background image

Bij dit programma gebruiken we de 0-1 zijkant van de knoppen voor het
synchroniseren. Op het moment dat de knoppen zijn ingedrukt, hebben de
krukken van de 4 benen de juiste positie ten opzichte van elkaar. Dit project
noemen we JOE.MDL.

Je ziet dat Joe veel moeizamer beweegt dan Mike en Jack. Door de noodza-
kelijke gewichtsverplaatsing schommelt het lichaam nogal sterk en zijn gang
is zeker niet zo elegant als die van onze zesbenige vrienden.

Misschien wil je dit model nog aanleren om bochten te nemen, probeer 
gewoon of het lukt. Veel succes.

5. Lopen op twee benen

5.1 Tweebenige lopers

Het lopen op twee benen is niet in het geslacht van de zoogdieren ontstaan,
maar komt ook bij een aantal reptielsoorten voor. Varanen, leguanen, 
agamen enz. gebruiken tijdens de vlucht alleen hun achterpoten. Op die ma-
nier bereiken ze zeer hoge snelheden. Daartoe hebben ze stevige achterpo-
ten nodig, een lange staart om in evenwicht te blijven en een vlak terrein.

Vogels zijn eveneens tweebeners. De struisvogel hoort tot de snelste loopvo-
gels. Hij bereikt snelheden tot wel 60 km/h.

De meest perfecte tweebener is de mens. Om rechtop te kunnen lopen moet
het heupgewricht gestrekt zijn. Hiervoor wordt gezorgd door de grote bil-
spier. Bovendien kunnen de benen in het kniegewricht worden „vastgezet”
en zodoende in een energiearme houding worden gefixeerd.

Het voortbewegen op twee benen is de moeilijkste manier, want ze veron-
derstelt naast de hierboven beschreven anatomische voorwaarden een zeer
goed ontwikkeld evenwichtsgevoel. Voor ons is het vanzelfsprekend om 
op twee benen te lopen. Maar als we erbij stilstaan dat bij het optillen 
van één been het hele lichaam op slechts één been steunt en op die manier
in balans moet worden gehouden, merken we dat juist het evenwicht 
behouden voor moeilijkheden zorgt bij deze manier van voortbeweging. 
Zelfs een pasgeboren soortgenoot kan niet meteen op twee benen lopen. 
Hij kruipt eerst „op armen en benen” voordat hij gaat staan en „leert te 
lopen”.

Aan de Waseda-universiteit in Tokio werden reeds tweebenige robots ontwik-
keld die met behulp van een groot aantal gewrichten, uiteenlopende senso-
ren, camera’s en efficiënte microprocessors bewegen en in evenwicht blijven
door hun gewicht te verplaatsen.

Voor ons bouwpakket Bionic Robots zou dat echter te kostbaar en ingewik-
keld zijn. We hebben gezien dat we al bijna onze grenzen bereiken als een
fischertechnik-model op vier benen loopt.

5.2 Model Jim

Om dit hoofdstuk echter niet alleen van de theoretische kant te bekijken,
hebben we ten slotte besloten om ten minste een tweebenige skiër, we noe-

men hem Jim, te construeren. Hij heeft weliswaar weinig
met een tweebenige loper te maken, maar hij is een 
aardige kerel die zijn uiterste best doet om op de één 
of andere manier vooruit te komen. Dit mag je
niet missen. Het model staat in de bouwhandl-
eiding op p. 27.
Als programma kun je gewoon het project
JOE.MDL gebruiken. Je hoeft er niet eens 
iets aan te veranderen. Jim werkt ook 
met dit programma en kwakkelt naar 
voren.

Eén opgave hebben we nog voor je:

Opgave 1:

Programmeer Jim zodanig dat hij 
ongeveer 50 cm vooruit loopt, vervolgens 180°
rechtsom draait, hetzelfde stuk terug loopt (vooruit),
dan weer 180° linksom draait, hetzelfde stuk terug loopt etc. 
Gebruik voor het aantal stappen vooruit de terminale parameter EA,
voor het aantal stappen linksom EB en voor rechtsom EC. Gebruik
weer E8 als resetknop.

Tips:

Sla het project JOE.MDL op als JIM.MDL. Maak daarin van het 
hoofdprogramma een subprogramma „Vooruit” (componenten 
markeren en uitknippen, via EDIT – SUBPROGRAM een nieuw 
programma maken, componenten toevoegen, SUBIN en SUBOUT
aanvullen, zie ook LLWin-handboek).

Maak van dit subprogramma de vereiste subprogramma’s LINKS en
RECHTS met het commando SUBPROGRAM – COPY. Wijzig hierin de
draairichting van de motor en de opvraag van de draairichtingen van
de motoren en gebruik voor ieder subprogramma een andere bestu-
ringsvariabele voor motor 2.

