background image

4. Andar sobre 4 pernas

4.1 Andaduras dos mamíferos

Para construir um robô andante com 4 pernas, voltamos a utilizar a Nature-
za como modelo e vamos ver quais as andaduras que os mamíferos utilizam
para se locomover.

A andadura mais lenta e mais segura é o passo. Uma perna procura uma
nova posição enquanto o corpo do animal se apóia em três pernas. Os 
animais se movimentam em marcha cruzada com a seguinte seqüência de
passos: perna da frente direita, perna de trás esquerda, perna da frente 
esquerda, perna de trás direita para a frente. 

As superfícies pretas representam as pernas com estão em contato com o
solo, as superfícies brancas representam a perna levantada.

Se pretendermos utilizar esta andadura em um robô, é necessário levar em
consideração o seguinte:
Imagine que você serra uma perna de uma mesa com 4 pernas. O que
acontece? Correto, a mesa tomba. Isso significa que as três pernas já não
formam um tripé estável, como era o caso dos hexápodes. Isso dificulta a
construção de um robô com quatro pernas.

Quanto mais rápida for a locomoção dos mamíferos, mais insegura será 
a sua andadura. Vamos agora observar a andadura trote. No trote, as per-
nas são elevadas na diagonal com sincronismo. Mas antes de elas 
tocarem o solo, as outras duas pernas já estão levantando. Isso significa
que, por alguns momentos se perde completamente o contato com o solo.

Você pode imaginar que uma andadura em que, por vezes, se perde 
o contato com o solo, não é muito apropriada para um modelo da 
fischertechnik, no qual se encontram a interface e a bateria.

Vamos então tentar com a andadura passo.

4.2 Modelo Joe

4.2.1 A construção

Monte o modelo como descrito na instrução de montagem a partir da 
pág. 20.
A construção das pernas é idêntica à do Mike. No caso do Joe, a posição
das manivelas que acionam as pernas tem que ser completamente diferente.
As manivelas estão desalinhadas entre si de 90°, respectivamente. Você tem
que ajustar precisamente como está indicado na instrução de montagem. 
A sincronização do lado esquerdo e do lado direito volta a ser feita através
das duas botoeiras E1 e E2. Assim obtemos a seqüência de passos
necessária. 
Para que o modelo não tombe sempre que uma perna é levantada, o centro
de gravidade do modelo deverá estar situado de modo que o modelo tombe
no momento certo e seja recuperado pela perna não sobrecarregada. 

4.2.2 A programação

Neste modelo vamo-nos contentar com a marcha em frente. 

Tarefa 1:

programe o Joe de modo que ele se movimente para a frente na
andadura „passo”.

Dicas:

Utilize para cada motor um processo separado e sincronize ambos
os lados com as botoeiras E1 e E2.
Utilize E8 como botoeira reset. 

Solução:

58

P

Bionic. port.QXD  16.11.2001  11:00 Uhr  Seite 58

Содержание Fischertechnik Bionic Robots

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

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 13: ...11 D...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 23: ...21 GB USA...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 33: ...31 F...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 43: ...41 NL...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 53: ...51 E...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 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...

Страница 63: ...61 P...

Страница 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...

Отзывы: