Jochen 'Nunz' Herz

   

Hexabot-Roboter

Der Wunsch, einen Roboter mit 6 Füßen zu bauen, wurde schon mit der Erkenntnis gestartet, dass er niemals vollendet werden würde. Zu groß wären die zeitlichen und finanziellen Aufwendungen. Alleine die nötigen Servos würden Hunderte von Euros verschlingen.
Dennoch wollte ich mich zumindest rudimentär mit dem Thema beschäftigen. Ich habe die billigsten Servos gekauft, die es gibt, wissend, dass sie das System nicht tragen würden. Aber den Versuchen und der Programmierung tut dies keinen Abbruch, die Bewegung und Koordination kann auch mit diesem Prototypen gezeigt werden.



Sollte ich einmal den Hexabot mit besseren Bauteilen verwirklichen, so gibt es hier natürlich neue Bilder :-)
 

Ein Hexabot hat wie der Name schon sagt sechs Beine. Jedes Bein hat 3 Achsen, die ich über Servos realisiert habe. Dazu kommen in der Ausbauphase noch 2 Servos für eine Art Kopf hinzu. Das macht zusammen ganze 20 Servos, die in Echtzeit berechnet und angesteuert werden müssen.

Beim Hexabot kommen gleich 3 Prozessoren auf einer Platine zum Einsatz: Je ein kleiner für  die Ansteuerung von je drei Beinen und ein großer Atmega32, der die Bewegung koordiniert und die Sensorik übernimmt. Er kommuniziert die Anforderungen bezüglich der Bewegung über ein I2C-Protokoll mit dem beiden Bewegungsprozessoren.

Meine Platine layoute ich mit Eagle, die es in einer Gratisversion gibt. Die erlaubt aber nur eine halbe Europlatine. Meine Anforderung erfordert aber eine ganze Europlatine, so dass ich das Layout aus 3 Folien zusammensetze, die im Belichter übereinander gelegt werden. Ziemlich fummelig, aber es geht.
Genau genommen sind es nur 2 Folien, denn die Teile mit dem Beinprozessor wurde nur einmal geroutet und dann durch eine 180 Grad Drehung zweimal auf der Platine verwendet. Wer genau hinschaut, der sieht, dass der linke und rechte Teil der Platine gleich und nur gedreht ist.

Als kritisch hat sich die Stromversorgung gezeigt. Servos können ordentlich Strom ziehen. Beim Hexabot sind im schlimmsten Fall alle Servos gleichzeitig aktiv. Ab 8 gleichzeitigen Servobewegungen ist bei mir immer die Stromversorgung zusammengebrochen und die Servos haben angefangen zu flackern. Lösen konnte ich das nur nachträglich, in dem ich an möglichst vielen Stellen 100uF-Elkos zusätzlich eingesetzt habe, möglichst parallel zu jeder Servostromversorgung. Im obersten Bild kann man diese Elkowand an beiden Seiten erkennen.

Die Beine sind aus einer Kunststoffplatte raus geschnitzt. Der Boden ist wie es sich für einen Prototypen gehört aus Balsaholz. Er ist so ausgelegt, dass die Beine eine maximale Bewegungsfreiheit haben.
Bei einem eventuellen Nachfolgemodell müsste aus eine gleich geformte Deckenplatte geben, um die Servos besser zu stützen.

Für die Programmierung wurde ein Programmieradapter integriert. Auch eine RS232 Schnittstelle befindet sich mit an Board. Über Jumper kann man einstellen, welchen Prozessor man gerade programmieren möchte und auch, welcher Prozessor gerade seine Debugausgaben an den PC schicken darf.

   



Die frisch geätzte Hauptplatine mit 3 überlappenden Folien belichtet


Und nach einer Stunde Bohrarbeit bereit für die Bestückung


Voll bestückt


Fertig

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