150 likes | 279 Views
BigDog. by Shevah Marants & Yizhak Elboher. מוטיבציה. יותר מחצי משטחו היבשתי של כדוה"א אינו עביר לכלי רכב קונבנציונאליים, ובכל זאת נגיש לבעלי חיים הולכי רגל. מצב זה יוצר מוטיבציה לפיתוחם של רובוטים שיוכלו לנוע גם בתנאי שטח קשים ע"י אימוץ פתרון התנועה של הטבע – הרגליים.
E N D
BigDog by ShevahMarants & YizhakElboher
מוטיבציה יותר מחצי משטחו היבשתי של כדוה"א אינו עביר לכלי רכב קונבנציונאליים, ובכל זאת נגיש לבעלי חיים הולכי רגל. מצב זה יוצר מוטיבציה לפיתוחם של רובוטים שיוכלו לנוע גם בתנאי שטח קשים ע"י אימוץ פתרון התנועה של הטבע – הרגליים. המטרה היא לפתח רובוט המחקה את תנועתם של בעלי החיים, ובעזרת רגליו מסוגל לנוע על משטחים אשר אינם עבירים לכלי רכב.
רקע • ב-40 השנים האחרונות עובדים מדענים ומהנדסים על פיתוחים רובוטיים בתחום התנועה הרגלית, ופיתחו מגוון רובוטים בעלי רגליים. • דוגמאות לרובוטים ממעבדות ה CMU Leg Laboratory ו- MIT LegLab: • רובוט רגל אחת המסוגל לייצב את עצמו. • רובוטים בעלי 2 רגליים המסוגלים לעלות במדרגות. • רובוטים בעלי 4 רגלים המסוגלים לרוץ במהירות של בכ- 21 קמ"ש. • חסרונות.
על הפרוייקט • BigDog הוא רובוט בעל 4 רגליים, שפותח בשנת 2005 ע"י Boston Dynamics ומספר מוסדות טכנולוגיים נוספים, במימון DARPA. • מטרה: נשיאת ציוד ואספקה לחיילים בתנאי שטח וסביבה שבהם לא ניתן לשנע אוכל בעזרת כלי רכב. • רובוט אידיאלי: • נע בכל מקום שבו אדם יכול ללכת • פועל במשך זמן רב • נושא את הדלק והציוד של עצמו • אוטונומי בתנועה
נתונים ויכולות אורך: 1.1 מטר גובה: 1 מטר רוחב: 30 ס"מ משקל: 109 ק"ג מהירות: 6.4 קמ"ש נשיאת משא: עד 150 ק"ג זווית עלייה: עד 35 מעלות מסוגל לנוע בתנאי שטח קשים
מנוע ומחשב • מנוע בעירה פנימית, שתי פעימות, 15 כ"ס, 9,000 סל"ד. • המנוע מניע משאבה הידראולית, שמניעה את ה"מפעילים" ההידראוליים של הרגליים. • כל מפעיל מורכב מבוכנה הידראולית, רכיב בקרה, חיישן מיקום וחיישן כוח. • מחשב: מעבד פנטיום, קוד C++, מעה"פQNX Real Time.
שליטה • הרובוט מופעל בעזרת יחידת שליטה בתצורת ג'ויסטיק. • הפקודות נשלחות בגלי רדיו. • פקודות שונות: כיוון, מהירות, הדלקת וכיבוי המנוע, קימה וישיבה. • פקודות High-Level
ארכיטקטורה מצנן מנוע/משאבה מחשב ירך מנועים-מפעילים ברך קרסול קפיץ כף רגל חיישן כוח
חיישנים GPS Battery Voltage LIDAR IMU - Gyro & Accelerometers Stereo vision Engine Temp & Speed Joint angles & Forces Hydraulic Pressure, Flow & Temp
IMU - יחידת מדידת אינרציה • משמשת לייצוב הרובוט במהלך פעולתו • מד תאוצה ( Accelerometer) • מד יציבות (gyroscope )
LIDAR + STEREO VISION • "חוש הראייה" של BigDog. • מעקב אחרי החייל. • זיהוי עצמים מלפנים.
עם הפנים קדימה • התמודדות עם תנאי שטח קשים יותר (פחות נפילות). • יותר מהיר. • פחות רועש. • אורך פעילות גבוה יותר. • אוטונומי יותר (ראייה ממוחשבת ותכנון תנועה). • פיקוד בדיבור. • הוספת פונקציונליות (יד). • מעבר מבחן השימושיות של DARPA לפני מסירתו לשטח.
מקורות מידע BigDog, the Rough-Terrain Quaduped Robot - Marc Raibert, Kevin Blankespoor, Gabriel Nelson, Rob Playter and the BigDog Team BigDog Overview – Boston Dynamics https://en.wikipedia.org/wiki/BigDog http://www.robaid.com/robotics/bigdog-%E2%80%93-a-rough-terrain-robot.htm http://www.army-technology.com/features/featurecould-bigdog-be-a-soldiers-best-robotic-friend