UT-50 QPOD

UNIVERSALNA MASZYNA KROCZĄCA

UT-50 QPOD to średniej wielkości lekka platforma krocząca zbudowana z wysokiej jakości komponentów. Pomyślana jest jako uniwersalna maszyna krocząca ogólnego zastosowania z uniwersalnym programistycznym API. Maszynę można przerabiać i udoskonalać według własnych potrzeb. UT-50 to baza dla własnych pomysłów. Użytkownik może wyposażyć UT w dodatkowe czujniki jak np. kamerę, zestaw czujników lub jednostkę nadrzędną - PC, tablet, raspberry pi, arduino etc. Maszyna nie zawiera żadnej 'inteligecji'. Oprócz programistycznego API, UT-50 posiada zestaw zdefiniowanych algorytmów (stop, start, rest, up, go, back, turn), które można dowolnie wywoływać z poziomu komputera PC lub mikrokontrolera.

UT-50 zbudowany jest na lekkiej aluminiowej spawanej ramie (profil 20x10x1.5 mm), do której zamocowane są cztery dwu częściowe nogi (L1 = 20 cm, L2 = 22 cm). Do napędu służą wysokiej jakości cyfrowe serwomechanizmy modelarskie Hitec. UT-50 posiada również mechanizm unoszenia nogi (na wysokość ok. 4,5 cm) oraz mechanizm skrętu. Każde serwo może wychylać się o 60 st. w lewo lub prawo. Noga zakończona jest przegubową stopą. Źródłem energii układu jest wydajny LiPol akumulator modelarski 5000mAh7,4V (można zamontować większy). Dodatkowo zamontowany został czujnik przechyłu, który wyłącza zasilanie w przypadku utraty równowagi lub wywrotki (w fazie testów).

Elektronika UT-50 opiera się na sterowniku serwomechanizmów Pololu MiniMaestro 18. Sterownik wyposażony jest w wizualne narzędzie, które z poziomu komputera PC umożliwia złożone sterowanie serwomechanizmu (pozycja, prędkość, przyspieszenie). Dodatkowo sterownik posiada również prosty język skryptowy oparty na języku FORTH dzięki któremu można tworzyć bardziej złożone algorytmy. UT-50 posiada również układ do komunikacji bezprzewodowej złożonego z dwóch układów Pololu Wixel.

Sterowanie ruchem układu odbywa się poprzez wywołanie zapisanej w sterowniku MiniMaestro odpowiedniej sekwencji ruchów (funkcji) zdefiniowanej w skrypcie. Każda funkcja z sekwencją ruchów posiada unikalny numer, dzięki któremu może zostać uruchomiona poprzez Command Protocol z poziomu komputera PC lub mikrokontrolera (szczegóły dostępne w sterowniku). Oczywiście istnieje możliwość indywidualnego sterowania każdego serwa. Dzięki prostym wizualnym narzędziom (Maestro Control Center) użytkownik może samodzielnie definiować nowe algorytmy, którymi można dzielić się z innymi.

Kolejnym etapem będzie rozbudowa nogi ut50 – będzie ona trzy częściowa oraz wyposażenie stopy w czujnik nacisku. Prowadzone są również prace nad narzędziem do wizualnego projektowania i generowania algorytmów „Motion Composer”, które znacznie przyspieszy i ulepszy proces definiowania złożonych i płynnych ruchów. Obecny sposób ‘ręcznego’ definiowania ruchu jest czasochłonny i można się pogubić w gąszczu bezwymiarowych liczb. Dodatkowo prowadzone będą prace nad układem do balansowania akumulatorem. Należy również nieco poprawić sztywność układu.

Istnieje możliwość zbudowania UT-50 na zamówienie - koszt budowy UT-50 to około 3.400$, a czas budowy to około 5-7 tygodni (zależy od dostępności elementów). Obsługa UT-50 wymaga jedynie podstawowej znajomości techniki: umiejętności programowania, podstaw elektroniki cyfrowej, zasady działania serwomechanizmu modelarskiego, oraz szkolnych zasad fizyki. A dzięki temu, że UT-50 zbudowany jest ze standardowych podzespołów modelarskich przy odrobinie wprawy można go dowolnie przerobić i udoskonalić. Całkowity dochód zostanie przeznaczony na rozbudowę mojego ‘labolatorium’ oraz realizacje kolejnych pomysłów.

UT50 OPIS DZIAŁANIA (MS WORD)


Masa 2.6 kg
Dlugość 50 cm
Szerokość 22 cm
Wysokość 45 cm
Rozstaw nóg 41/17 cm
Noga Dwu częściowa (L1=20 cm, L2=22 cm), mechanizm skrętu (osiowy), unoszenie nogi 40 mm
Rama Aluminium 6060 20x10x1.5 mm
Napęd Digital Servos, 50Hz (20ms), Pulse from 0.9 ms to 2.1 ms
Ilość siłowników 16
Akumulator 7,4V DC, 5000mAh LiPol 2S
Planowany udźwig 1 kg
Electronics Pololu MiniMaestro 18, Pololu Wixel
Control Serial Command (PC, TTL), FORTH language
Sensors 3 axis accelerometer (planowany)



AAA