機構設計的實做歷程

開始設計機器人的身體時  自己是從骨盆開始做起的

對照人類骨骼的骨盆模型邊看邊做

根據自己觀察發現   骨盆連接到大腿的中間還有一個大約120度的曲折

形狀大概如下圖所示

 於是就做成了下圖的機構

 在外型上可以感覺出與真實的骨盆有類似的形狀

希望這樣有助於行走時的穩定性



再來是大腿得部分

大腿設計的關鍵只有一個   就是膝蓋要夠力

上圖中看到了兩顆馬達    較上面的那顆也是使用在膝蓋的馬達

只是把傳遞力量的機構部分先拆掉  讓大家看看裡面的樣子

關於這個機構會在下一篇再做介紹



接下來就是小腿得部分了

小腿設計的重點在於腳踝的部分

是否能做出兩個靈活的自由度為成敗關鍵

因為自己希望腳踝馬達所站的空間縮小

和減輕腳底板的重量以減少膝蓋的負擔

把控制其中一個自由度的馬達往上提

下圖為簡單的圖示說明

藍色部分皆為可動的轉軸   馬達1 是橫著擺放的   馬達2 是立著擺放的

這樣就算兩顆馬達沒有在一起   也可以做出一個點有兩個自由度的運動了

因為 RS-1270 這顆馬達的重量並不算輕

把馬達1 的位子提高  由力矩的角度來看大幅度減輕了膝蓋馬達的負擔

我認為這是這個設計最大的優點




接下來是腳底板得部分

一開始在設計時就希望做好的機器人能給他穿鞋子來增加摩擦力

所以完成時就能輕易得買到適合的鞋子^^

以下是拖了鞋子的樣子

腳底板的設計  較有特色的地方就是腳尖的部分跟真人一樣也能動作

所以可以做出如下墊腳尖得的樣子



























自己研究自己走路時發現  腳尖的肌肉在行走時也幫了很大的忙

往往到了關鍵往前移動的那一步  若是去特別注意

會發現有被腳尖的關節部分給推出去的感覺

這一小推其實給了往前行走很大的動力

平常走起路來因為習慣了所以幾乎察覺不到

自己墊著腳尖站立時才發現這一小段的肌肉竟然這麼有力

只靠著這一點點的部分竟然可以支撐全身的重量

這時才注意到這可能在運動時是很重要的一部分

故特別設計了腳尖的關節



以上的機構設計是在經過多次改良後的結果

可能以後會發現更好的設計也說不定

到時候就再繼續跟大家分享摟~