UT-100 QUADROPOD

LARGE UNIVERSAL TRANSPORTER PROTOTYPE

UT-100 'Quadropod' powstal na bazie wczesniejszego conceptu AT-UT 'Quadrop'. Pomyslany jest jako duża uniwersalna platforma krocząca ogólnego zastosowania wyposażona jedynie w napęd umożliwiający poruszanie sie maszyny, elektroniczne 'core' umożliwiające wydawanie komend silownikom oraz kilka ogólnych algorytmów (start, stop, skręt, parking), które użytkownik może wywolac. UT-100 nie zawiera żadnej inteligencji, pomyslany jest jako elektro-mechaniczna platforma - 'baza' dla wlasnych projektów. Użytkownik dodatkowo może wyposażyć UT w dodatkowe czujniki jak np. kamere, zestaw czujników oraz jednostke nadrzędną - PC, tablet, raspberry pi, arduino etc.

UT-100 zbudowany jest na aluminiowej spawanej ramie (profil 50x20x2 mm), do której zamocowane cztery nogi. Noga UT jest dwu częciowa, i zamocowana bezposrednio na wale silnika. Do napędu nogi sluży silnik DC z przekladnią kątową. UT-100 posiada również mechanizm unoszenia nogi zbudowany na dwóch lożyskach wzdluznych oraz prostego mechanizmu srubowego (planowany byl mechanizm ze srubą kulową, ale rozwiązanie to okazalo się bardzo drogie). Mechanizm skrętu nogi oparty jest na lozyskach kulkowych, (utrzymują ciężar nogi) oraz malym silniku DC z przekladnią planetarną. Ważnym elementem ukladu jest wahliwa stopa, ktora dodatkowo może się obracać, dzięki czemu maszyna może wykonać skręt.

Do napędu sluża silniki Brushed DC 12V (docelowo 24V) z przekladnią kątową (prostota sterowania, dobry stosunek masa/moc). Na osi każdego silnika zamontowany jest potencjometr, który okresla polożenie nogi. Docelowo zasilanie dostarczane będzie z 12V (docelowo 24V) akumulatora LiFePO4.

Elektronika UT-100 opiera się na mostkach H oraz dwóch Arduino Mega, które sprawują ogólny nadzór nad ukladem i posiadaja zestaw komend sterujących oraz zbiór kilku podstawowych algorytmów. Cala elektronika sterująca umiejscowiona jest na bokach ukladu i przykryta alumniniową obudową. Dodatkowo zamontowany zostal czujnik przechylu, który wylącza zasilanie w przypadku utraty równowagi lub wywrotki.

UT-100 posiada zestaw uniwersalnych komend za pomocą których można napisać wlasne algorytmy ruchu. Najważniejsze z nich to:
SET_POS (zadanie pozycji silownika)
GET_POS (pobranie aktualnego polozenia)
STOP (zatrzymanie silownika)
SET_SPEED (ustawienie prędkosci ruchu)
CALL_PROC (wywolanie procedury/algorytmu)

Zestaw ruchow powinien być zapisany w jednostce nadrzędnej (laptop, tablet, etc.), która na bieżąco komunikuje się z UT-100 (Arduino Mega) zadając kolejną sekwencje ruchów do wykonania lub wywolując wbudowany algorytm. Uzytkownik moze napisac wlasne algorytmy ruchow i udostępnic je innym. Dodatkowo UT-100 posiada kilka wbudowanych algorytmów, które można bezposrednio wykonać:
MOVE (ruch wybranego silownika do zadanej pozycji)
RUN (synchroniczny ruch kilku silowników do zadanej pozycji),
ZERO (Pozycja na prostych nogach),
TEST (testowanie ukladu),
WALK (prosty ruch do przodu),
LEFT, RIGHT (skręcanie).

Oczywicie nie wszystko na razie dziala, ale ogólnie UT-100 wydaje sie byc udanym projektem. UT-100 posiada kilka wad, które zostaną wyeliminowane w kolejnej wersji v2. Niestety w dalszym ciągu, najważniejszą wadą jest zbyt duża waga (ok. 20kg - 50% masy), która wiąże się z wagą silników elektrycznych (63% wagi). W chwili obecnej nadmierna masa uniemożliwia swobodny ruch.

Weigth 40 kg
Length 1.1 m
Width 0.6 m
Height 1.1 m
Ilosc Nog Cztery dwu częsciowe, mechanizm skrętu (obrót wokól osi), unoszenie nogi (55mm)
Rama Aluminium
Napęd Elektryczne silniki DC, przekladnie mechaniczne (kątowe, planetarne)
Ilosc silownikow 16
Supply 12V DC, 10Ah LiFePO4
Planowany udźwig 7 kg
Elektronika Mostki H, Potencjometr feedback
Sterowanie Dwa uklady Arduino Mega, Zestaw uniwersalnych komend i wbudowanych algorytmów
Czujniki 3 axis accelerometer



Kształtowniki stalowe Cięcie blachy Pręty żebrowane Rurki czarne Blacha Dwuteowniki Dwuteowniki Blacha Rurki czarne Blacha Dwuteowniki Blacha Dwuteowniki Rurki czarne Blacha Blacha Blacha Blacha