使用壓力反饋調(diào)節(jié)平衡制造一個(gè)仿生機(jī)器人

二爻機(jī)械動(dòng)力

機(jī)械——菜鳥(niǎo) 發(fā)表于 2018-11-27 08:54
3 m! U$ Y' |9 c壓力反饋！人機(jī)用的至少是六軸傳感器，你用個(gè)壓力就搞定了？你的受力只有一個(gè)方向？

大哥，樓主只是個(gè)人研究者，很多問(wèn)題都要作簡(jiǎn)化處理。最好要能實(shí)現(xiàn)最佳的效果。
我的第一步只要它能站起來(lái)平衡，如果能走兩步那就是超額完成任務(wù)了。
; v/ T$ \1 f2 |將來(lái)，可能會(huì)在肘部、膝蓋、臀部安裝5個(gè)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(jìn)以及一屁股坐在地上。
. a' {, ~' d7 e+ t6 ?! w9 O這些東西是購(gòu)買壓力反饋平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)的乙方考慮的問(wèn)題。
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我的任務(wù)只是驗(yàn)證：能否通過(guò)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行有效運(yùn)算，驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)。
這個(gè)任務(wù)如果完成，那么這個(gè)程序就能移植到任何一臺(tái)能夠壓力反饋的機(jī)器上。比如軍方絕對(duì)不可能用橡皮筋，用液壓的機(jī)器也要能用這個(gè)系統(tǒng)。非人型（比如蜘蛛型）的機(jī)器人也要能用。所以我設(shè)計(jì)的機(jī)器人，最大的價(jià)值不在結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而是思路。
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二爻機(jī)械動(dòng)力

人體的肌肉組相當(dāng)復(fù)雜，所以也要作簡(jiǎn)單化處理。假如有個(gè)幾千萬(wàn)的投資，自然可以做得更完美。
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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(guò)腰背臀部的肌肉單獨(dú)發(fā)力，把自己的弄成后仰姿勢(shì)。

一類叫做主動(dòng)肌肉，可以進(jìn)行主動(dòng)收縮，形成姿勢(shì)變化，此時(shí)平衡中心會(huì)發(fā)生改變，這些都可以通過(guò)足底壓力傳感器檢測(cè)到，然后我們需要一個(gè)類似AI的程序，再次調(diào)節(jié)主動(dòng)肌肉，使之平衡。
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比如，我下達(dá)一個(gè)跑步的命令，胸腹肌肉主動(dòng)收縮（會(huì)自然出現(xiàn)含胸動(dòng)作），腰盤(pán)必然前傾，重心前移，足尖壓力增大，超過(guò)穩(wěn)定闕值之后，自動(dòng)程序會(huì)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(shì)類似于喪尸。）
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/ B% N$ j' T4 N2 y. M' o' \0 @如果，在腿部主動(dòng)肌肉上加一個(gè)擊錘，使得蹬地的動(dòng)作更積極有利，效果就會(huì)很好。

二爻機(jī)械動(dòng)力

向宏 發(fā)表于 2018-11-27 00:33
橡皮筋反應(yīng)太慢，估計(jì)還沒(méi)調(diào)過(guò)來(lái)就得往回調(diào)了，很難實(shí)現(xiàn)

) Q2 `9 g: F3 m6 s% h% |" o4 k$ o你的意思是，電機(jī)的瞬間功率輸出不足吧。
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  f' E. H9 C) \+ j4 q9 Z人類在靜態(tài)或者亞靜態(tài)平衡時(shí)，可以通過(guò)橡皮條慢慢調(diào)節(jié)一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)有，比如扭頭動(dòng)作用不著太快。太快了容易扭到。
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! C6 t2 E% N0 V" l) V' _4 V5 O/ W然而在激烈運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，會(huì)有強(qiáng)烈地繃緊動(dòng)作，這時(shí)候靠固定功率的小電機(jī)就不太行了，樓主沒(méi)什么錢(qián)，所以準(zhǔn)備用最便宜的辦法解決：

