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Robô Spot da Boston Dynamics | Todos os seus SEGREDOS de Engenharia!
Robô Spot da Boston Dynamics | Todos os seus SEGREDOS de Engenharia!
Uma queda de quase 6 metros de altura o robô spot da boston dynamics parece uma criatura morta agora mas ele se recupera como um animal inteligente com a ajuda de seu arranjo de motor e mecanismo inteligente o ângulo da perna do robô esporte é interessante é um design com dobra para trás ou agora tem mais um robô para competir com Robô esporte original a velocidade máxima que ambos os robôs podem atingir é quase a mesma.
Mas e esse desafio de subir as escadas este robô com dobra para frente colide com as escadas mas a perna que dobra para trás lhe dá uma claravantagem permitindo que ele suba escadas uma razão engraçada pela qual o engenheiro do esporte escolheu um design de dobra para trás é porque esse tipo de robô pode te dar um aperto de mão com bastante facilidade vamos explorar a verdadeira razão no final deste vídeo.
Vamos alcançar este incrível design do robô spot a partir do design mais simples possível neste design simples do spot cada perna obviamente precisa de dois motores para sua operação essas imagens mostram claramente os detalhes da conexão motora na articulação do quadril um conjunto de engrenagens planetárias é usado entre o motor e o braço superior isso é para multiplicação de torque você pode ver como ele opera o membro superior quando você liga o motor agora vamos ver como o motor do joelho está conectado o estator.
Do motor do joelho é encaixado na extremidade inferior do membro superior o membro inferior agora está conectado com o rotor do motor do joelho é um arranjo interessante o membro superior é ostentado por um motor e este membro sustenta outro motor usando esses oito motores você pode obter qualquer ângulo para os oito membros agora podemos anexar um controlador ao robô e variar esses ângulos aleatoriamente claramente o robô não será capaz de fazer nenhum movimento.
Significativo se simplesmente o alimentarmos em ângulos aleatórios o robô esporte pode até travar podemos imitar a natureza e resolver este problema aqui estamos registrando os ângulos dos membros de um cachorro em diferentes momentos enquanto ele caminha agora vamos alimentar o robô com esses ângulos o robô se move para frente suavemente contudo com este design a carga da bateria do spot se esgota rapidamente vamos analisar porque isso está acontecendo quando o motor do quadril gira ele tem.
Que levantar o peso do membro superior do membro inferior e o motor do joelho também durante a operação de elevação da perna as várias forças que atuam no motor são exibidas aqui você pode reduzir a potência necessária para este levantamento apenas aproximando o motor do joelho do motor do quadril como o peso do motor do joelho está mais próximo do motor do quadril o torque necessário reduz drasticamente contudo como controlar o antebraço está.
Longe do motor do joelho a resposta é obviamente um mecanismo entre o motor do joelho e o membro inferior antes de entender esse mecanismo vamos fazer uma pequena alteração no design para que o requisito de torque seja ligeiramente reduzido substitua todas essas pernas volumosas por pernas finas de fibra de carbono agora vamos entrar no mecanismo que os engenheiros da boston dynamics criaram para operar a articulação do joelho para conseguir esse mecanismo eles primeiro.
Estenderam o membro inferior atrás da articulação do joelho agora se o motor puder dar um movimento linear a ponta do membro inferior obviamente ele vai girar a melhor maneira de produzir movimento linear de um motor É um mecanismo de fusão de esferas para um entendimento claro vamos considerar esse parafuso que está diretamente conectado ao motor quando o motor gira a porca e o parafuso giram juntos como uma única peça não há.
Mas e esse desafio de subir as escadas este robô com dobra para frente colide com as escadas mas a perna que dobra para trás lhe dá uma claravantagem permitindo que ele suba escadas uma razão engraçada pela qual o engenheiro do esporte escolheu um design de dobra para trás é porque esse tipo de robô pode te dar um aperto de mão com bastante facilidade vamos explorar a verdadeira razão no final deste vídeo.
Vamos alcançar este incrível design do robô spot a partir do design mais simples possível neste design simples do spot cada perna obviamente precisa de dois motores para sua operação essas imagens mostram claramente os detalhes da conexão motora na articulação do quadril um conjunto de engrenagens planetárias é usado entre o motor e o braço superior isso é para multiplicação de torque você pode ver como ele opera o membro superior quando você liga o motor agora vamos ver como o motor do joelho está conectado o estator.
Do motor do joelho é encaixado na extremidade inferior do membro superior o membro inferior agora está conectado com o rotor do motor do joelho é um arranjo interessante o membro superior é ostentado por um motor e este membro sustenta outro motor usando esses oito motores você pode obter qualquer ângulo para os oito membros agora podemos anexar um controlador ao robô e variar esses ângulos aleatoriamente claramente o robô não será capaz de fazer nenhum movimento.
Significativo se simplesmente o alimentarmos em ângulos aleatórios o robô esporte pode até travar podemos imitar a natureza e resolver este problema aqui estamos registrando os ângulos dos membros de um cachorro em diferentes momentos enquanto ele caminha agora vamos alimentar o robô com esses ângulos o robô se move para frente suavemente contudo com este design a carga da bateria do spot se esgota rapidamente vamos analisar porque isso está acontecendo quando o motor do quadril gira ele tem.
Que levantar o peso do membro superior do membro inferior e o motor do joelho também durante a operação de elevação da perna as várias forças que atuam no motor são exibidas aqui você pode reduzir a potência necessária para este levantamento apenas aproximando o motor do joelho do motor do quadril como o peso do motor do joelho está mais próximo do motor do quadril o torque necessário reduz drasticamente contudo como controlar o antebraço está.
Longe do motor do joelho a resposta é obviamente um mecanismo entre o motor do joelho e o membro inferior antes de entender esse mecanismo vamos fazer uma pequena alteração no design para que o requisito de torque seja ligeiramente reduzido substitua todas essas pernas volumosas por pernas finas de fibra de carbono agora vamos entrar no mecanismo que os engenheiros da boston dynamics criaram para operar a articulação do joelho para conseguir esse mecanismo eles primeiro.
Estenderam o membro inferior atrás da articulação do joelho agora se o motor puder dar um movimento linear a ponta do membro inferior obviamente ele vai girar a melhor maneira de produzir movimento linear de um motor É um mecanismo de fusão de esferas para um entendimento claro vamos considerar esse parafuso que está diretamente conectado ao motor quando o motor gira a porca e o parafuso giram juntos como uma única peça não há.
Movimento linear aqui contudo quando você prende a porca obtém um movimento de saída linear da porca no arranjo de fuso de esferas do robô também não haverá movimento linear porca esférica não estiver presa é por isso que um transportador é usado o transportador interrompe a rotação da porca esférica e a porca esférica se move linearmente perfeito agora é o membro inferior é controlado com bastante precisão usando um motor distante tudo que resta fazer é adicionar alguns.
Codificadores absolutos e sensores de torque e este robô esporte está pronto para se exibir com perfeição e confiança em seu próximo desafio no início deste vídeo vimos um robô esporte sofrer um acidente a solução para se recuperar dessa posição é uma mudança de design interessante traga mais um motor e conecte seu rotor com o corpo do motor do quadril parece um arranjo maluco não é isso é o que acontece com o motor do quadril quando o motor de inclinação opera.
Quando você opera todos os quatro novos motores juntos as pernas se alargam e o robô parece muito mais gracioso este robô inteligente está caído agora vamos ver como ele se recupera dessa posição a importância do terceiro motor que introduzimos o motor de inclinação fica bem claro nestas imagens para saber mais sobre esse movimento interessante confira nosso vídeo detalhado nosso robô está de volta em seus quatro pés o padrão de caminhada que vimos até.
Agora é conhecido como movimento de trote nossos amados amigos peludos cães e gatos caminham dessa forma nosso robô esporte pode fazer mais um padrão de caminhada interessante rastejar obviamente o robô selecionará esse tipo de padrão quando a estabilidade for de extrema importância o esporte também pode ser equipado com um braço em seus trilhos de montagem este braço inclui seis motores para 6 graus de liberdade e uma garra para agarrar objetos para detectar objetos uma câmera é colocada.
Dentro da garra com este braço ele pode facilmente puxar as alavancas em indústrias ou abrir portas em um ambiente cheio de pessoas o robô esporte que desenvolvemos é realmente inteligente contudo é interessante saber que um robô tão inteligente falhará durante um simples caso de descida de escada devido ao movimento semelhante que explicamos na introdução já vimos que as pernas dobradas para trás do robô esporte o ajudam a subir sem nenhuma colisão isso significa que a perna dobrada para trás.
Vai colidir com as escadas enquanto desce aqui está um truque para resolver esse problema basta programar o robô para andar para trás durante a operação de descida é por isso que o robô esporte tem um conjunto de câmeras visuais nas costas agora a parte genial do vídeo a principal razão por trás da seleção do design da dobra para trás olha para esses animais selvagens seus ângulos de pernas são exatamente opostos quando.