Vervolgens programmeer je het hoofdprogramma vergelijkbaar als 
bij MIKE_DANS.MDL. Het verschil is dat je nu de instelbare termi-
nale parameters EA-EC gebruikt voor het aantal stappen. Hoeveel
stappen Jim nodig heeft om 180° te draaien resp. een halve meter
vooruit te komen, moet je even uitproberen. 

Oplossing:

Hieronder volgt een schema van het hoofdprogramma. De subpro-
gramma’s kun je indien nodig direct op het beeldscherm bekijken.
Bij ons heet het project eveneens JIM.MDL.

39

NL

Bionic. nl.QXD  16.11.2001  10:42 Uhr  Seite 39

Summary of Contents for Fischertechnik Bionic Robots

Page 1: ...Begleitheft Activity booklet Manuel d accompagnement Begeleidend boekje Cuaderno adjunto Folheto Begleitheft Activity booklet Manuel d accompagnement Begeleidend boekje Cuaderno adjunto Folheto...

Page 2: ...compagnement du jeu de construction Pour tous ceux qui veulent savoir ce qu il y aderri re B I O N I C R O B O T S Begeleidend boekje bij de bouwdoos Voor iedereen die wil weten wat erachter zit B I O...

Page 3: ...grammation S 28 5 Marche sur 2 pieds S 29 5 1 Les bip des S 29 5 2 Maquette Jim S 29 6 R sum S 30 I N H O U D 1 Bionic de natuur als voorbeeld S 32 2 Voorwaarden en voorbereiding S 32 3 Lopen op zes b...

Page 4: ...stattet mit einer Kamera oben und an den sechs Beinen soll dieser Roboter mechanisch auf erh hte oder vertiefte Hindernisse Gegenst nde oder L cher reagieren Nun hat sich auch fischer technik diesem s...

Page 5: ...hen sind dazu um 180 verdreht Die richtige Stellung der Kurbeln zueinander gew hrleistet dass das Modell in der richtigen Schrittfolge dem Dreifu gang laufen kann Die Zangen und Nabenmuttern mit denen...

Page 6: ...Taster E1 E4 bewegen sich die linke und die rechte Seite des Modells zuerst einen Schritt gleichzeitig dann macht die linke Seite einen Schritt anschlie end die rechte usw So kippt das Modell nie nach...

Page 7: ...ojekt hei t MIKE_TANZ MDL 3 2 5 Hindernisse erkennen Zuletzt wollen wir Mike noch dazu bringen dass er mit seiner beweglichen Sto stange oder nennen wir es besser F hler Hindernisse erkennt und ihnen...

Page 8: ...beschrieben zu jus tieren und die Zangen und Nabenmuttern gut fest zu drehen 3 3 2 Die Programmierung Es liegt nahe zu denken dass man f r Jack die Programme verwenden k nnte mit denen auch Mike funk...

Page 9: ...g selbst ge ndert wer den so dass sich die beiden Motoren immer gleichzeitig drehen Das Unter programm LINKS besteht aus folgenden Bausteinen Du siehst gegen ber dem Unterprogram im Projekt MIKE_HINDE...

Page 10: ...eren Beine bereits ab Dies bedeutet dass zeitweise der Bodenkontakt ganz verloren geht Du kannst dir sicher vorstellen dass eine Gangart bei der der Bodenkontakt zeitweise verloren geht f r ein fische...

Page 11: ...reicher Gelenke verschiedenster Sensoren Kameras und leistungsf higer Mikroprozessoren bewegen und durch Gewichtsverlagerung das Gleichgewicht halten F r unseren Baukasten Bionic Robots jedoch w re da...

Page 12: ...Synchronisierung zwischen der linken und rechten Seite beim Drehen nach links oder rechts erfordert etwas Konzentration Aber f r diejenigen die sowieso mehr Spa am Bauen der Modelle finden haben wir j...

Page 13: ...11 D...

Page 14: ...my in Brussels Equipped with a camera at the top and on its six legs this robot reacts to raised or recessed obstacles objects or holes Now fischertechnik has also devoted its attention to this exciti...

Page 15: ...which are in the air at this time are rotated by 180 for this The correct setting of the cranks in relation to each other ensures that the model can walk in the correct step sequence the three foot ga...

Page 16: ...llowing process Using the pushbuttons E1 E4 the left and right sides of the model first move together one step then the left side takes a step then the right etc In this way the model never falls over...

Page 17: ...MDL 3 2 5 Detecting Obstacles As a last step we want to get Mike to detect obstacles with his movable fender sensor would be a better term and avoid them Task 5a Program Mike to that when he detects a...

