使用壓力反饋調節平衡制造一個仿生機器人

二爻機械動力

機械——菜鳥 發表于 2018-11-27 08:54
壓力反饋！人機用的至少是六軸傳感器，你用個壓力就搞定了？你的受力只有一個方向？

& t7 {1 Z0 I( T% m大哥，樓主只是個人研究者，很多問題都要作簡化處理。最好要能實現最佳的效果。
( C) |+ R* U& r) m+ q: t5 Y我的第一步只要它能站起來平衡，如果能走兩步那就是超額完成任務了。
將來，可能會在肘部、膝蓋、臀部安裝5個壓力傳感器。這是為了在足底傳感器失效之后，仍能保持身體的某種平衡，比如匍匐前進以及一屁股坐在地上。
$ ^( }) z) g& y這些東西是購買壓力反饋平衡調節系統的乙方考慮的問題。
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5 [( \1 L% J7 L& i( s7 Y我的任務只是驗證：能否通過壓力數據進行有效運算，驅動電機進行平衡調節。
這個任務如果完成，那么這個程序就能移植到任何一臺能夠壓力反饋的機器上。比如軍方絕對不可能用橡皮筋，用液壓的機器也要能用這個系統。非人型（比如蜘蛛型）的機器人也要能用。所以我設計的機器人，最大的價值不在結構構造，而是思路。
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二爻機械動力

人體的肌肉組相當復雜，所以也要作簡單化處理。假如有個幾千萬的投資，自然可以做得更完美。

人類的肌肉分兩種，一種叫做維持肌肉，比如腰背臀，我們不能通過腰背臀部的肌肉單獨發力，把自己的弄成后仰姿勢。
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  a/ g5 c  i6 w% X5 W9 b# f* ~9 [$ `一類叫做主動肌肉，可以進行主動收縮，形成姿勢變化，此時平衡中心會發生改變，這些都可以通過足底壓力傳感器檢測到，然后我們需要一個類似AI的程序，再次調節主動肌肉，使之平衡。

比如，我下達一個跑步的命令，胸腹肌肉主動收縮（會自然出現含胸動作），腰盤必然前傾，重心前移，足尖壓力增大，超過穩定闕值之后，自動程序會屈膝塌腰重心下移，然后抬起一條腿向前邁步。（想象一下，這種邁步的姿勢類似于喪尸。）
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如果，在腿部主動肌肉上加一個擊錘，使得蹬地的動作更積極有利，效果就會很好。

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向宏 發表于 2018-11-27 00:33
橡皮筋反應太慢，估計還沒調過來就得往回調了，很難實現

% v$ T1 l* U) }) V你的意思是，電機的瞬間功率輸出不足吧。

& i1 k( O7 P1 l$ N! y人類在靜態或者亞靜態平衡時，可以通過橡皮條慢慢調節一點問題都沒有，比如扭頭動作用不著太快。太快了容易扭到。

然而在激烈運動的時候，會有強烈地繃緊動作，這時候靠固定功率的小電機就不太行了，樓主沒什么錢，所以準備用最便宜的辦法解決：

用彈簧繃緊一個擊錘，擊打繃緊的橡皮條，以提高瞬時功率。需要作反復動作時，擊錘還會被絞緊，然后在合適的時間瞬間擊發。
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- m8 H) u7 b* x這樣，像大腿蹬地的動作，瞬間輸出功率可以達到電機功率的5倍。

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前景錢

很大膽的創新

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前景錢 發表于 2018-11-27 11:44
很大膽的創新

多謝。
第一步：我準備是PVC水管做成骨架，用水管萬向節連接關節（這個應該很容易吧）
第二步：用乳膠管作為橡皮筋，找到合適的連接點，將骨架綁縛起來，手動調節松緊程度，使它能以幾種不同的姿態站立。（這一步還是做一個直立玩具）
% q9 a% L. _3 z4 N& N% i/ s+ K9 L第三步：安裝足部壓力電極，覆蓋足底彈性材料。測量不同姿態的壓力數值以及橡膠管拉力數值。
. Y' v' R, i" s. J2 H& I( |第四步：在幾大主動肌肉（橡皮管）一端進行改造，安裝電機，連接電路，編寫程序，實現根據壓力數據的輸入，輸出電機的卷動。

  B: N% |8 U9 y) M9 @) c& Q有興趣的朋友可以一起來做，材料錢花不了多少，只需要花一些時間。寫程序倒是會，簡單電路也會，但是寫單片機，以及將單片機連接到電路中使之發揮作用，還不會，要學習。

xuzhuodage

納秒級的接收反饋，應該可以做到

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xuzhuodage 發表于 2018-11-27 19:25
9 N+ w: y& h; R- |; L# m納秒級的接收反饋，應該可以做到

納秒？用不著吧。人的肌肉調節速度可是以秒計算的。。。。大腦發出指令，手掌握緊的響應速度大概0.2秒。。。。更復雜的指令可能1-3秒甚至更多。

電子芯片的響應速度肯定超過人體響應速度好吧。
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xuzhuodage

二爻機械動力 發表于 2018-11-27 19:40
5 `. B, h4 s( v. m納秒？用不著吧。人的肌肉調節速度可是以秒計算的。。。。大腦發出指令，手掌握緊的響應速度大概0.2秒。 ...

好吧，我只是猜想，畢竟你這不如人肌肉發達。希望你早日展示你的成果
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xuzhuodage 發表于 2018-11-27 19:46
" o0 V0 s# ]# f  ^7 z3 w# i好吧，我只是猜想，畢竟你這不如人肌肉發達。希望你早日展示你的成果

! c) J  o4 {2 j# H4 [0 P: u多謝大哥支持。。。。我這才是紙上談兵，剛弄了個骨架模型和理論模型。等周末去買水管。。。。
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xuzhuodage

二爻機械動力 發表于 2018-11-27 19:54
多謝大哥支持。。。。我這才是紙上談兵，剛弄了個骨架模型和理論模型。等周末去買水管。。。。

- ]" f& i! w4 H8 e; o) h9 g加油，我們應該向你學習