Những dáng đi hữu ích nào tồn tại cho một robot sáu chân, và ưu và nhược điểm của chúng là gì?


24

http://www.oricomtech.com/projects/leg-time.htmlm liệt kê ba dáng đi:

  • chân máy
  • sóng, và
  • gợn sóng.

Những điều này có thể được cải thiện, hoặc những ưu và nhược điểm tương đối của chúng có thể được thay đổi, và có những dáng đi khác đáng để xem xét không?


Có tài liệu nào đi nhanh hơn giá ba chân không? Tôi hình dung một dáng đi mà đôi khi chỉ có hai chân đối diện chạm đất.
Sparr

Câu trả lời:


21

Các dáng đi rời rạc là một cách rất hạn chế để thực hiện chuyển động hexapod.

Hãy tưởng tượng cố gắng giới hạn một người ở hai tốc độ, đi bộ và chạy. Trong thực tế, chúng ta dành nhiều thời gian uốn khúc xung quanh mà không có dáng đi xác định hoặc chuyển tiếp giữa các dáng đi khác nhau.

Có một lượng nghiên cứu hợp lý về các loài côn trùng và các loại rời rạc phổ biến mà bạn đọc về cơ bản là những gì côn trùng giải quyết như là giải pháp tối ưu khi dành thời gian dài ở một tốc độ duy nhất.

Một dáng đi có thể được xác định đầy đủ bởi thời gian của các nét trở lại của nó. Nói chung, đi nhanh hơn đòi hỏi phải thực hiện nhiều cú đánh trở lại trong một khoảng thời gian nhất định (đó là lý do tại sao cổng chân máy sẽ nhanh hơn dáng đi tứ giác sẽ nhanh hơn sóng / gợn sóng).

Tôi không phải là một chuyên gia về đầu máy côn trùng, nhưng sự hiểu biết của tôi là mỗi chân độc lập quyết định khi nào quay trở lại dựa trên một bộ quy tắc đơn giản.

Ví dụ, một chân phải trở lại khi gần hết cú đánh. Để tránh việc tất cả các chân rút lại cùng một lúc, chân không được khuyến khích thực hiện cú đánh trở lại khi hàng xóm của nó đang rút lại, hoặc nếu chân đối diện trực tiếp đang rút lại.
Đồng thời, chân cũng không được khuyến khích rút lại khi bất kỳ chân nào khác đang rút lại để càng nhiều chân trên mặt đất càng tốt.

Dễ dàng thấy rằng cả chân máy và dáng đi gợn đều tuân theo các quy tắc trên nhưng bạn cũng có được các bước đi và chuyển tiếp bổ sung khi tốc độ và hướng thay đổi.

TL; DR Một con côn trùng sẽ không bao giờ sử dụng một dáng đi duy nhất vì vậy nếu bạn muốn độ đáng sợ tối ưu (hoặc hiệu quả vì sự tiến hóa khá tốt ở đó), có rất nhiều sách / bài viết về cách côn trùng đi.

EDIT: Ngoài ra còn có rất nhiều quy tắc trên mỗi chân giúp vượt qua địa hình gồ ghề. Ví dụ, chân sẽ luôn cố gắng đứng ở vị trí đã đặt chân (vì nó biết nơi đó là vững chắc). Một loài côn trùng điển hình sẽ đặt chân trước của nó vào những khu vực mà nó biết là an toàn và tất cả các chân tiếp theo sẽ chỉ sử dụng những vị trí đó.


14

Giá ba chân

Tôi chưa bao giờ là một fan hâm mộ lớn của dáng đi chân máy truyền thống. Nó thường trông vụng về, và không thực sự tính đến sự tinh tế của việc đi bộ trên địa hình không bằng phẳng. Đi bộ theo cách này có xu hướng bị giật vì một chân máy đang đi đến cuối hành trình của nó giống như chân máy tiếp theo chạm xuống. Chính xác thì bạn có thể đi bộ trơn tru như thế nào tùy thuộc vào việc thực hiện robot của bạn. Nếu bạn có 3 bậc tự do trên mỗi chân, thì bạn có thể tự do rất nhanh, hãy nhanh chóng đưa một bộ chân về phía trước, cẩn thận tiếp xúc với mặt đất, khớp với chuyển động của mặt đất và nhẹ nhàng đỡ trọng lượng của robot trước khi nâng chân máy khác. Ngoài ra, nếu bạn có hai giá ba chân cố định, robot sẽ chỉ co cụm lại như một món đồ chơi. Nó cũng có khả năng mang tải trọng thấp nhất, vì chỉ có ba chân trên mặt đất.

Ripple Đây là dáng đi ưa thích của tôi. Những gì tôi thích về dáng đi này là nó dễ dàng hơn để đi bộ mượt mà hơn. Bất cứ lúc nào, bạn có ba chân đang giữ trọng lượng, một chân đang bay, một chạm xuống và một chân nhấc lên. Nó cũng làm cho nó dễ dàng hơn để đối phó với địa hình gồ ghề. Khi địa hình gồ ghề, bạn có thể cần một thời gian dài hơn để chạm chân xuống đất một cách cẩn thận, bắt đầu áp dụng trọng lượng và xem nó có ổn định không. Nếu vậy, hãy tăng cân đầy đủ, và tiếp tục đi bộ. Nếu không, thì đó không phải là một thảm họa để trì hoãn việc nâng một chân khác để bạn có thể cố gắng để có được chân này ổn định.


Sự tương tác của dáng đi và loại chân và bề mặt cũng rất quan trọng về mặt ma sát và phục hồi từ trượt. Bạn có thể nói chuyện một chút không?
Ian Danforth
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.