Wirbelsäule für humanoiden Roboter

deshalb war mein Vorschlag, einzelne Abschnitte zu machen.

eigentlich müsste man die Seile durch viele Muskeln ersetzen. wenn jemand von euch den "Pneumatische Muskeln- ..."-thread beobachtet:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...er=asc&start=0
sowas bräuchte man eigentlich^^
Pro Glied 4 Muskeln und 8 ventile...
da gibts auch links zu humanoiden roboterteilen, nur sind die ohne wirbelsäule.

Ich glaube 3-5 Abschnitte mit jet 5-15Gliedern (das letzte Kreuz des einen und erste des nächsten Abschnittes sind halt dasselbe) sollten genügen.

Das schwerste wird die realisierung der kopfdrehung...


Ich glaube, deine Idee hat auch einen Haken: was ist, wenn du nur in der mitte eine bewegung haben willst? da stören dann die drüber und drunter weil sie die seile blockieren.

Die natürlichen Bandscheiben der Wirbelsäule sind im verhältnis breiter als hoch. der Druck verteilt sich also auf ner großen Fläche. Bei den Kugeln ist es immer nur ein recht kleiner Punkt. Deswegen würde so ne Kugelketten anortnung eher seitlich ausknicken als eine Wirbelsäulenkonstruktion mit künstlichen Bandscheiben. Deswegen währe
eine künstliche Wirbelsäule mit flachen, breiten Bandscheiben sicherer.
Auch wenn man dadurch pro Wirbelkörper mit Bandscheibe nur nen recht kleine krümmung hin bekommt. Wie ichs schon oben erklärt habe summieren sich die einzelnen Krümmungen der Wirbelkörper mit Bandscheiben zusammen.

Es seiden man möchte unbedinkt, so einen spielraum in der Wirbelsäule hinkriegen, wie bei den Zirkusartisten (Schlangenmenschen), die in der lage sind sich den eigenen Kopf in den :-# :-# :-# stecken. 8-[ . Dann funktioniert es mit der selbstgebauten Wirbelsäule mit Badscheibenkonstruktion eher nicht.

Was auch ginge, aber recht schwer zu bauen ist, dass man die Wirbelkörper obennach innen gewölbt und unten eine Halbkugel anbringt. Dass ganze hält aber nur auf Druck. Man könnte es aber mit der Kreuzteil Methode von ALKi kombinieren. :-k

Gruss Devid

Also erstmal vielen Dank für die Antworten!

Das Prinzip bleibt ja in allen Fällen das Gleiche.
Die Wirbelsäule in mehrere Segmente aufzuteilen, ist auch mein Plan.
Ich vergaß zu erwähnen, sorry.

Mit den Seilzügen habe ich mir das genau so vorgestellt.
Der einzige Unterschied zu der Variante mit den Kreuzen ist, dass die Zugbefestigung nicht absteht.
Ich habe mir das ganze mehr wie Eierbecher vorgestellt, an denen außen 4 Ösen angebracht sind, durch welche die Zugseile gefädelt wären.

Die in meiner Skizze grün gezeichneten Zugringe wäre unabhängig von den Zugseilen zur Stabilisierung der einzelnen Gelenke, also um den Druck auch bei bewegung der Zugseile auf einem gewissen niveau zu halten, damit die Konstruktion nicht zur Seite ausbricht.

Mir stellt sich die Frage, ob das ganze realisierbar ist, da die Materialien auch eine große Rolle spielen.

Etwas möglichst leichtes, bezahlbares, abriebresistentes, was zudem noch halbwegs gut bearbeitet werden kann wird sich kaum finden, jedoch sind diese Voraussetzungen für die Konstruktion unerlässlich ^^
Ich bin hier leicht am verzweifeln ;)

...Marco

aus Rohren kardangelenke bauen? die kugeln können ja durch sowas ersetzt werden.

