ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

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fishfriend
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ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von fishfriend » 29 Jul 2022, 12:59

Hallo...
Ich hab schon länger mit dem Gedanken gespielt, den Spot von Boston Dynamics, mit fischertechnik nachzubauen.
https://www.bostondynamics.com/products/spot
Ich durfte den nun -live- im Zoo Münster sehen und bin echt begeistert. (In den Ferien ist der jeden zweiten Tag da.)

Die Frage ist nur wie bzw. welches Konzept man machen sollte.
ft hat ja mal vor einiger Zeit den Bionic Profi Kastenhttps://docs.fischertechnikclub.nl/profi/36840.pdf rausgebracht.
Wobei klar ist, das es so nicht umsetzbar ist, da ein Bein schon drei Motoren hat.

Es gibt eine andere Platform https://www.youtube.com/watch?v=Wxx9pwwTIL4, die mit Servos das Ganze macht.
Eine andere ist der Robo Dog 3 https://www.youtube.com/watch?v=yXA_KeuYpCY. Doch hier kostet alleine ein Motor 80 Euro. Baukosten insgesammt 2000 Euro. Zuviel Holz. OK das Original in der Grundversion 75.000 Euro, da ist das schon ein Schnäpchen...

Na ja, nun gibt es ein 1:4 Modell bei Lego https://www.youtube.com/watch?v=beA-0t1TeUI was aber viele Einschränkungen und Änderungen gegenüber den Original hat. OK das Original ist 1,1m lang, jedoch erinnert der Gang ehr an den Bionik Profi. Aber er läuft.

In der original Anleitung zum Spot https://dev.bostondynamics.com/docs/concepts/about_spot finden sich viele Zeichnungen und Erlkärungen.
Leider nicht der genaue Aufbau vom Bein, aber OK es gibt jede Menge Konzepte im Netz zu finden.

Modell Idee 1: mit ft Motoren
Ich vermute mal die Encodermotoren würden gehen. Die Beinbewegung ist jedoch sehr schnell und auch die Stellkraft ist nicht zu unterschätzen. Die Masse beim Original ist ca. 36 kg + ca. 11 kg Payload, macht so 12 kg pro.

Modell Idee 2: Servomotoren
Wenn man ft Like bleiben möchte, hätte man also Micro Servos. Dabei hätte man aber ein viel kleineres Model als das Original.
Nimmt man Standart Servos muss man viele Fremdmaterialien nehmen. Zumindest die Baugröße kommt dem schon näher.

Die Frage ist auch ob man analoge oder digitale Servos nehmen sollte. Ich bin mir da noch nicht sicher.

Gibt es von eurer Seite Ideen/Tipps...?
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey
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elektrofuzzis
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von elektrofuzzis » 29 Jul 2022, 22:25

Hallo Holger,

das Teil ist schon erste Sahne...

Wir hatten vor einiger Zeit an einem Elefanten gepuzzelt, es aber nicht zu Ende gebracht. Die Idee am Elefantenbein war, nur einen Motor je Bein im Bauch zu verbauen und die Gangbewegung mechanisch zu lösen. Ein Elefant geht sicher mit so einer Bewegung, aber ob es für den Hund passt?

Baust Du mit mehreren Motoren ein Bein, so kannst Du Motortyp m.E. erst festlegen wenn Du weisst wie groß (und damit wie schwer) der Hund werden soll. Die Microservos halten nur begrenzt Gewicht. Der Encoder ist dafür im Vergleich schwer und groß. Alternativ kleine Schrittmotoren?

Gruss

Stefan

atzensepp
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von atzensepp » 30 Jul 2022, 23:10

Für die Bein-Mechanik würde mir das mal anschauen (auch wenn es hier erst mal nur um einen Zwei-Beiner geht):
https://cosmosmagazine.com/technology/r ... -robotics/
Vielleicht kann man sich davon inspirieren lassen. Über Seilzüge werden die Gelenke bewegt sodass die Motoren nicht an den Beinen hängen müssen.
Die Bewegung sieht schon recht gut aus.

Stefans Idee, nur ein Aktuator je Bein finde ich gut. Hier haben Leute auch einen 4-Beiner mit einem Motor je Bein gemacht.
https://www.researchgate.net/publicatio ... 0/download

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fishfriend
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von fishfriend » 06 Aug 2022, 20:22

Hallo...
Es ist ein sehr interessantes Thema.
Es gibt Legomodelle, die die Mechanik wie bei der Zatze vom ft Binic Profi Kasten benutzen.
Jedoch auch andere Modelle die eine zusätzliche Lenkung eingebaut haben.

Ich hab mir einige Mechaniken der ft Binic Profi Kasten nachgebaut und verschiedene Motoren ausprobiert.
Da ging es mir vor allem um die Geschwindigkeit der Beine.
Ich hab erst ohne mir die Legomodelle näher anzuschauen, da manche als "full funktional" bezeichnet sind, einen Spot gebaut der auf der Katze aufbaut und wo die Beine jeweils einen eigenen Motor haben.
Ich hab den erst mal so ohne weiteres ausprobiert - was sagen wir mal nicht ganz so gut funktioniert.
Dann habe ich einen TXT genommen und an jedes Bein einen Taster gebaut. Den Kann man so anbauen und der schaltet am höchsten Punkt.
Das schöne dabei ist ja, dass man z.B. das Bein wieder aus dem Taster raus fahren kann um eine andere Position zu haben.

Ich hab mir dann noch mal die Legomodelle genauer angeschaut und war etwas überrascht, das die eben "nur" die Mechanik des oben beschriebenen Modell der Katze haben. Also rein Mechanisch laufen. Ich hatte angenommen das die Legomodelle noch eine etwas "komplizierte" Elektronik drin haben - wobei ich nicht weiss ob z.B. die Lego Modoren nicht noch einen Encoder drin haben. Haben sie nicht. Aber egal...

