Дзенушко Дайнис: Изучение "Шагающих" механизмов
Существует несколько основных видов «шагающих» механизмов, основанных на преобразовании вращательного движения в поступательное.
Содержание
Стопоходящая машина Чебышева
- Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета
изобрел и воплотил в жизнь первый в мире шагающий механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот механизм, изобретенный российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года.
Механизм Кланна
- Механизм Кланна имеет множество преимуществ шагающего механизма,
и лишён, в то же время, некоторых свойственных им ограничений. Он может перешагивать через бордюры, взбираться по ступеням, которые недоступны для колёсных движителей, и в то же время этот механизм не требует управления его двигателями со стороны микропроцессоров, причём количество этих двигателей может быть уменьшено по сравнению с другими видами техники, предназначенной для выполнения тех же функций.По своей классификации этот механизм находится между шагающими устройствами и колёсными машинами с управляемыми осями.
Механизм Тео Янсена
- Тео Янсен (Theo Jansen) (родился 17 марта, 1948, Гаага, Нидерланды) —
нидерландский художник и кинетический скульптор. Он строит огромные сооружения, напоминающие скелеты животных, которые способны передвигаться под воздействием ветра по песчаным пляжам. Янсен называет эти скульптуры «животными» .
Создание самодвижущейся платформы основанной на механизме Тео Янсена
Глядя на механизм Тео Янсена так и хочется, чтобы можно было на нем прокатиться (или пройтись). Вот мне и пришла в голову идея создать такой аппарат, на котором можно было бы передвигаться. Для начала в уменьшенном масштабе. Но если мы хотим на нем передвигаться, то нам необходимо, чтобы данный аппарат мог поворачивать.
- Как этого добиться?
Можно сделать его из двух независимых частей и установить на них 2 двигателя и затем, управляя их скоростью, поворачивать т.е. так же, как поворачивают любые гусеничные машины.
- Чем этот аппарат лучше колесных машин?
Если вы едете по песку или любому сыпучему материалу, то может так случится, что колесо забуксует. Но с шагающими механизмами такой проблемы не возникает.
- Что уже сделано?
На данный момент разработан и отлажен процесс изготовления. И в результате функционирует одна из двух частей.
- Как это сделано?
Данная платформа создается из оргстекла, алюминиевых трубок, винтов и гаек. В общем-то не такие уж и редкие материалы. Материалы избирались на основе дешевизны, простоты использования и эстетических соображений. Но началось все с эскиза всех основных деталей в масштабе 1:1 который приводится ниже:
Затем пришлось решать первую проблему данного проекта т.е. бороться с силой трения. Для этого из алюминиевой трубки были изготовлены простейшие подшипники скольжения:
Затем после первой сборки обнаружилось что не так уж и легко отцентровать коленчатый вал. Но эта проблема вскоре разрешилась. Как? Путем нанизывания его на штанги что позволило выровнять центральную ось на момент окончательной сборки. А вот и первые фотографии второй части в момент сборки. Тут как раз видны все 6 штанг которыми пронизан весь механизм:
Вот так выглядит уже построенная первая часть:
Что планируется далее?
1) Необходимо изготовить вторую часть. (DONE)
2) Объединить их.(DONE)
3) Установить двигатели.(DONE)
4) Создать систему управления. (DONE)
5) Создание и установка дистанционного управления.
06.10.11 в 23:58 состоялся первый успешный запуск объединенного механизма.
Теперь создана проводная система управления. Итак вот что получилось:
Шагающий механизм 1.2
На летнем интенсиве[1] для школьников в Фаблаб Полдитех, проходившем в конце июня 2013 года под руководством Андрея Мурачёва и Дайниса Дзенушко был собран шагающий механизм на основе платформы Arduino. Управление Arduino осуществлялось с компьютера при помощи среды Processing. Программы для Arduino и Processing можно скачать по ссылке Файл:Proc and ardu.zip
