3D-imprimé Biologically-Inspired robotique (24 / 44 étapes)

Etape 24 : Branche robotique

Une fois que j’ai eu une charnière adaptée, mon prochain exercice était de faire une branche de fonctionnement. Le test initial se composait d’un membre avec deux articulations à charnière, deux embouts, plaque moteur, poulie et matériel. Le moteur a tiré un câble qui a traversé les deux articulations et a été contraint à l’autre extrémité avec une douille de butée. De cette façon, lorsque le câble a été ramènent, il serait tirer sur le joint de charnière plus éloigné et forcer par la suite les deux articulations de plier. Afin d’aider au retour de la dépendance à une position neutre, un second câble a été passé par les deux articulations et attaché à un ressort fixé à l’embout à l’extrémité opposée. En théorie, le moteur était de plier le bras et le printemps devait aider à retourner à l’horizontale (en conjonction avec la gravité). Il a travaillé en théorie, mais n’a pas en pratique. En outre, le ressort de rappel n’était pas nécessaire en poussant contre la gravité. Le poids propre du robot, en conjonction avec la gravité a apporté la branche à son état initial.

La plaque du moteur était maintenue en place par l’alternance des cols de l’arbre. Deux colliers d’axe ont été placés sur des tiges de diagonales en face de la plaque motrice et deux ont été placés sur les barres diagonales opposés derrière la plaque. L’idée était que ces empêcherait la plaque de glissement vers l’avant ou vers l’arrière. J’ai appris plus tard que plaçant tous les cols de quatre puits devant la plaque du moteur était une meilleure idée. La plaque ne glisse jamais en arrière, et en les plaçant à l’avant empêche la plaque de se déformer (il s’avère que la plaque est pas aussi solide que je m’attendais lorsque mis sous tension).

Alors que le plan initial était d’utiliser la branche pour pousser vers le haut contre la table, j’ai rapidement découvert que ce plan était erronée. Il s’avère que les articulations de charnière imprimées ont 45 degrés de torsion, même lorsque la contrainte par les câbles en acier. Cela signifie qu’un segment avec deux joints a un 90 degrés de « twist ». Par conséquent, n’importe quel segment avec plus d’un des joints (car chaque membre est actuellement conçu) va rapidement tourner sur le côté et perdre la stabilité.

Depuis poussant contre le tableau entraîné dans la branche tournant à 90 degrés, j’ai décidé de le tester en l’accrochant au bord de la table. De cette façon, je peux observer comment l’articulation ferait bander sous tension sans souci au sujet de ce tournant.

Dans cet exemple, j’ai tourné la branche à l’envers pour tirer contre la gravité :

Après que ce premier test, que j’ai réalisé qu’essayer d’actionner les deux articulations avec un seul moteur changé le levier forces dans chaque commune et a abouti en flexion non uniforme. C’était moins qu’idéal.

J’ai décidé d’essayer de compenser cela en ajoutant des tensions à l’articulation de deux avec différentes configurations de bandes de caoutchouc. Cela ne semble pas fonctionner. Voici un exemple de cela :

De ces tests, j’ai appris que j’allais avoir besoin d’au moins un moteur par joint. J’ai aussi appris que plus d’un de ces joints allait donner lieu à 90 degrés de torsion et de rendre la branche inutile. Tout cela à l’esprit, j’ai décidé de construire un robot avec un joint de charnière par segment. Il était mon pensant que plutôt que d’utiliser un second moteur pour tirer sur les montants côté à l’autre, je peux compter sur sa torsion inhérente et d’instabilité pour la locomotion. En outre, il a été mon plan à gravité permet de renvoyer les jambes une fois actionnés.