Das große Problem was ich gerade habe, ist die -Viertelung- der Bewegung pro Umdrehung. Mechanisch sind es einfach 90° Versatz.
Beim Modell ist jeder Motor anders und ich habe momentan nur die oberste Stellung. Mal schauen ob ich da noch einen 4er Impuls dran bekomme.

An meinem ft-Spot Modell ist die Farbe im Groben auch in Gelb (etwas rot und schwarz) gehalten - aber die Füße sind grün :shock: .
Ich muss mir mal dringend gelbe oder silberne Flügel-Bausteine holen...
... und rutschig sind die auch noch.
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von fishfriend » 07 Aug 2022, 19:31

Hallo...
Also wir waren heute noch mal im Zoo und haben uns den Roboter noch mal ganz genau angeschaut.
Die Beine haben jew. zwei Motoren. Die Drehbewegung kommt durch den Abstand der Motoren zustande und werden nicht durch eine Steuerung wie bei einem Auto gemacht oder den Lego-Modellen.
Na ja wenn man diese Infos vorher hätte...
Ich hatte schon ein Bein mit drei Motoren aufgebaut.
Mal schauen...
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von fishfriend » 12 Aug 2022, 10:22

Hallo...
Also...
1. Das Bein muss einen weiteren Motor enthalten, da er sich sonst nicht hinlegen könnte. Es scheint ein Schneckenantrieb zu sein, der auf das Kniegelenk arbeitet. Auch das auf der Stelle "traben" würde nicht funktionieren.
2. Wenn man das Modell von Bionic Profi mit weiteren Sachen ausstattet und somit schwerer wird, läuft er wesendlich schlechter.
Also TXT und 4 Motoren sind fast zuviel.
3. Wenn man die Beine verändert, geht er (momentan) schlechter. Das große Problem ist der Abstand zum Körper, da dadurch ein Moment entsteht, dass die Beine entweder stehen bleiben oder sich z.B. die Kurbeln aus dem Lochbaustein rausrutschen.
4. Die Beine nacheinander laufen zu lassen, ist so ein grosses Problem. Die aber z.B. zwei gleichzeitig laufen zu lassen schon. Dieses "Taben" mit jew. zwei Beinen ist nicht so elegant, da immer ein Motor länger braucht. Man kann zwar an der Geschwindigkeit etwas einstellen, aber das ist noch nicht sooo schön.
5. Dann der Versuch die Beine, statt direkt am Getriebe, über ein Z10 und ein Z20 am Bein laufen zu lassen, verschlimmert den Gang nochmehr.
Die Modelle waren nun über ca. 1:4 was am besten lief und nun ca. 1:3 was eher schlecht läuft.
Ich habe nun mal ca. 10 verschiedene Beine ausprobiert, auch in Anlehung was so im Netz zu finden ist gebaut und ausprobiert. Die Funktion ist nicht immer da und ich muss sagen das bisher die originalen ft-Beine am besten waren.
Ich werde aber noch mahr ausprobieren. Mal schauen ob der Ansatz mit "zwei" 150er Statikträgern, die aufeinander sind, besser ist, als ein Bein wo die Gelenke in einer "Linie" aufgebaut sind.
Ich denke es istbei einem solchen Modell besser, sagen wir mal die Hauptkraft nicht auf die Kurbel zu legen, sondern auf das zweite "feste" Lager am Körper für das Bein. Ob nun mit oder ohne Federn muss sich noch zeigen.
Mal schaun...
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von fishfriend » 14 Aug 2022, 10:05

Hallo...
Hier mal Fotos von meinem Aufbau.
fischertechnik Spot 1 1.jpg
fischertechnik Spot 1 1.jpg (121 KiB) 1518 mal betrachtet
fischertechnik Spot 1 2.jpg
fischertechnik Spot 1 2.jpg (107.97 KiB) 1518 mal betrachtet
fischertechnik Spot 1 3.jpg
fischertechnik Spot 1 3.jpg (124.7 KiB) 1518 mal betrachtet
Ich kann den mit 120er Trägern aufbocken, um beim Programmieren besser das Programm anpassen zu können und die Gangarten zu kontrolieren.
Insgesammt ist der Aufbau schwerer als gedacht. Eventuell kann man auch den BT-Controller nehmen, weil der halt leichter ist.
Die Taster sind an dem Bein der Katze vom Bionic Profi.
Mit extra viel Gelb :-)
Mit freundlichen Grüßen
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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von atzensepp » 15 Aug 2022, 23:32

Der Laufmechanismus schaut ziemlich gut aus. Mit einem Motor pro Bein eine tolle Lösung. Wie kann man Kurven laufen?

Wenn man einen einfachen Geradeaus-Passgang ausprobieren will, kann man das vermutlich mit nur einem Motor hinbekommen.

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Re: ft Nachbau Spot vom Boston Dynamics

Beitrag von atzensepp » 16 Aug 2022, 22:28

Das liess mir doch keine Ruhe, das mal mit einem Motor auszuprobieren:
Wanker1.JPG
Wanker1.JPG (119.86 KiB) 1214 mal betrachtet
Der schwarze Motor ist stark genug, den Läufer über eine Schnecke anzutreiben.
Er läuft nicht sehr schnell und im Passgang schwankt das Ganze schon gewaltig. Vielleicht ist die Amplitude von den Z30 zu groß.
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Wanker2.JPG (124.09 KiB) 1214 mal betrachtet
Es erinnert etwas an ein hinkendes Kamel :? Müsste man den Schwerpunk des Köprers verlagern. Laufen ist halt mehr als nur Beine bewegen.

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