QuadPods_ServoDrehmoment

[nomad]

hi, leute,
moecht mir gerne einen quadpod mit 3DOF bauen (ev.4DOF).
da ich schon einen 2-rad-roboter (mit stuetzrad) der 10kg-klasse gebaut hab.
(master-steuerung durch einen linux-laptop, mit 3 microcontroler, 7 ultraSensoren, 2 bewegungsmeldern plus netzwerkKamera)
(spannungs-versorgung 2x12volt blei 3.7Ah)

moecht ich eben diesen laptop im quadpod-project wieder verwenden.

ca. gesamt-gewicht: so zwischen 4 und 6 kg. :-o

die staerksten Servos die ich gefunden hab (conrad-elektronic) haben einen Drehmoment von 247Ncm.

jetzt zu der frage:
- hab schon eure threads betreffend Drehmoment gelesen und gerechnet.
- moecht aber sicher sein, dass meine rechnung auch stimmt.

- - breite des Bodys: 40 cm -> x = 40/2 x=20
Formel:
Fg = gesamtGewicht bei 4kg = 40N
x = abstand schwerpunkt zur servo-achse = 20cm
x1 = abstand servo-achse zur fuss-auflage = 10cm
sn = servokraft Ncm = 247Ncm

Fg * x + Fg * 0.5 * x1 /3

40N * 20cm + 40N * 0.5 * 10cm / 3 = 866.667
(40*20) +(((40*0.5)*10) / 3)

die frage ist nun: ist der wert von 866.667 die gesamte kraft die aufgewendet werden muss???
und bei 4 beinen: waere es dann 866 / 4 = 216.667Ncm pro bein.

stimmen meine ueberlebungen und die berechnung ueberschlagsmaessig???

vielen dank fuer jede antwort
mfg nomad

[HannoHupmann]

Also irgendwie versteh ich deine Rechnung nicht:

Fg * x + Fg * 0.5 * x1 /3

Das ist keine Gleichung das ist einfach irgendwas. Ich hab keine Ahnung was du da ausrechnen willst.

40N * 20cm + 40N * 0.5 * 10cm / 3 = 866.667

die frage ist nun: ist der wert von 866.667 die gesamte kraft die aufgewendet werden muss???
und bei 4 beinen: waere es dann 866 / 4 = 216.667Ncm pro bein.

Das wäre in deiner Rechnung für ein Bein bzw. für einen Servo du hast die Gewichtskraft ja bereits durch 3 Beine geteilt. Bischen hoch gell? Ist ja zum Glück auch falsch.


Falls du dich auf die Rechnung anderer Threads stützt beachte, dort ist ein Fehler. Der Abstand von der Schulter bis zum Schwerpunkt in der Mitte ist nicht wichtig.
Die Rechnung verkürzt sich auf sehr wenige Glieder (wie auch im Thread Spinnenbeine beschrieben von mir).
Gewicht / Anazahl der Beine * Hebelarm = Drehmoment in der Schulter also bei dir:

40N / 3 * 10cm = 133,33 Ncm

Klingt sehr viel humaner, für 6kg wären es dann jedoch schon
60N/3 *10cm = 200 Ncm

Nächste Punkt ist, dass du mit 12V nicht glücklich wirst bei Servos. Die meisten vertragen zwischen 6V und 8,4V (soweit hab ich es schon getestet). D.h. du musst hier auf jedenfall die Spannung runterregeln und in unsinnige Wärme verbraten. Lieber andere Akkus nehmen welche leichter bzw. günstiger.

4DOF ist übrigens ziemlich unsinnig, abgesehen davon muss du dann weitere teure Servos verwenden, da mindestens ein Servo, neben dem in der Schulter, pro Bein zusätzlich einen Teil des gesamtgewichts tragen muss.

[nomad]

hi,
vielen dank.
1) zum Drehmoment von 133.33Ncm und 200Ncm.
da ja der Servo 247Ncm leistet, waere ich ja vermutlich auf der sicheren seite.

2) 4DOF = deine Antwort klingt einleuchtend, werd mich auf 3DOF beschraenken.
bei 4DOF waere die ganze Mathe ja noch komplexer

3) 12volt = hast mich falsch verstanden, die 12volt batterien waren fuer den RadRoboter
gedacht.

also nochmals vielen dank fuer deine rasche antwort
probier jetzt mal die formeln (thread lineare bewegung) in ein interaktives c-programm
einzubauen

mfg
nomad