六足步態
以下圖所示改編自下列論文Cynthia Ferrell - “Robust and Adaptive Locomotion of an Autonomous Hexapod “在1994年瑞士洛桑舉辦的“從認知到行動會議”場刊,第66-77頁。這些步態是為了開發了麻省理工學院的機器人Hannibal的,Hannibal有6條腿,19個自由度,60傳感器和8台電腦。和我們講的六足機器人應該是同類。所以小弟今天把我知道的和大家在這裡分享一下。算是給大家2011的新年賀禮。請大家理解後應用,不要直接拿去抄到論文裏去了,這不是小弟的本意。
Rayrider design - hexapod robot 六足機器人
2010年12月31日 星期五
分析多足動物+機器人步態
2010年11月18日 星期四
夢幻逸品Phasma : 六腳機械昆蟲
有些人、事、物第一眼並不吸引人,甚至還會讓人有點討厭,但看久了反而越看越順眼。Phasma 或許就有這樣的特質。
這隻由 Takram Design Engineering 所設計的六腳磞跳機器昆蟲 Phasma,主要的靈感是來自於史丹佛的蟑螂機器人 iSprawl。雖然 Phasma 的動作是模擬昆蟲彈跳的方式,幸好在外型上並沒有照著實物製作,而是用現代科技味來打造。也因此儘管不愛六腳昆蟲的主站編輯一開始被它蹦跳的方式給嚇到, 但看在它那時尚的外型上還是忍下來多看了幾眼,沒想到這麼一看竟然就沉迷在它那輕盈又具有強韌生命力的舞步之中,頓時覺得這麼小的機器人都能常保活力,身 為萬物之靈的我們怎麼可以失去鬥志呢!
2010年11月7日 星期日
伺服機的角度測量
一個一兩百買來的類比伺服機,我在要作機器人之前都會先測一下,為什麼要測哩?有以下幾個原因:
- 測中立點, 無論類比/數位伺服機在組裝的時侯,有可能因為VR裝不好,任你怎樣裝擺臂就是不會在零度。
- 測脈寬行程比,一兩百買來的伺服機VR會用多好,想一想就知道,一分錢一分貨。沒有錢就花時間去測吧!
- 測速度,不用問了。
- 測最大最小行程。
- 測死區。
- 自已作一個度測量盤如圖。
- 要測的伺服機要給一個編號,並用貼紙貼在伺服機表面,不然你測完了又搞不清楚最後等於沒有測,因為每個伺服機都長得一模一樣。
- 用你的控制器(我用我自已的秘製ssc32)去設定中立點1500us並記錄位置。
- 再測900us及2100us並記錄位置。
- 然後抽查再測一下幾個點並記錄位置,小弟用Marco寫了幾個位置用按鈕就好了,一段段指去打會煩死,最後把這些資料順手打到試算表,我用google的試算表,因為免費用可以到處看。
- 反覆回測中立點,這個時侯你就會知道伺服機的好壞了。
- 測完了最後分試算表分析配對一下,數據相仿用在相同關節,太離譜的當零件機備用吧。
![]() |
伺服機角度測量盤 |
![]() |
伺服機角度測量時設定中立點 |
![]() |
測量結果列表及分析 |
2010年10月30日 星期六
機器人電池計算機
這個計算機是可幫你算出你的機器人大約可以玩(撐)多久。在設計電池時可以參考一下。
伺服機/馬達的電力需求(每個馬達):
輸入你的機器人的的設計規格, 先看一下你伺服機的datasheet 最大電流或堵轉電流一欄
伺服機/馬達電壓 | volts(伏特) | |
最大/堵轉/需要電流 | amps(安培) | |
伺服機/馬達數目 | 個 | |
預估伺服機/馬達動作時間 % | % |
電子設備的電力需求:
如果你的機器人有加控制板(廢話哪個機器人沒有控制板) 及 sensor, 要在這裡輸入,
Sensor 電壓 | volts(伏特) | |
Sensor 工作電流 | amps(安培) | |
控制板Microcontroller 電壓 | volts(伏特) | |
控制板Microcontroller 工作電流 | amps(安培) | |
控制板穩壓器降伏(Dropout) | volts(伏特) |
電池設定 :
Pack就是電池由cell(單體)組成的比如5個1.2的NiCd電池組成的Pack就是6v的,如果是2個3.7v鋰電池組成的Pack就是7.4v,電池容量用的單位是mAh(微安培每小時)不要搞錯了。
每個電池pack的電壓 | volts(伏特) | |
每個電池pack的容量 | mAh(微安培小時) | |
Packs in Parallel | packs(組) |
計算結果:
設計電池是剛好不可以太重又不可太輕。太重浪費能量;太輕電力不夠玩兩下就沒有電就不過癮了.
