{"title":"利用三维(3d)打印机进行四足探索机器人的原型设计与制造","authors":"A. K. Tanyıldızı","doi":"10.46519/ij3dptdi.1277891","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Dört bacaklı robotlar, çeviklik, dengeli hareket ve farklı zorlu arazi şartlarına uyum sağlama yetenekleri nedeni ile keşif, arama kurtarma, tarım, inşaat ve askeri alanlarda büyük ilgi görmektedir. Ayaklı robotlara her alandan uzmanın ilgisi artarken, araştırmacılar uygun maliyetli ve yüksek manevra yetenekli robotlar geliştirmek adına çalışmalarını sürdürmektedirler. Bu çalışma, dört bacaklı bir 12 serbestlik dereceli bir robotun tasarımı, 3 boyutlu yazıcıda üretilmesi ve ileri kinematik analizine ait detaylar sunulmuştur. Robotun üç boyutlu modeli SolidWorks programında modellenmiş ve sonrasında parça modelleri 3 boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak PLA malzemeden imal edilmiştir. Robotun her bir bacağı üç serbestlik dereceli olup, aktuatör olarak DC servo motorlar kullanılmıştır. Robotun denge ve yörünge kontrol yazılımları Arduino Mega gömülü sistem kartı üzerinde geliştirilmiştir. Robot uzaktan kumanda edilmektedir ve üzerinde yer alan RGB kamera sayesinde çevresel algılama da yapabilmektedir. Bu çalışmanın, düşük bütçeli ve kolayca imal edilebilir dört ayaklı bir robota ihtiyaç duyan araştırmacılara yol göstermesi açısından akademik çalışmalara katkıda bulunması hedeflenmiştir.","PeriodicalId":358444,"journal":{"name":"International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry","volume":"324 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-08-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"PROTOTYPE DESIGN AND MANUFACTURING OF A FOUR-LEGED EXPLORATION ROBOT WITH A THREE-DIMENSIONAL (3D) PRINTER\",\"authors\":\"A. K. Tanyıldızı\",\"doi\":\"10.46519/ij3dptdi.1277891\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Dört bacaklı robotlar, çeviklik, dengeli hareket ve farklı zorlu arazi şartlarına uyum sağlama yetenekleri nedeni ile keşif, arama kurtarma, tarım, inşaat ve askeri alanlarda büyük ilgi görmektedir. Ayaklı robotlara her alandan uzmanın ilgisi artarken, araştırmacılar uygun maliyetli ve yüksek manevra yetenekli robotlar geliştirmek adına çalışmalarını sürdürmektedirler. Bu çalışma, dört bacaklı bir 12 serbestlik dereceli bir robotun tasarımı, 3 boyutlu yazıcıda üretilmesi ve ileri kinematik analizine ait detaylar sunulmuştur. Robotun üç boyutlu modeli SolidWorks programında modellenmiş ve sonrasında parça modelleri 3 boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak PLA malzemeden imal edilmiştir. Robotun her bir bacağı üç serbestlik dereceli olup, aktuatör olarak DC servo motorlar kullanılmıştır. Robotun denge ve yörünge kontrol yazılımları Arduino Mega gömülü sistem kartı üzerinde geliştirilmiştir. Robot uzaktan kumanda edilmektedir ve üzerinde yer alan RGB kamera sayesinde çevresel algılama da yapabilmektedir. Bu çalışmanın, düşük bütçeli ve kolayca imal edilebilir dört ayaklı bir robota ihtiyaç duyan araştırmacılara yol göstermesi açısından akademik çalışmalara katkıda bulunması hedeflenmiştir.\",\"PeriodicalId\":358444,\"journal\":{\"name\":\"International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry\",\"volume\":\"324 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-08-12\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1277891\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1277891","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
四足机器人因其灵活性、平衡运动和适应不同挑战性地形条件的能力,在勘探、搜救、农业、建筑和军事领域备受关注。随着各领域专家对四足机器人的兴趣与日俱增,研究人员继续努力开发具有成本效益和高机动性的机器人。本研究详细介绍了具有 12 个自由度的四足机器人的设计、三维打印和高级运动学分析。机器人的三维模型在 SolidWorks 中建模,然后使用三维打印技术用聚乳酸材料制造零件模型。机器人的每条腿都有三个自由度,并使用直流伺服电机作为执行器。机器人的平衡和轨迹控制软件是在 Arduino Mega 嵌入式系统板上开发的。该机器人可进行远程控制,并可通过其上的 RGB 摄像头进行环境感知。这项研究旨在为学术研究做出贡献,为需要低成本、易制造的四足机器人的研究人员提供指导。
PROTOTYPE DESIGN AND MANUFACTURING OF A FOUR-LEGED EXPLORATION ROBOT WITH A THREE-DIMENSIONAL (3D) PRINTER
Dört bacaklı robotlar, çeviklik, dengeli hareket ve farklı zorlu arazi şartlarına uyum sağlama yetenekleri nedeni ile keşif, arama kurtarma, tarım, inşaat ve askeri alanlarda büyük ilgi görmektedir. Ayaklı robotlara her alandan uzmanın ilgisi artarken, araştırmacılar uygun maliyetli ve yüksek manevra yetenekli robotlar geliştirmek adına çalışmalarını sürdürmektedirler. Bu çalışma, dört bacaklı bir 12 serbestlik dereceli bir robotun tasarımı, 3 boyutlu yazıcıda üretilmesi ve ileri kinematik analizine ait detaylar sunulmuştur. Robotun üç boyutlu modeli SolidWorks programında modellenmiş ve sonrasında parça modelleri 3 boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak PLA malzemeden imal edilmiştir. Robotun her bir bacağı üç serbestlik dereceli olup, aktuatör olarak DC servo motorlar kullanılmıştır. Robotun denge ve yörünge kontrol yazılımları Arduino Mega gömülü sistem kartı üzerinde geliştirilmiştir. Robot uzaktan kumanda edilmektedir ve üzerinde yer alan RGB kamera sayesinde çevresel algılama da yapabilmektedir. Bu çalışmanın, düşük bütçeli ve kolayca imal edilebilir dört ayaklı bir robota ihtiyaç duyan araştırmacılara yol göstermesi açısından akademik çalışmalara katkıda bulunması hedeflenmiştir.