Bioroboteista oli mielenkiintoinen esitelmä Tampereen yliopistolla tänään 18.8.2010
Rikun kommetti lopussa 9.9.2010
Mitä on biomimetrics ?
—Biomimetrics tarkoittaa biologian periaatteiden soveltamista ihmisten tekemiin laitteisiin — erityisesti robotteihin —
Gekko robotti tarttuu kiinni seinään ja kiipeää ylöspäin erilaisilla pinnoilla.
Vasemmalla esitelmän pitäjä professori Mark R. Cutkosky (Dept. of Mechanical Engineering, Stanford University)
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Main/MarkCutkosky
Oikealla Tampereen yliopiston professori Roope Raisamo, joka oli esitteli puhujan
Gekko robotti tarttuu seinään pienillä tarttujilla. Robotti pystyy kannattamaan 20 kg painoa sileässä seinässä.
Tarttujat ovat pieniä, 20um mittaisia.
Molekyylien vetovoima on tällä alueella suuri. Vetovoima pienenee kolmanteen potenssiin etäisyyden kasvaessa.
Stanford yliopiston videoissa näytetään miten elastiset tarttujat toimivat.
Kiipeäminen perustuu molekyyliadhesioon eli vetovoimaan.
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Rise/RisePublications
Tarttuja valmistetaan valamalla, lisäämällä ainetta ja poistamalla ainetta polymeereista.
Yhteen osaan voidaan tehdä joustavia liitoksia( niveliä) ja kovia osia ( luita), ei tarvita ruuveja, eikä laakereita.
Kolmekymmentä osaa voidaan korvata yhdellä valuosalla.
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Main/HierarchicalAdhesionFabrication
Video gekkorobotista
http://bdml.stanford.edu/twiki/pub/Rise/StickyBot/stalks_sml.mov
CNN ohjelma Gekkosta ( hidas lataus):
http://edition.cnn.com/video/data/2.0/video/tech/2010/07/28/eod.tuchman.sticky.bot.cnn.html
Uusi versio Gekkosta
[[http://bdml.stanford.edu/twiki/pub/Rise/StickyBotIII/SB3_Peterson.jpg]]
Miten gekko on rakennettu?
Microchip PIC24F04KA200, : SPI, PWM and ADC 7*10 bit. , 14- nastainen TSSOP kotelo
Prosessorin nastat:
* Pin 1: Master Clear / Programming Voltage
* Pin 2: Motor Analog Position
* Pin 3: Compliance Analog Position
* Pin 4: Motor A
* Pin 5: Motor B
* Pin 6: Program data
* Pin 7: Program clock/Status LED
* Pin 8: SPI clock
* Pin 9: SPI out
* Pin 10: Motor PWM
* Pin 11: SPI in
* Pin 12: SPI dir
* Pin 13: Vss
* Pin 14: Vdd
Käyttöjännite on 3.2V LiIon-akku.
Moottoriohjain pn Vishay SI9986DY-T1-E3CT-ND H-SILTA 1A 13.5V SMD kotelossa.
Joka jalalle on monta servoa.
4 vapausastetta/ jalka + pyrstö + master prosessori = 19 Microchip prosessoria
Robotinohjaus: radiokauko-ohjaus (Bluetooth).
Servot ovat miniatyyrilentokoneservoja.
Niistä on otettu hammaspyörät ja alkuperäinen servo-ohjaus pois ja korvattu Microchip-prosessorilla.
Takaisinkytkentä servolle tulee voima-antureista, jotka ovat kytketyt elastiisiin niveliin.
Masterprosessori välittää käskyt ja säätää servoprosessorien vahvistusta.
Tietoliikenne on tehty SPI tekniikalla, jossa on RS485 driverit.
Häntä tasapainoittaa liikettä. kun jalat nousevat.
Häntä on magneetilla kiinni robotissa. Se voi tarvittaessa pudota, joka keventää robottia.
[[http://bdml.stanford.edu/twiki/pub/Rise/SB3Mechanical/TailAdjust.png]]
Gekkon sisäinen teitoliikeenne on tehty SPI tekniikalla 1.25MB kellonopeudella
tarkempi kuvaus:
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Rise/SB3CommBus
Tietoliikenne Bluetooth modulilla WRL-08497 ,pieni 26 usd
[[http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8497#]]
osaluettelo
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Rise/SB3BillOfMaterials
Tarttuja lentokone hakee sopivan paikan seinästä ja tarrautuu siihen kiinni ja myöhemmin irrottautuu seinästä ja kone lentää pois.
Sovellukset: patojen tarkastus. Tietoliikenne ja kameralaitteiden kuljetus hankaliin paikkoihin, esim maanjäristyksen jälkeen.
Lentävä ja tarttuva robotti on kehitelmä Gekkosta.
Cutcoskyn kirjoistu ( pdf) aiheesta http://bdml.stanford.edu/twiki/pub/Main/PerchingProject/ICRA2010_HybridAerialScansorialRobotics.pdf
http://bdml.stanford.edu/twiki/bin/view/Main/PerchingProject
Video
http://www.youtube.com/user/bdmlstanford#p/u/0/Uo-7YlJRsbM
Video seinälentokoneesta
http://bdml.stanford.edu/twiki/pub/Main/PerchingProject/ICRA_2010.mp4
Paparazzi autopilot projekti
http://paparazzi.enac.fr/wiki/Index.php/Main_Page
Pekka OH3GDO
Rikun ( 5W-yhteisö) kommetti biorobottiesitelmästä 9.9.2010
Cutkoskyn mukaan luonnon valinta ei ole insinöörityön huipputulosta:
"Natural selection is not engineering - Evolution is 'just good
enough'"
Tuo toi hyvin mieleen sen keskustelun esim. mitä käydään
ihmissilmästä. Eihän se ole ollenkaan robusti eikä tarkka, kunhan
vaan on tarpeeksi, että sen kantaja löytää ruokaa ja pystyy
lisääntymisikään säilymään.
Oikeita gekkoja mallinnattessa huomioitiin, että niiden kynnet
sisältävät betakaroteenia, ja ovat kovaa ainetta ja joka 10. askel
gekko puhdistaa jalkansa roskista, jotka vähentäisivät muuten
adheesivisuutta. Tästä on otettu mallia myös robottiin. Myös
hännällä oli tarkoituksensa tasapainon kanssa tietyissä jalan
irrotuskombinaatioissa.
Mielenkiintoinen anekdootti oli osa videota, joka oli tullut
telkkarista käsitelleen robottikekkoa. Siinä labravalaistus oli
poistettu ja tilalle tuotu tuottajan sinihämyvalaistus, sillä ilman
sinistä valaistusta katsoja ei usko, että ollaan labrassa, koska
CSI-tvsarjassakin tehdään niin.
