3D-tryckt Biologically-Inspired Robotics (24 / 44 steg)

Steg 24: Robotic lem

När jag hade en lämplig gångjärn gemensamt, min nästa övning var att göra en fungerande lem. Det första testet bestod av en lem med två Gångjärnnoder, två gavlar, en motor plattan, remskiva och hårdvara. Motorn dras en kabel som passerat genom båda lederna och tvangs i andra änden med en stop ärm. På detta sätt när kabeln var vacklade i, skulle det dra på det mest bortersta gångjärn gemensamt och sedan tvinga båda lederna att böja. För att bistå i den armen tillbaka till neutralt läge, var en andra kabel gått igenom båda lederna och bifogas en förlängning vår fäst till gaveln på den motsatta änden. I teorin var motorn att böja armen och våren var att hjälpa tillbaka till horisontella (i samband med gravitation). Detta fungerade i teorin, men gjorde inte i praktiken. Returfjäder var dessutom inte nödvändigt när man trycker mot gravitationen. Robotens egen vikt, tog i samband med allvar extremiteten tillbaka till sitt ursprungliga tillstånd.

Motoriska plattan hölls på plats av omväxlande axel krage. Två axel krage placerades på diagonal stavar framför motor plattan och två placerades på motsatta diagonala stavarna bakom plattan. Tanken var att detta skulle hindra plattan glider framåt eller bakåt. Senare lärde jag mig att släppa ut alla fyra axel krage framför motor plattan var en bättre idé. Plattan aldrig glider bakåt och att placera dem all framme förhindrar plattan från deformeras (visar det sig plattan inte som solid som jag förväntat när sätts under spänning).

Medan den ursprungliga planen var att använda extremiteten för att driva upp mot bordet, upptäckte jag snabbt att denna plan var felaktig. Det visa sig att de tryckta Gångjärnnoder har 45 grader av vridning, även om begränsas av stålsätter kablar. Detta innebär att ett segment med två lederna har en full 90 grader av "twist." Som sådan, kommer något segment med mer än en av lederna (som varje lem är för närvarande utformat) att snabbt vända åt sidan och förlora stabilitet.

Sedan trycka mot tabellen resulterade i extremiteten vrida 90 grader, jag bestämde mig att testa den av hängande utanför kanten av bordet. På detta sätt kan jag observera hur gemensamt skulle böja under spänning utan att oroa dig om det vrida.

I det här exemplet har jag vänt extremiteten upp och ner för att dra upp mot gravitation:

Efter detta första test insåg jag att försöka manövrera två leder med en enda motor bytt spaken styrkor i alla fogar och resulterade i icke-enhetlig böjning. Detta var mindre än idealisk.

Jag bestämde mig att försöka kompensera för detta genom att lägga till spänning om två gemensamma med olika gummiband konfigurationer. Detta inte verkar fungera. Här är ett exempel på det:

Från dessa tester lärde jag mig att jag skulle behöva minst en motor per gemensamma. Jag lärde mig också att ha mer än en av dessa leder skulle resultera i 90 grader av vridning och göra delen värdelös. Med allt detta i åtanke bestämde jag mig att bygga en robot med ett gångjärn gemensamt per segment. Det var min tro att i stället använda en andra motor dra benen sida till sida jag kan lita på dess inneboende vridning och instabilitet för förflyttning. Dessutom var min plan att använda gravitation återvända benen en gång aktiveras.