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  #1  
Vecchio 31-10-2008, 17.23.19
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Post Robot cingolato: obiettivo

Progetto per la costruzione di un robot

Obiettivo


Progettare, costruire e testare un robot che sia in grado di:
  • muoversi sia autonomamente sotto il controllo via radio di un pc e sia attraverso il supporto di un operatore, di giorno in un ambiente naturale, con una velocità paragonabile a quella di un uomo che cammina.
  • rilevare, nell'ambiente in cui si muove, la presenza di esseri viventi (persone o animali) per scopi diversi quali ad esempio:
    • riprese naturalistiche,
    • sorveglianza di ambienti aperti,
    • soccorso in caso di calamità naturali.
Il robot deve essere facilmente trasportabile e deve essere in grado di muoversi anche su pendenze di 40-45°.
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  #2  
Vecchio 31-10-2008, 18.25.08
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Mi piace il progetto, non ho molte conoscenze ma se ci lavoriamo in un pò di gente qualcosa di bello si può sicuramente fare.

Le funzionalità le guarderei dopo, inizialmente sarebbe utile secondo me concentrarsi sulla base...
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  #3  
Vecchio 31-10-2008, 22.51.59
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come fare x il materiale ?
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  #4  
Vecchio 01-11-2008, 08.26.37
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Predefinito I materiali

Un veicolo cingolato mi è sembrato più adatto alle caratteristiche richieste quali il movimento su forti pendenze e la bassa velocità; inoltre è in grado di fornire una elevata forza di trazione e una elevata aderenza.

Per la costruzione del veicolo ho pensato a materiali facilmente reperibili (in centri per il bricolage e fai da te), relativamente economici e abbastanza facili da lavorare: per il telaio profilati di alluminio anodizzato dello spessore di 2 mm, per la carrozzeria esterna il compensato da 4 mm.

Negli stessi centri si possono reperire le ruote.

Per i cingoli penso sia necessario rivolgersi a negozi che vendono articoli in gomma per verificare se possono realizzarli su misura.
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  #5  
Vecchio 01-11-2008, 10.00.44
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non ho ancora questa manualita'/conoscenza .. specialmente per reperire materiali e lavorarli
mi occupo di elettronica (o meglio mi son appena laureato in quello)
xro' se il progetto parte, mi piacerebbe un zic contribuire

molto interessante =P

Ultima modifica di flameman : 01-11-2008 alle ore 10.02.49
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  #6  
Vecchio 01-11-2008, 10.41.33
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Predefinito Il veicolo - prima parte

Grazie per la collaborazione!!!! Non poteva verificarsi una situazione migliore, di elettronica non so quasi nulla.


Come detto il veicolo deve essere facilmente trasportabile (ad es. in uno zaino) e quindi le dimensioni devono risultare contenute:
  • lunghezza: 40 cm
  • larghezza: 22 cm
  • altezza: < 15 cm
  • careggiata: (distanza tra la mezzaria dei due cingoli) 18 cm
  • passo: (distanza tra il primo e l'ultimo asse) 24-26 cm
  • peso: 5 kg
Ho costruito una sagoma in cartone per verificare se queste misure rispondono alle caratteristiche richieste:
  • trasportabilità: la sagoma entra in uno zaino da scuola;
  • massima pendenza: se il baricentro si verrà a trovare al centro del veicolo e ad una altezza dal suolo compresa tra 6,5 e 12 cm il veicolo potrà affrontare pendenze (longitudinali e laterali) di 40° senza ribaltarsi. (vedi http://forum.roboitalia.com/showthread.php?t=4158)
Queste dimensioni se da un lato non consentono di superare ostacoli alti, dall'altro credo che garantiscano una buona manovrabilità.

Disposizione dei cingoli l'ipotesi attuale è di disporre le ruote come quelle di un carro armato:
  • una ruota anteriore con la funzione di tendere il cingolo
  • 3 ruote portanti
  • una ruota motrice
Prima di passare alla realizzazione del telaio è tuttavia necessario verificare se queste dimensioni consentono di alloggiare correttamente nelle parti centrale e posteriore dello scafo le batterie, i motori e i riduttori.
Ipotizzando dei cingoli larghi 4 cm e lasciando 1 cm di spazio tra cingolo e scafo la larghezza effettiva dello scafo si riduce a 12 cm. La base inferiore del telaio avrà quindi una forma rettangolare di 26cm per 12cm nella quale dovranno trovare posto batterie e motori. I due motori dovranno trovarsi tra loro contrapposti lungo lo stesso asse per cui dovranno avere una lunghezza inferiore ai 6 cm, in caso contrario dovremo allargare la base.
Abbiamo bisogno di motori che spingano un veicolo di 5kg ad una velocità di 1,5 - 2 m/s su pendenze di 40-45° inoltre per poter rilevare la presenza di persone o animali il veicolo deve essere molto silenzioso per cui idealmente dovrebbe essere mosso da motori elettrici brushless.