Consideramos seus membros mais longos o senhor e askovski foi em frente com um design de dobra para trás para o robô esporte somos capazes de andar porque nossas pernas derivam uma força de reação do solo o mesmo acontece com o robô também em um bom design de robô ambos os motores devem resistir a essa força de reação ou participar ativamente do movimento do robô qual design tem essa qualidade para descobrir a resposta.
Vamos fazer um experimento mas aqui em vez dos motores elétricos estamos usando molas de torção O que você acha em qual design ambas as molas serão comprimidas espero que você tenha dado a resposta B no design a quando aplico a força a mola 2 não está sendo comprimida ou esticada mas no design B ambas as molas estão indo para uma compressão isso mostra aqui no design de dobra para trás ambos os motores vão desempenhar um papel igual é exatamente por isso que os engenheiros da boston dynamics.
Selecionaram o design de curvatura para trás para o robô esporte você pode encontrar facilmente a razão por trás disso com esta análise de torque você gostaria de ser um engenheiro de robótica para iniciar sua carreira em robótica confira nosso curso detalhado sobre robótica obrigado.
Codificadores absolutos e sensores de torque e este robô esporte está pronto para se exibir com perfeição e confiança em seu próximo desafio no início deste vídeo vimos um robô esporte sofrer um acidente a solução para se recuperar dessa posição é uma mudança de design interessante traga mais um motor e conecte seu rotor com o corpo do motor do quadril parece um arranjo maluco não é isso é o que acontece com o motor do quadril quando o motor de inclinação opera.
Quando você opera todos os quatro novos motores juntos as pernas se alargam e o robô parece muito mais gracioso este robô inteligente está caído agora vamos ver como ele se recupera dessa posição a importância do terceiro motor que introduzimos o motor de inclinação fica bem claro nestas imagens para saber mais sobre esse movimento interessante confira nosso vídeo detalhado nosso robô está de volta em seus quatro pés o padrão de caminhada que vimos até.
Agora é conhecido como movimento de trote nossos amados amigos peludos cães e gatos caminham dessa forma nosso robô esporte pode fazer mais um padrão de caminhada interessante rastejar obviamente o robô selecionará esse tipo de padrão quando a estabilidade for de extrema importância o esporte também pode ser equipado com um braço em seus trilhos de montagem este braço inclui seis motores para 6 graus de liberdade e uma garra para agarrar objetos para detectar objetos uma câmera é colocada.
Dentro da garra com este braço ele pode facilmente puxar as alavancas em indústrias ou abrir portas em um ambiente cheio de pessoas o robô esporte que desenvolvemos é realmente inteligente contudo é interessante saber que um robô tão inteligente falhará durante um simples caso de descida de escada devido ao movimento semelhante que explicamos na introdução já vimos que as pernas dobradas para trás do robô esporte o ajudam a subir sem nenhuma colisão isso significa que a perna dobrada para trás.
Vai colidir com as escadas enquanto desce aqui está um truque para resolver esse problema basta programar o robô para andar para trás durante a operação de descida é por isso que o robô esporte tem um conjunto de câmeras visuais nas costas agora a parte genial do vídeo a principal razão por trás da seleção do design da dobra para trás olha para esses animais selvagens seus ângulos de pernas são exatamente opostos quando.
Consideramos seus membros mais longos o senhor e askovski foi em frente com um design de dobra para trás para o robô esporte somos capazes de andar porque nossas pernas derivam uma força de reação do solo o mesmo acontece com o robô também em um bom design de robô ambos os motores devem resistir a essa força de reação ou participar ativamente do movimento do robô qual design tem essa qualidade para descobrir a resposta.
Vamos fazer um experimento mas aqui em vez dos motores elétricos estamos usando molas de torção O que você acha em qual design ambas as molas serão comprimidas espero que você tenha dado a resposta B no design a quando aplico a força a mola 2 não está sendo comprimida ou esticada mas no design B ambas as molas estão indo para uma compressão isso mostra aqui no design de dobra para trás ambos os motores vão desempenhar um papel igual é exatamente por isso que os engenheiros da boston dynamics.
Selecionaram o design de curvatura para trás para o robô esporte você pode encontrar facilmente a razão por trás disso com esta análise de torque você gostaria de ser um engenheiro de robótica para iniciar sua carreira em robótica confira nosso curso detalhado sobre robótica obrigado.