एक चौगुनी चाल के लिए एक अच्छा तरीका क्या है?


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मेरे पास तीन डिग्री की स्वतंत्रता पैरों के साथ एक छोटा चौगुना है, जिस पर मैं काम कर रहा हूं: 3DOF मिनी क्वाड्रूप

इसके लिए मेरा मूल कोड arduino पर एक सरल सर्वो नियंत्रक था, और स्काला कोड जो तार पर सर्वो कमांड भेजेगा। मैंने स्कैला में सभी व्युत्क्रम कीनेमेटीक्स और गैट लॉजिक किए, और इसे चलने के लिए मिला: 3 डीऑफ़ ने पहले गैट को चौपट कर दिया

स्काला में मेरा गैट तर्क कुछ भोला था; यह शुरुआत में सही स्थिति में पैरों पर निर्भर करता था (एक तरफ आगे और पीछे एक तरफ, दूसरी तरफ एक तरफ)। तर्क केवल वाई के साथ 1 मिमी तक सभी चार फीट पीछे अनुवाद किया गया था, और जब भी एक कोक्सा कोण अत्यधिक पीछे की ओर हो जाता है, तो थोड़ा रुकें और प्रदर्शन करें जहां उस पैर को z में 10 मिमी उठाया जाता है, फिर वाय के साथ 60 मिमी आगे अनुवाद किया, और नीचे सेट किया। भोला, लेकिन प्रभावी।

अब, मैंने arduino C में अपने IK कोड को फिर से लिखा है, और मैं यह तय करने की कोशिश कर रहा हूं कि Gait गतिशीलता के साथ कैसे आगे बढ़ना है। मुझे एक अच्छा समय मिल गया है, जो गेट्स के बारे में संसाधनों को समझने में आसान है। मुझे डायनेमिक रूप से स्थिर गैट्स (जैसे रेंगने वाले गैट्स) के बीच अंतर के बारे में कुछ ज्ञान है जहां शरीर हर समय एक स्थिर तिपाई है और गतिशील रूप से अस्थिर गैट्स (चलना, घूमना), जहां एक समय में दो पैर जमीन से दूर होते हैं और शरीर अनिवार्य रूप से अग्रिम पैर में आगे गिर रहा है।

राज्य मशीनों के बारे में मेरे कुछ विचार थे और यह गणना करने की कोशिश कर रहा था कि क्या शरीर केंद्र यह तय करने के लिए कि कौन सा पैर उठाना सुरक्षित है, शेष पैरों द्वारा बनाए गए त्रिकोण के भीतर आता है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि ये विचार तलाशने लायक हैं।

मुझे पता है कि यह एक सामान्य प्रश्न की तरह है, लेकिन मुझे यह देखने में दिलचस्पी है कि कैसे अन्य लोगों ने इस समस्या पर हमला किया है, और सभी के बारे में मुझे शोध पत्र मिल गए हैं।


मैं रोबोट पर आपके द्वारा किए गए काम से प्रभावित हूं। कुछ मूल्यवान समाधानों की तलाश करने के लिए मुझे आपकी सहायता की सख्त आवश्यकता है। मैं पिछले 6 महीनों से हेक्सापॉड के किनेमैटिक्स को हल करने के लिए कोई सकारात्मक परिणाम के साथ समाधान की मांग कर रहा हूं .. मैं मंजिल के समानांतर शरीर के साथ सभी सर्वो कोणों के लिए समीकरणों को खोजने में कामयाब रहा, लेकिन ऐसा करने में असमर्थ शरीर एक तरफ झुक गया। सराहना करें यदि आप मदद करने में सक्षम होंगे :-) सादर गैरी

में आपका स्वागत है R.Se @ user2350 - कृपया जवाब के रूप में पूरक प्रश्नों (चाहे कितने भी संबंधित) मत पूछो
एंड्रयू

जवाबों:


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आपके द्वारा लिया गया चाल वास्तव में बहुत बुरा नहीं है, हालांकि पैरों में पर्याप्त कर्षण नहीं है, इसलिए यह देखना मुश्किल है कि यह वास्तव में कितना अच्छा है।

मैं गतिशील रूप से स्थिर चाल की आपकी शब्दावली के बारे में निश्चित नहीं हूं। जैसा कि मैंने हमेशा समझा है, दो ट्राइपॉड स्टाइल गैट को स्टेटिक रूप से स्टेबल गैट के रूप में जाना जाता है, जबकि पेटमैन की तरह अच्छा चलने वाला डायनामिक रूप से स्टेबल गैट का उपयोग करता है। डायनेमिक रूप से अस्थिर गैट के बारे में कभी नहीं सुना। जो कि नशे की तरह लगता है।

जमीन पर दो पैर शायद रोबोट के इस डिजाइन की निचली सीमा है। आम तौर पर, यह काम लंबा, ह्यूमनॉइड रोबोट के साथ करना आसान होता है, जिसे गिरने में लंबा समय लगता है। वाइड फ्लैट रोबोट को अपने पैरों को बहुत तेज़ी से उठाने और रखने की ज़रूरत होती है अगर वे फर्श पर बहुत से नहीं छोड़ रहे हैं।

लेकिन अपने रोबोट के लिए एक गेयर कैसे विकसित करें। सबसे पहले, आपको यह तय करना चाहिए कि आप गेट से क्या हासिल करना चाहते हैं। क्या आप एक सपाट सतह पर अधिकतम गति, या असमान सतहों पर अधिकतम स्थिरता की तलाश कर रहे हैं?

यदि आपका लक्ष्य स्थिरता है, तो मुझे निश्चित रूप से लगता है कि रोबोट को अपने पैरों के संबंध में गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के बारे में पता होना चाहिए। यह जानने में मदद करने के लिए, यह अपने पैरों पर कुछ बल सेंसर जोड़ने के लायक भी हो सकता है ताकि यह आसानी से गणना कर सके।

यदि आपका लक्ष्य केवल अधिकतम गति है, तो मैं केवल एक इष्टतम चाल पैटर्न के वित्तपोषण पर ध्यान केंद्रित करूंगा। ऐसा करना कठिन है। इसके पास पहुंचने के दो अच्छे तरीके हैं:

  1. मॉडलिंग। रोबोट का एक व्यापक कंप्यूटर मॉडल बनाएं, जिसमें द्रव्यमान, कठोरता, टोक़ आदि शामिल हैं, गतिशील व्यवहार को पूरी तरह से समझने के लिए इस मॉडल का उपयोग करें।

  2. परीक्षण त्रुटि विधि। आप इसे कठिन तरीके से कर सकते हैं, यादृच्छिक गैट्स में प्रोग्रामिंग, उन्हें एक कूबड़ पर समायोजित करना और उनके प्रदर्शन को मापना। इसे आगे और पीछे दोनों तरफ से चलने की कोशिश करें। या आप एक आनुवंशिक एल्गोरिथ्म का उपयोग कर सकते हैं जो आपको बेहतर चाल के लिए स्वचालित रूप से खोज करने में मदद करता है। जीए का उपयोग करने में कठिनाई यह है कि आपको गेट के प्रदर्शन को स्वचालित रूप से मापने के लिए कुछ तरीके की आवश्यकता होती है।

एक तीसरा तरीका है, रोबोट को एक वैज्ञानिक के रूप में बनाना, जो अपने बारे में परिकल्पनाओं को मान्य करने के लिए खुद पर शंकुरूपी प्रयोग करता है, और काम करता है कि कैसे चलना है, जैसे कॉर्नेल विश्वविद्यालय के स्टारफ़िश रोबोट

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