Da precedenti confronti con astrobeed http://forum.roboitalia.com/showthread.php?t=4158 sò che ho bisogno di 2 motori con queste caratteristiche:
  • potenza meccanica all'asse di 50 Watt,
  • 24 Volt,
  • assorbimento 5-6A
Sempre dagli stessi confronti sò che come fonte di alimentazione (separata da quella di microcontrollore e sensori) ho bisogno di batterie che mi diano almeno 12 Ah.


Compito: si tratta di trovare batterie e motori che risondano alle caratteristiche richieste e che possano essere alloggiati in una base di 26cm per 12cm. Partiamo dalla sistemazione delle ruote portanti
  • Iª Ipotesi Fissare le ruote direttamente al telaio dello scafo:
    • pro: semplicità costruttiva
    • contro: non adatto all'impiego all'aperto in quanto lascia una luce libera dal suolo troppo piccola.
  • IIª Ipotesi Dotare le ruote portanti di sospensioni
    • pro: scafo maggiormente sollevato dal suolo, riduzione del movimento in verticale del telaio, minori sollecitazioni meccaniche a batterie, motori, e altri componenti;
    • contro: maggiore complessita' costruttiva;
    Due possibilità di realizzazione:
    • sospensioni con barre di torsione nelle quali la barra di torsione verrebbe resa solidale all'asse del braccio della sospensione e fissata al fondo dello scafo.
    • sospensioni con molle di torsione nelle quali la molla verrebbe fissata ad un estremo allo scafo e all'altro estremo al braccio della sospensione.
Difficoltà
Per la costruzione delle molle si può impiegare filo di acciaio armonico del diametro di 1,5 mm. Facendo molta attenzione è possibile realizzare "a freddo" una molla la quale tuttavia deve subire un trattamento termico (detto rinvenimento). Secondo quanto riportato in questo sito: http://home.earthlink.net/~bazillion/intro.html la molla andrebbe tenuta per un ora a 500°. I forni per la cottura delle ceramiche a quanto pare non sono tutti disponibili a "cuocere molle", occorre verificare se esistono altre soluzioni.
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  #7  
Vecchio 01-11-2008, 12.05.33
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Per far si che il progetto sia seguito da più persone cercherei di non complicare troppo la costruzione, eviterei quindi le sospensioni ...

A mio parere la base risulta un pò piccola, per farlo andare all'aperto non sarebbero necessari dei cingoli un più larghi?

Cosa intendi per "luce dal suolo troppo piccola" ?
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  #8  
Vecchio 01-11-2008, 14.04.37
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Per luce libera dal suolo intendo lo spazio tra il fondo dello scafo e il terreno.
Se impieghiamo ruote da 5 cm di diametro lo spazio tra fondo dello scafo e terreno si riduce a 1,5cm, basta un sasso un po' piu' alto e il robot urta e forse si ferma.
Se fissiamo la stessa ruota al braccio di una sospensione solleviamo maggiormente il fondo dal terreno.
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  #9  
Vecchio 01-11-2008, 18.41.55
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ok, adesso mi è chiaro il concetto...

dici che non si trovano delle sospensioni già fatte che possano andare bene?

per le batterie dovrebbero andare bene quelle dei motorini... oppure quelle dei monopattini a motore che sono anche ricaricabili....
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  #10  
Vecchio 01-11-2008, 19.50.02
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Citazione:
dici che non si trovano delle sospensioni già fatte che possano andare bene?
Sì credo si possa trovare qualcosa tra gli ammortizzatori delle automobili radiocomandate.

Per quanto riguarda i monopattini elettrici ho trovato, in alcuni casi, delle batterie che rispondono ai requisiti (12 Ah).

Monopattino Number One elettrico 2 batterie 12V sigillate 12Ah
http://www.cmeitaly.com/nuovo_sito/m..._elettrico.htm
Nuovo Michael elettrico 2 batterie 12V sigillate 17Ah
http://www.cmeitaly.com/nuovo_sito/m...ni/michael.htm
Veloscooter Beluga: 24V 12Ah
http://www.carmeccanica.it/schede/vel108.htm

Vorrei trovare un sito su internet che venda batterie di questo tipo per vedere anche le relative dimensioni.
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