電力全開的功率 | watts(瓦) | |
最少電池需求電壓 | volts | |
待機時數 | 小時 | |
最小電池工作時數 | 小時 | |
一般電池工作時數 | 小時 |
希望這個計算機在你設計機器人時有用吧!
有用的話請給小弟一點回應!
2010年10月26日 星期二
Hexapod Alpha Extreme
在Alpha的基礎改造,外表看上去和Alpha差不多,為了讓伺服機不受干涉及讓運動角度更大,
- 將原本的6支支柱改為4支
- 柱昇級為訂製的7075鋁合金支柱
- 伺服機昇級為鋼齒數位伺服機
- 特別訂製伺服機運動行程達180度
- 結構板由玻璃纖維板昇級為碳纖維板
- 螺絲由不銹鋼昇級為鈦合金內六角螺絲
- 特製7075鋁合金伺服機『4重固定華司』
- 加入了新設的碳纖維鉗子
但已經是現階段我能作到的極致了,所以取名為Alpha Extreme。



hexapod Alpha 開發記 控制篇
控制介面使用vb編寫,以逆向運動控制足部姿態,以藍芽作無線遙控。
ALPHA 全機毛重398含電池,不含電池約298克,支架約49克,SSC-32及藍芽模組約49克,其餘重量為伺服機及五金零件。
其重點為如何在窄小空間放入,SSC-32,藍芽模組,及電池。
hexapod Alpha 開發記 製作篇
製作前研究
因為不懂如何開始,所以我先用好切割的abs板先試試看,結果是可以不過手工製作就是不好看,所以我先停下來去找別的方法。
接下來就是去研究遙控玩具,因為我最不喜歡看到機器人牽尾巴,所以我一定要用無線控製,遙控玩具最簡單應該是模型車吧,所以我先買來了一台mini-z awd。
這個時侯我覺得我的方向蠻正確的。所以分別買了五台1/10跑車回家究研。
看起來很瘋狂吧。
為了生產機器人,小弟從模型車製作中得靈感,高級的跑車用碳纖加鋁合金,低階的車款用pc。但是在兩者之間還有一種,台灣人會用黑色玻纖板+PC(Poly Carbonate),我想了 好一陣子,玻纖板是POLY+玻璃組成,在高溫之下一定會溶解,所以想用雷射切割,找了好久,還是沒有廠家要幫我切,差一點要買一台雷射切割機回來,好家 在有大學同學幫忙。大學同學是台灣少數的模型原型師,找了個很配合的廠家幫忙,好不容易找來了切割工廠,但是第一次切割就失敗了,失敗的原因是POLY和 玻璃的溶點不一致,所以廠家又對我再一次說"很抱歉"。難度這就是DIY的宿命嗎?
於是同學又幫我找來了另一位雷射切割廠家是切金屬的。因為雷射切割機的功率很大,最後終於讓我切割成功了。可是切割時產的濃煙,讓我的零件都被薰成黑色,結果花了兩天才把零件表面
清洗乾淨而且形成了特殊的封邊效果。
處理過後的零件
假組裝的樣子
放在支件上當擺飾
收起來了