6-achsiger Knickarmroboter (Testmodell)

[Geistesblitz]

@mistermou: solche hab ich auch schon liegen, allerdings fehlen mir momentan die Möglichkeiten, diese zu verarbeiten. Wenn alles klappt, hab ich das aber bald, mal sehen. Hab natürlich auch schon das Video, was du hier irgendwo verlinkt hast, gesehen mit den supermodified Servos (hier noch ein Video speziell zu den Servos, echt erstaunlich, wie gut die arbeiten). Erstmal wollte ich das ganze Teil aber so aufbauen und der Hinweis, dass Servos nicht ganz linear sind und andere Teile besser sind, löst immer noch nicht mein Problem

[MisterMou]

Zum Errechnen der Achsen 2,3 und die Achse vom Handgelenk, die zu den beiden parallel ist, hab ich eine Idee. Diese Achsen müssen wirklich parallel sein.
Voraussetzung ist, dass alle Längen bekannt sind.

Dazu wird ein zylindrisches Koordinatensystem (R/α/Z) unter den Drehpunkt der 1. Achse gelegt.
In den Greifer kommt eine Zeigespitze (Bleistift).
Ein Punkt auf dem Koordinatensystem wird angefahren. (Zeigespitze auf einer Höhe von z=0)
Die Achsen werden genullt. Entfernung zischen Spitze und 0 notieren
Ein neuer Punkt wird angefahren. (Z=0 /α=konst.)
Winkeländerung der Achsen und Entfernung notieren.
Ein neuer Punkt wird angefahren. (Z=0 /α=konst.)
Winkeländerung (in Bezug auf Nullung) der Achsen und Entfernung notieren.
Und schon haben wir ein Gleichungssystem, denke ich
Notfalls kann man dieses Problem mit einem CAD Programm lösen, wozu gibt es denn Rechner.

Ich kenn mich noch nicht sonderlich mit DH-Matrizen aus, aber daraus lässt sich doch bestimmt auch ein Gleichungssystem mit 6 Variablen bauen. Man muss es ja nicht im Kopf rechnen. Dafür bräuchte man doch ein kartesisches Koordinatensystem, um sich die Umrechnung zu sparen, oder?

[Geistesblitz]

Ich weiß nicht, wozu deine Formeln gut sein sollen...
Wie es scheint, ist das alles nur auf den theoretischen Roboter angewandt. Was ich aber will, ist eine Überprüfung, ob der echte Roboter auch richtig zusammengebaut ist und der gemessene Winkel mit dem tatsächlichen Winkel weitestgehend übereinstimmt. Die Rücktrafo überlass mal mir, das hab ich größtenteils schonmal durchgerechnet. Zumindestdie für die Hauptachsen hab ich schonmal erfolgreich aufstellen können, für die Handachsen hab ich zwar schon Formeln errechnet, müsste die aber irgendwie testen können. Wo ich gerade dabei bin fällt mir ein, dass ich ja mal ein Video von meinem Mindstorms-Roboter gemacht hatte. Lego ist für sowas allerdings alles andere als geeignet und die Steuerung der Motoren stark verbesserungswürdig, aber daher bau ich gerade auch an einem besseren Objekt

[MisterMou]

Meine „Formel“ basiert auf der Ansicht, dass die Winkel der Achsen zueinander unbekannt sind.
Durch bekannte Punkte im Raum (die der Zeigespitze), bekannte Winkeländerungen und der Abstand der Achsen zueinander, lässt sich der tatsächliche Winkel der Achsen berechnen, definitiv.

[Geistesblitz]

Achso, ich glaub jetzt weiß ich, was du meinst. Indem man einen festen Punkt im Koordinatensystem anfährt, kann man durch die Rücktrafo alle Gelenkstellungen für diesen Punkt ausrechnen und mit den Servowerten vergleichen. Das ist natürlich auch eine Möglichkeit, stimmt.

[MisterMou]

Toll, du hast mich verstanden
Für den kompletten Arm bräuchte man dann 6 Koordinaten und je Gelenk 6 unterschiedliche Winkel.

[radbruch]

Hallo

...der Hinweis, dass Servos nicht ganz linear sind und andere Teile besser sind, löst immer noch nicht mein Problem

Das ist mir schon klar. Ich wollte nur verdeutlichen, dass eine mathematische Berechnung der Impulslängen nicht möglich ist. Für einen Roboterarm mit Servoantrieb ist das Teachen der einzelnen Positionen die einzige erfolgversprechende Methode. Das behaupte ich allerdings als ein eher unterdurchschnittlich begabter Mathematiker:

Den mathematischen Ansatz verdränge ich weiterhin energisch und bleibe vorerst bei der Teachlösung. Selbst wenn es mir gelingen würde die erforderlichen Servowinkel auszurechen, ich wüsste nicht, wie ich diese dann in Servoimpulslängen umrechnen sollte. Zudem sind meine Billigservo alles andere als liniar.

(Zitat aus https://www.roboternetz.de/community...l=1#post389783)

Gruß

mic

[Geistesblitz]

Nagut, ich glaub, ich werd mal meine Servos auf Linearität testen. Auf jeden Fall ist mir schonmal aufgefallen, dass sich der Servo erst bewegt, wenn man ein paar ms weiter ist, und dann gleich ein ganzes kleines Stück. Auch während des Verfahrens ist die Bewegung recht unsauber, das wird den ganzen Roboter wohl ordentlich zum Wackeln bringen. Da wäre so eine selbstgebaute Regelung wie im Video weiter oben wesentlich mehr bringen.

@mistermou:
es würde auch eine einzelne Koordinate reichen. Der Roboter hat 6 Freiheitsgrade (Gelenkwinkel), während der Endeffektor im Raum auch 6 Freiheitsgrade hat (3 Positionen, 3 Orientierungen). Wenn man dann eine Konstellation des Roboters eingrenzt, lassen sich die Gelenkwinkel eindeutig berechnen.

[MisterMou]

Ok, dazu fehlt mir das Hintergrundwissen
Dazu müsstest du doch auch die Winkel der Zeigerspitze messen, oder?

Ich bin ehr für Dreiecke, aber das klappt bei so vielen Achsen nicht so gut, wäre aber mal einen Versuch wert

[radbruch]

Auf jeden Fall ist mir schonmal aufgefallen, dass sich der Servo erst bewegt, wenn man ein paar ms weiter ist, und dann gleich ein ganzes kleines Stück.

http://www.google.de/search?q=servo+totzeit

Viel Spass beim Einlesen.

Gruß

mic