya muundo ambao mradi huu unakusudiwa kutosheleza tu ilisema 'tumia betri ya mashine ya kukatia nyasi', lakini mwongozo huo ulitolewa kabla ya 2015, angalau. Inaweza kuwa kama gharama nafuu kutumia suluhisho nyepesi la uzani sasa. Ufanisi wa gharama ni kipaumbele cha juu baada ya "kukidhi mahitaji", kwa hivyo gharama labda itakuwa moja ya mambo makubwa zaidi.