wenn man beispielsweise ein 7cm Metallrohr mit 1mm wandstärke nimmt und alle 7cm das rohr pfeilförmig absägt (ansicht von oben: >> von der seite: <<) und in die Spitzen (von einer zur anderen seite) achsen mit nem kugellager in der mitte drauf. wenn man die kugellager zweier rohrstücke dann (naja eher vor dem einbau) in einen gemeinsamen Lagerblock steckt, hat man ein kardangelenk.
man muss halt bei dem anbringen des lagerblocks darauf achten, dass er und die kugellager zugkräften und nicht druckkräften ausgesetzt sind. (die achse des oberen rohrstücks in das untere kugellager, die des unteren rohres in das obere kugellager)

man bräuchte für das erste gelenk 2 rohre (für jedes weitere nur ein rohr mehr), 2 achsen, 2 kugellager und einen lagerblock.
für die seile einfach 4 (gewinde)stangen ausen an das rohr dran (loch reinbohren, mit muttern befestigen) und da drauf ne öse oder so befestigen.

Kardangelenke sind im Gegensatz zu Kugelgelenken torsionssteif. Das dürfte dem natürlichen Bewegungsablauf nicht entgegenkommen.
Eine einfache Konstruktion eines Gliederarms findet man häufig bei Meßstativen, z.B. hier aus Rohrstücken und Kugeln (die Eierbecherversion findet man auch gelegentlich):
http://www.okm-jena.de/index.php?Nod...94&Language=DE
Die Kugeln sind durchbohrt und auf ein Stahlseil gefädelt, damit das ganze nicht auseinanderfällt. Durch Spannen des Stahlseils an dem kleinen Hebelgriff kann die Konstruktion versteift werden.
Will man Verschleiß durch gleitende Reibung vermeiden, bieten sich, wie Devid schon sagte, elastische Glieder an. Neben Gummidämpfer könnte man auch an steife Schläuche, Kunststoff (Well)rohre, Stäbe aus Metall / faserverstärktem Kunststoff oder Schraubenfedern denken.

das is auch mal genial!

die Konstruktionsweise muss ich mir merken. das Stahlseil in der Mitte gibt dem ganzen noch mehr Stabilität

Hier noch kurz die "Eierbecherversion". Man findet solche Gelenkschläuche häufig an Werkzeugmaschinen für die Zufuhr von Kühl-Schmiermittel:
http://www.cncprofi.eu/index.php?act...777aee8ee2584d
Die Konstruktion ist denkbar einfach, die Kunststoffteile sind ineinandergeklipst und haben soviel Reibung, dass der Schlauch in der Form bleibt, wie man ihn gebogen hat.

@marcoveric: Wie hast du das Problem mit der Wirbelsäule jetzt gelöst?

Kannst du ein paar Bilder der Lösung posten? Würde mich sehr interessiern.

Grüßle

Ich sehe bei dem Projekt bei einem Humanoiden schwarz.
Bei einer Schlange, Fisch, Wurm funktioniert das prima.
Aber bei einem Humanoiden ist das Gewicht (aufrechte Wirbelsäule),
die zu stützenden Kräfte und daraus resultierenden Muskeln nicht realisierbar.
Nicht umsonst hat es noch Niemand gemacht.
Wie willst Du das Skelett bewegen. Servos + Stahlseile?
Das Problem ist weniger die Wirbelsäule (obwohl auch ein Problem, sondern die nachträgliche Stützung durch Muskeln.

Moderne teure Humanoide arbeiten viel mit Materialforschung.
Sprich z.B. Magnesiumlegierungen um Gewicht zu sparen.
Eine Wirbelsäule allerdings führt durch die aufwendige Steuerung zum Gegenteil. Schließlich hängt oben ja noch Kopf und Arme dran.

Die Natur ist da eine ganze Ecke weiter.

Hier ist ein interessantes Video dazu

http://netzspannung.org/cat/servlet/...105406&lang=de

Da steht zwar was von künstlicher Intelligenz im Titel, es geht dort aber tatsächlich darum, wie man den Körper eines Roboters möglichst effizient gestaltet um mit einer minimalen Steuerung auszukommen. z.B. durch geschickte Wahl der Materialen, richtige Elastizität, geschickte Anordnung der Sensoren usw.
Witzig fand ich den erwähnten "Forkleg" Roboter, der zu einem Grossteil aus Plastikbesteck gebaut wurde, weil das gute mechanische Eigenschaften hat(Leicht, elastisch).