Page 18: ...sembly instructions and to tighten the binding pieces and nuts well 3 3 2 The Programming It is logical that you can use programs for Jack with which Mike functioned too Try it Task 1 Operate Jack usi...

Page 19: ...bprograms for the turning itself so that the two motors always run simultaneously The LEFT subprogram is composed of the following blocks You can see that a few blocks can be eliminated compared to th...

Page 20: ...legs are already lifted This means that there is no contact at all to the ground at times You can certainly imagine that a gait in which there is no contract to the ground at times is not necessarily...

Page 21: ...have already been developed which move using numerous joints various sensors cameras and high performance microprocessors and maintain their balance by shifting their weight But that would be too much...

Page 22: ...hronization between the left and right sides for turning right or left especially requires a bit of concentration But for all those who have fun building the models anyway we all copied all programs r...

Page 23: ...21 GB USA...

Page 24: ...aux obstacles en hauteur ou en profondeur objets et trous C est ainsi que fischertechnik s est gale ment consacr ce sujet passion nant et a construit des robots mobiles auxquels il s agit pr sent de d...

Page 25: ...par rapport l au tre groupe de manivelles La position correcte des manivelles les unes par rapport aux autres garantit que la maquette peut effectuer les pas dans l ordre qui convient c est dire suiva...

Page 26: ...gauche de la maquette font d abord simultan ment un pas puis le c t gauche fait un pas suivi par le c t droit etc De cette fa on la maquette ne bascule jamais vers l avant Essayez de le faire Il vous...

Page 27: ...E_DANCE MDL 3 2 5 Reconna tre les obstacles Pour finir nous voulons encore amener Mike reconna tre les obstacles l aide de son pare chocs mobile ou appelons a plut t une antenne et les viter Probl me...

Page 28: ...en serrer bloc les crous des pinces et des moyeux 3 3 2 La programmation Il est tentant de penser qu on peut utiliser pour Jack les programmes sous lesquels Mike fonctionne d j Essayez le Probl me 1 F...

Page 29: ...ut encore modifier les sous programmes pour la rotation elle m me de fa on que les deux moteurs fonctionnent toujours simultan ment Le sous programme GAUCHE se compose des modules suivants Comme vous...

Page 30: ...s pattes ont d j bondi Ceci signifie que par intermittence l animal perd tout contact avec le sol Vous pouvez vous imaginer qu une allure au cours de laquelle l animal perd r guli rement le contact av...

Page 31: ...rmants tout en conser vant leur quilibre par report de leur poids Cependant pour notre jeu de construction Bionic Robots ceci serait trop on reux et trop compliqu Nous avons vu qu avec la marche sur q...

Page 32: ...gauche lors de la rotation vers la gauche ou vers la droite qui exige un peu de concentration Mais pour ceux qui trouvent plus de plaisir dans la construc tion des maquettes nous avons de toute fa on...

Page 33: ...31 F...

Page 34: ...Acade mie in Brussel is ontwik keld Uitgerust met een camera boven en aan de zes benen moet deze robot mecha nisch op hoger en lager gelegen hindernissen voor werpen of kuilen kunnen reageren Nu heef...

Page 35: ...voor 180 gedraaid De juiste stand van de krukken ten opzichte van elkaar zorgt ervoor dat het model op de juiste manier namelijk in de drievoetsgang kan lopen De moeren waarmee de wormen en tandwielen...

Page 36: ...en Met behulp van de schakelaars E1 E4 bewegen de linker en rechterkant van het model eerst n stap tegelijk vervolgens zet de linkerkant n stap daarna de rechterkant etc Op die manier valt het model n...

Page 37: ...5 Hindernissen herkennen Ten slotte willen we Mike nog zover krijgen dat hij met zijn beweegbare stoterstang of liever voeler hindernissen herkent en uitwijkt Opgave 5a Programmeer Mike zodanig dat hi...

Page 38: ...len en de moeren goed aan te halen 3 3 2 Het model programmeren Het ligt voor de hand te denken dat voor Jack dezelfde programma s kunnen worden gebruikt als voor Mike Probeer het maar eens Opgave 1 L...

Page 39: ...gewijzigd zodat beide motoren steeds tegelijkertijd draaien Het subprogramma LINKS bestaat uit de volgende componenten Je ziet dat ten opzichte van het subprogramma in het project MIKE_HIN DERNIS MDL...

Page 40: ...opgetild Dit betekent dat tijdelijk het bodemcontact volledig verloren gaat De kunt je zeker voorstellen dat een gang waarbij het bodemcontact tijdelijk verloren gaat voor een fischertechnik model waa...

Page 41: ...en uiteenlopende senso ren camera s en effici nte microprocessors bewegen en in evenwicht blijven door hun gewicht te verplaatsen Voor ons bouwpakket Bionic Robots zou dat echter te kostbaar en ingewi...

