Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Студенческий разведбот

Apollone
Идет загрузка
Загрузка
15.06.2019
6537
8
3D-моделирование

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

18
Приветствую всех!

Недавно разбирал свои архивы и наткнулся на несколько университетских проектов, и испытал сначала острое чувство ностальгии, а затем небольшой грусти, ведь проекты делал в 2011 году, совсем недавно, а это время кажется уже доисторическим - из-за развития 3д технологий. В то время я уже практиковался на нескольких крупных предприятиях и имел представление об аддитивных технологиях, однако массового внедрения они не имели. Сейчас же любой студент имеет возможность воплотить свой проект либо в полном объеме, либо в виде упрощенной концепт модели. И это прекрасно. Грустно стало от того, что в мое время такой возможности не было, зато хоть проекты в виртуальной среде представлял, а не на бумаге, и то спасибо. Сначала я очень захотел собрать эту модель, но все же здравый смысл возобладал, потому как макет выйдет крайне затратным по машинному времени, а его и так не хватает. И я решил просто поделиться идеей.

На четвертом курсе нам раздавали темы курсовых работ, и я взял себе задание со звездочкой, не какой-нибудь шаблонный манипулятор а рассчитать макет разведбота. Профессор, курирующий робототехнику на кафедре, в свое время проектировал роботов для ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, и любил подобные проекты. Он предложил довести до ума одну его идею - робот на колесах, но передвигающийся за счет сгибания чтобы повысить проходимость.

За работу взялся с энтузиазмом. Сначала разработал концепцию - робот состоит из двух половин соединенных шарниром, в каждой половине по свободной оси с колесами. Движение осуществятся следующим образом: блокируется передняя ось, бот сгибается, блокируется задняя ось, передняя освобождается и робот разгибается. За счет этого и происходит движение вперед. Прикинул массу, нужные размеры и накидал схемку действующих сил - чтобы упростить себе задачу блокированную ось представил в виде шатуна, а подвижную в виде скользящего блока. В маткаде рассчитал силы и выбрал нужные параметры в качестве начальных условий.
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Далее взялся за проектирование системы движения. Моделировал в SolidWorks. Чтобы усложнить работу, решил что робот должен иметь возможность разворота, для этого соединительный шарнир должен стать сферическим, и управляться по трем точкам для пространственной ориентации. Долго размышлял об осуществлении данного принципа, и в одной старой советской книжке по робототехнике нашел управление по векторным координатам. Что такое дельта-привод тогда я не знал, но получилось примерно тоже самое. Три ШВП своим передвижением задают нужное смещение шарнира.
Студенческий разведбот
В первую половину бота поместил привод движения. Двигатели взял Maxon Motors (потому что у нас в универе была их спонсорская лаборатория, а спонсоров надо любить и уважать), ШВП - Eichenberger Gewinde. До использования тяг не догадался и рассчитывал соединение шарнира с ШВП через тросы. Так же сделал клещевой тормоз оси как у велосипеда, мотор с помощью червяка натягивает трос и клещи зажимают диск установленный на оси колес. Так же в носовую часть поместил камеру на маятниковом стабилизаторе, всегда смотрящую вперед вне зависимости от угла изгиба бота.
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Во второй половине разместился второй клещевой тормоз а так же вся электроника, блоки управления и датчики угла наклона.
Студенческий разведбот
Сделал полусферичиские колеса, в случае перевората бот по датчикам регистрирует положение, и интерполиует механику изгиба.
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Конечно, сейчас имея многолетний опыт работы технологом и конструктором на разных авиазаводах, а бы переделал почти весь проект, но из уважения к себе 20-летнему, решил его продемонстрировать таким, каким задумывал тогда. В чем-то он наивен и прост, по студенчески упрощен, но я по прежнему им горжусь!
Студенческий разведбот
Студенческий разведбот
Буду очень рад, если кто-то прочтет и оценит!

Всем спасибо за внимание!

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

18
Комментарии к статье