Студенческий разведбот

Apollone
Идет загрузка
Загрузка
15.06.2019
4588
8
печатает на RK-1
3D-моделирование

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

17
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.
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.
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.
Во второй половине разместился второй клещевой тормоз а так же вся электроника, блоки управления и датчики угла наклона.
Сделал полусферичиские колеса, в случае перевората бот по датчикам регистрирует положение, и интерполиует механику изгиба.
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!
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 постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

17
Комментарии к статье

Комментарии

15.06.2019 в 21:16
1

Занятный червячок, идея понравилась!

Уточните пожалуйста, из какого материала планировался корпус-чехол шарнира.

Смотря на наброски, я вижу, что он должен быть достаточно 'гибкогнущимся' (нежёстким)...

ski
15.06.2019 в 21:20
1

Спасибо!
Шарнир с оправкой планировал стальными. Из-за конструкции этой пары ограничен угол изгиба, около 60°. 

16.06.2019 в 01:43
0

планировал стальными
Я не про сам шарнир спрашивал.

Вот что за деталь корпуса меня интересует, вернее - её материал: дело в том, что если он/оно - жёсткий, то изгибы невозможны, насколько я это понимаю..

P.S.

Да и если на незакреплённые латунные гайки - посмотреть,

не очень понятно, как меняется угол наклона.

ski
16.06.2019 в 01:48
1

Планировал из какого-нибудь армированного пластика. Деталь жесткая, она и не должна сгибаться. Двигается только шар в оправке.

А от гаек должны быть тросы к шару, я писал что на модели не рисовал их. 

16.06.2019 в 00:06
0

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.
Куда интересней на что уходит 'машинное время', раз курсовая 'идет лесом' ;)

16.06.2019 в 01:12
0

Все уходит на стоматологию)))

16.06.2019 в 09:02
2

Респект, однако. Ничего так себе в 2011 уже курсовые. В наше время (2000) с такой курсовой и красный диплом не позорно было бы защищать. А то и какую профильную кандидатскую...

16.06.2019 в 09:20
2

Спасибо! Просто я всегда любил брать задания посложнее)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

SolidFilament или как я попал под раздачу.

"Путешествие из Екатеринбурга в Москву" или "каков твой мэссэдж, человек?"

Лоток для яиц для холодильника Whirlpool.

Photon S и его приключения

Мажор ли Нормальный мужик? Интервью с владелецем IMPRINTA Артёмом Соломниковым

Урок Солидворкс для начинающих или как начать моделировать в SolidWorks