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Der Wunsch, einen Roboter mit 6
Füßen zu bauen, wurde schon mit der Erkenntnis gestartet, dass er niemals
vollendet werden würde. Zu groß wären die zeitlichen und finanziellen
Aufwendungen. Alleine die nötigen Servos würden Hunderte von Euros verschlingen.
Dennoch wollte ich mich zumindest rudimentär mit dem Thema beschäftigen. Ich
habe die billigsten Servos gekauft, die es gibt, wissend, dass sie das System
nicht tragen würden. Aber den Versuchen und der Programmierung tut dies keinen
Abbruch, die Bewegung und Koordination kann auch mit diesem Prototypen gezeigt
werden.
Sollte ich einmal den Hexabot mit besseren Bauteilen verwirklichen, so gibt es
hier natürlich neue Bilder :-)
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Ein Hexabot hat wie der Name schon sagt
sechs Beine. Jedes Bein hat 3 Achsen, die ich über Servos realisiert
habe. Dazu kommen in der Ausbauphase noch 2 Servos für eine Art Kopf
hinzu. Das macht zusammen ganze 20 Servos, die in Echtzeit berechnet und
angesteuert werden müssen.
Beim Hexabot kommen gleich 3 Prozessoren
auf einer Platine zum Einsatz: Je ein kleiner für die Ansteuerung
von je drei Beinen und ein großer Atmega32, der die Bewegung koordiniert
und die Sensorik übernimmt. Er kommuniziert die Anforderungen bezüglich
der Bewegung über ein I2C-Protokoll mit dem beiden Bewegungsprozessoren.
Meine Platine layoute ich mit Eagle, die
es in einer Gratisversion gibt. Die erlaubt aber nur eine halbe
Europlatine. Meine Anforderung erfordert aber eine ganze Europlatine, so
dass ich das Layout aus 3 Folien zusammensetze, die im Belichter
übereinander gelegt werden. Ziemlich fummelig, aber es geht.
Genau genommen sind es nur 2 Folien, denn die Teile mit dem Beinprozessor
wurde nur einmal geroutet und dann durch eine 180 Grad Drehung zweimal
auf der Platine verwendet. Wer genau hinschaut, der sieht, dass der
linke und rechte Teil der Platine gleich und nur gedreht ist.
Als kritisch hat sich die Stromversorgung
gezeigt. Servos können ordentlich Strom ziehen. Beim Hexabot sind im
schlimmsten Fall alle Servos gleichzeitig aktiv. Ab 8 gleichzeitigen
Servobewegungen ist bei mir immer die Stromversorgung zusammengebrochen
und die Servos haben angefangen zu flackern. Lösen konnte ich das nur
nachträglich, in dem ich an möglichst vielen Stellen 100uF-Elkos
zusätzlich eingesetzt habe, möglichst parallel zu jeder
Servostromversorgung. Im obersten Bild kann man diese Elkowand an beiden
Seiten erkennen.
Die Beine sind aus einer Kunststoffplatte
raus geschnitzt. Der Boden ist wie es sich für einen Prototypen gehört
aus Balsaholz. Er ist so ausgelegt, dass die Beine eine maximale
Bewegungsfreiheit haben.
Bei einem eventuellen Nachfolgemodell müsste aus eine gleich geformte
Deckenplatte geben, um die Servos besser zu stützen.
Für die Programmierung wurde ein
Programmieradapter integriert. Auch eine RS232 Schnittstelle befindet
sich mit an Board. Über Jumper kann man einstellen, welchen Prozessor man
gerade programmieren möchte und auch, welcher Prozessor gerade seine Debugausgaben an den PC schicken darf. |
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Die frisch geätzte Hauptplatine mit 3 überlappenden Folien belichtet
Und nach einer Stunde Bohrarbeit bereit für die Bestückung
Voll bestückt
Fertig |