用彈簧繃緊一個(gè)擊錘，擊打繃緊的橡皮條，以提高瞬時(shí)功率。需要作反復(fù)動(dòng)作時(shí)，擊錘還會(huì)被絞緊，然后在合適的時(shí)間瞬間擊發(fā)。

這樣，像大腿蹬地的動(dòng)作，瞬間輸出功率可以達(dá)到電機(jī)功率的5倍。
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前景錢(qián)

很大膽的創(chuàng)新

二爻機(jī)械動(dòng)力

前景錢(qián) 發(fā)表于 2018-11-27 11:44
很大膽的創(chuàng)新

多謝。
& Y% B1 n, N# u第一步：我準(zhǔn)備是PVC水管做成骨架，用水管萬(wàn)向節(jié)連接關(guān)節(jié)（這個(gè)應(yīng)該很容易吧）
, Y& ]: A! f2 G第二步：用乳膠管作為橡皮筋，找到合適的連接點(diǎn)，將骨架綁縛起來(lái)，手動(dòng)調(diào)節(jié)松緊程度，使它能以幾種不同的姿態(tài)站立。（這一步還是做一個(gè)直立玩具）
; i+ Z9 c& p& w: I2 f" J; S第三步：安裝足部壓力電極，覆蓋足底彈性材料。測(cè)量不同姿態(tài)的壓力數(shù)值以及橡膠管拉力數(shù)值。
第四步：在幾大主動(dòng)肌肉（橡皮管）一端進(jìn)行改造，安裝電機(jī)，連接電路，編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)根據(jù)壓力數(shù)據(jù)的輸入，輸出電機(jī)的卷動(dòng)。

- r' e& a+ w3 [6 E有興趣的朋友可以一起來(lái)做，材料錢(qián)花不了多少，只需要花一些時(shí)間。寫(xiě)程序倒是會(huì)，簡(jiǎn)單電路也會(huì)，但是寫(xiě)單片機(jī)，以及將單片機(jī)連接到電路中使之發(fā)揮作用，還不會(huì)，要學(xué)習(xí)。
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xuzhuodage

納秒級(jí)的接收反饋，應(yīng)該可以做到

二爻機(jī)械動(dòng)力

xuzhuodage 發(fā)表于 2018-11-27 19:25
納秒級(jí)的接收反饋，應(yīng)該可以做到

納秒？用不著吧。人的肌肉調(diào)節(jié)速度可是以秒計(jì)算的。。。。大腦發(fā)出指令，手掌握緊的響應(yīng)速度大概0.2秒。。。。更復(fù)雜的指令可能1-3秒甚至更多。

7 B" D9 I. n+ ^  f) T9 q4 n  \電子芯片的響應(yīng)速度肯定超過(guò)人體響應(yīng)速度好吧。
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xuzhuodage

二爻機(jī)械動(dòng)力 發(fā)表于 2018-11-27 19:40
* b. }2 v2 A* x2 m納秒？用不著吧。人的肌肉調(diào)節(jié)速度可是以秒計(jì)算的。。。。大腦發(fā)出指令，手掌握緊的響應(yīng)速度大概0.2秒。 ...

好吧，我只是猜想，畢竟你這不如人肌肉發(fā)達(dá)。希望你早日展示你的成果

二爻機(jī)械動(dòng)力

xuzhuodage 發(fā)表于 2018-11-27 19:46
好吧，我只是猜想，畢竟你這不如人肌肉發(fā)達(dá)。希望你早日展示你的成果

4 s8 M+ S) G3 {( j多謝大哥支持。。。。我這才是紙上談兵，剛弄了個(gè)骨架模型和理論模型。等周末去買水管。。。。

xuzhuodage

二爻機(jī)械動(dòng)力 發(fā)表于 2018-11-27 19:54
' _" D/ g( B$ S0 I多謝大哥支持。。。。我這才是紙上談兵，剛弄了個(gè)骨架模型和理論模型。等周末去買水管。。。。

6 |$ P; m9 h7 e+ t  u2 ]0 ^; K9 j加油，我們應(yīng)該向你學(xué)習(xí)