Page 42: ...satie tussen de linker en rechterkant bij het linksom of rechtsom draaien vereist een beetje concentratie Maar voor iedereen die toch liever bezig is met het bouwen van de modellen hebben we alle prog...

Page 43: ...41 NL...

Page 44: ...con una c mara en la parte superior y en las seis patas este robot debe reaccionar mec nica mente a obst culos eleva dos o hundidos objetos o agujeros Ahora fischertechnik tam bi n se ha dedicado a e...

Page 45: ...an en el aire est n giradas en 180 respecto a las otras patas La posici n correcta de las manivelas entre s garantiza que el modelo pueda andar en la secuencia de pasos correcta es decir en el modo de...

Page 46: ...E4 los lados izquierdo y derecho del modelo primero dan simult neamente un paso luego el lado izquierdo da un paso luego el derecho etc De este modo el modelo nunca vuelca hacia delante Int ntalo Est...

Page 47: ...Mike detecte y sortee obst culos con su parachoques m vil o digamos mejor sensor Tarea 5a Programa Mike de tal modo que en caso de un obst culo en su sensor izquierdo pulsador E6 primero d 4 pasos ha...

Page 48: ...ivelas exactamente como lo describe el manual de construcci n y apretar bien las tuercas de las pinzas y de los cubos 3 3 2 Programaci n Es natural pensar que para Jack podr an utilizarse los programa...

Page 49: ...iro de modo que los dos motores siempre giren simult neamente El subprograma IZ QUIERDA consta de los siguientes bloques funcionales Como ves frente al subprograma en el proyecto MIKE_OBSTACULO MDL pu...

Page 50: ...pierde totalmente el contacto con el suelo Seguramente podr s imaginarte que un modo de andar en el que se pierde temporalmente el contacto con el suelo no es muy adecuado para un mo delo de fischerte...

Page 51: ...merosas articulaciones diferentes sensores c maras y potentes microprocesadores y mantienen el equilibrio desplazando el peso Sin embargo para nuestro kit de construcci n Robots bi nicos esto ser a al...

Page 52: ...cronizaci n entre los lados izquierdo y derecho al girar a la izquierda o a la derecha requiere un poco de concentraci n Pero para aqu llos a quienes de todas formas les divierte m s construir los mod...

Page 53: ...51 E...

Page 54: ...ma c mera em cima e nas seis pernas este rob dever reagir mecanicamente a obst culos elevados ou rebaixados objetos ou buracos Agora a fischertechnik tamb m se dedicou a este tema apaixonante e constr...

Page 55: ...torcidas de 180 A posi o correta das manivelas entre si garante que o modelo possa andar com a seq ncia de passos correta ou seja andar tr pode As porcas de pin a e de cubo com as quais se faz a fixa...

Page 56: ...botoeiras E1 E4 o lado esquerdo e o lado direito do modelo d o primeiramente um passo simult neo depois o lado esquerdo d um passo em seguida o lado direito etc Desta maneira o modelo nunca tomba par...

Page 57: ...los Por ltimo queremos que o Mike com o seu p ra choque m vel melhor chamar lhe sensor reconhe a obst culos e se desvie deles Tarefa 5a Programe o Mike de maneira que quando houver um obst culo no sen...

Page 58: ...como descrito na instru o de montagem e apertar bem as porcas de pin a e de cubo 3 3 2 A programa o Seria l gico que para o Jack tamb m se pudessem utilizar os mesmos programas com os quais o Mike fun...

Page 59: ...mente dita de modo que os dois motores rodem sempre simultaneamente O subprograma ESQUERDA composto dos seguintes m dulos Voc est vendo que em rela o ao subprograma no projeto MIKE_ OBSTACULO MDL pod...

Page 60: ...em o solo as outras duas pernas j est o levantando Isso significa que por alguns momentos se perde completamente o contato com o solo Voc pode imaginar que uma andadura em que por vezes se perde o con...

Page 61: ...lvidos rob s b pedes que se movimentam com a ajuda de numerosas articula es diferentes sensores c meras e potentes microprocessadores e que mant m o equil brio mediante o deslocamento do peso Para o n...

Page 62: ...do esquerdo e o lado direito quando da rota o para a esquerda ou para a direita exige um pouco de concentra o Para todos aqueles que curtem mais a montagem dos modelos n s gravamos todos os programas...

Page 63: ...61 P...

Page 64: ...Weinhalde 14 18 D 72178 Waldachtal Telefon 0 74 43 12 43 69 Fax 0 74 43 12 45 91 email fischertechnik fischerwerke de http www fischertechnik de Begleitheft Activity booklet Manuel d accompagnement B...

Reviews: