EO

Robots vinden springen nog best lastig (video)

26 juni 2017 om 11:27 uur - Delft

Slim bedacht: een hopper met een vlieger voor de verste sprong. Helaas niet gewonnen.

Statica, sterkteleer en dynamica. Dat zijn de drie vakken die samenkomen bij het maken van een springende robot. En dat dat nog niet zo makkelijk is, werd wel duidelijk bij de Ontwerpwedstrijd Robohopper van de TU Delft, waar tachtig teams van eerstejaars studenten werktuigbouwkunde het tegen elkaar opnamen in springtechniek.


 

Woensdag 21 juni was de Markt in Delft omgetoverd in een arena voor springrobots. In teams van vijf tot acht man hadden de meeste studenten geprobeerd om, voor een budget van 100 euro, iets in elkaar te sleutelen dat sprong, vervolgens bleef staan, en dan weer sprong. De andere keuzemogelijkheid, een robot die één verre sprong maakte, bleek ook geen sinecure.

 

robohop1"Wij hebben het mensenbeen als uitgangspunt genomen," vertelt team 4, "maar we zijn vergeten om een aantal dingen op sterkte te berekenen. Alles waarvan we dachten dat het niet stuk kon, ging meteen al stuk." Het team kwam dan ook maar een paar centimeter over de startstreep. "Maar," concludeert het monter, "we hadden wel goed nagedacht over stabiliteit: we zijn niet omgevallen".

 

hoppieTeam 38 kan niet starten, doordat de tandwielen niet goed pakken. "Het is heel moeilijk gebleken om zie precies op elkaar te laten aansluiten. Achteraf hadden we gewoon voor kettingaandrijving moeten kiezen", zegt teamlid Pim van der Velden (staand achter de robot).

 

hops

Ook team 30, dat een van de meest geavanceerde hopbots van de hele dag heeft gebouwd, struikelt over ingewikkeldheid. De bot heeft maar liefst drie actuatoren en die weigeren samen te lopen. "We zijn er gisteren nog mee naar Festool geweest, maar die kregen hem ook niet aan de praat", verzucht Alex Daman (rechtsonder) mismoedig na de eerste ronde. "Ik weet ook niet hoe het kan. We hopen nu maar op de herkansing..."

 

Snelste 'doorhopper'  

robohop3De snelste bot van de ‘vrijhoppers' werd in de eerste ronde groep 13 (78 meter in 5 minuten) met een hopbot die juist supersimpel was gehouden. "We waren eerst helemaal bio-inspired, maar daar zijn we steeds meer vanaf gestapt", vertelt Nick van der Lee (rechts op de foto). "We wilden bladveren maken en een mooi frame, maar uiteindelijk zijn we uitgekomen op een ontwerp met een paar verbindstukken en pvc buizen". "Supereffectief," vult Thomas Boer (links) aan, "want door die PVC-buizen hopt hij na elke sprong nog drie keer door. Onze actuator stuwt hem zo'n 50 centimeter vooruit. Maar met die twee bijsprongen, komt hij op een meter." Olaf Langhorst ontwierp samen met Matthew van der Giessen het aandrijfmechanisme. Simpel, want door met servomotoren een toggle switch om te halen hebben ze een eenvoudige elektrische naar pneumatische koppeling ontworpen. De toggle switch stuurt een signaal naar het 5/2 ventiel (5 in-/uitgangen en 2 standen) waardoor de actuator in of uitgetrokken kan worden. "Als ik het nu opnieuw zou doen, zou ik een elektrisch gestuurd ventiel gebruiken, maar toen we de pneumatische onderdelen moest bestellen wist ik wel hoe ik een servo moest besturen maar was ik niet zeker hoe haalbaar het was om een elektrisch ventiel aan een Arduino te koppelen. Ik heb dus voor de veilige maar omslachtigere optie gekozen."

 

In de finale won echter team 29, met een van de bijzonderste robots. [Het filmpje is van de eerste ronde] "Hij heeft vliegwielen die hem in de lucht een zwiep geven", vertelt Bas van der Burgh. "Doordat ze in de lucht versnellen, ontstaat een tegengesteld moment waardoor de hopper ongeveer 60 graden in de lucht draait. Hierdoor komt hij op de achterkant van de voet terecht die half rond is, waardoor de hopper op de grond een stuk naar voren kantelt. Daardoor wordt per sprong een grotere afstand afgelegd. Daarna staat de hopper onder een hoek van 30 graden, springt bij weer verder, en wordt de cyclus herhaald." Een hoek van 45 graden was nog beter geweest maar dan zou de benodigde weerstand (wrijvingscoëfficiënt) te groot moeten zijn. De hopper wordt aangestuurd met behulp van een Arduino nano (microcomputer). "Hij bepaalt zelf of hij klaar is om te springen, met behulp van een gyroscoop en een sensor die controleert of de veer is opgeladen".

 

 

 

In onderstaand filmpje is het verschil te zien tussen twee vergelijkbare ontwerpen. Let op het verschil tussen de snelle bot (van de jongens in het geel) en de langzame (van de jongen in het zwart):

 

Groep 8 legt in de vijf minuten racetijd 45 meter af, tegen groep 80 11.30 meter. Dennis Flikweert van groep 80: "Thuis hopte ik in negen seconden de hele schuur door, maar hier blijft de actuator tussen het plaveisel steken." Dit terwijl bij groep 8 alles klopte. Karan Kohabir: "Door de bladveren schuift hij na de sprong nog een stuk verder en de vele flessen zorgen voor een goed drukverloop. Verder is hij gewoon simpel, gemakkelijk en licht."

 

robohop5 Toch was ‘lichtgewicht' geen noodzaak voor succes, want ook het 4,5 kilo wegende bierkrat van groep 75 sprong maar liefst 28 meter "We hebben een traditionele krukas-drijfstangaandrijving gebruikt. En dat doet het blijkbaar goed", zegt Helge Schaab (links). "Want verder hebben we gewoon een accuboor gebruikt, net als iedereen. Waarschijnlijk hebben we de goede lengtes genomen."

 

 

Gerelateerd nieuws

Kraanschepen Heerema in Rotterdam stappen over van diesel op wind

Kraanschepen Heerema in Rotterdam stappen over van diesel op wind

Heerema Marine Contractors gaat zijn kraanschepen voorzien van schone energie. Door het stilzetten van de dieselgeneratoren wordt jaarlijks een uitstoot met de omvang van grofweg 5.000 dieselauto’s uit de lucht gehaald…

Brug nodig? AI ontwerpt hem wel

Brug nodig? AI ontwerpt hem wel

Grote ontwerpuitdagingen vereisen een creatieve en onderzoekende manier van beslissingen nemen: een vaardigheid waarin mensen uitblinken. Tot nog toe kon AI dit niet. Als ingenieurs AI gebruiken, passen ze het toe op een…

3D-printer Camozzi in het Guinness Book of World Records (video)

3D-printer Camozzi in het Guinness Book of World Records (video)

De Camozzi Groep heeft een vermelding in het Guinness Book of World Records voor zijn MasterPrint. De 3D-printer is blijkbaar 's werelds grootste printer die print met plastic.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Compacte vergrendelmagneten bestand tegen hoge dwarskrachten

Onlangs heeft Magnet Schultz een doorontwikkeling van de serie G SC X geïntroduceerd onder de naam G SC X … B01.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

18 november 2019, Arnhem - Doorwerth

TRAINING ATEX 114

20 november 2019, Tiel

Nationale Cobot Dag

Op de Nationale Cobot Dag demonstreren zeker 9 cobotmerken wat ze kunnen.

Meer agendapunten »