克兰的机械蜘蛛–乐高工程

克兰的机械蜘蛛–乐高工程

该作品是克兰机械蜘蛛的一种基于乐高的版本,它利用了最著名的行走机制之一,即克兰连杆机构。 Klann连杆机构是由机械工程师Joe Klann设计的,非常坚固。

克兰机械蜘蛛的EV3版本

年度大展上,有几部基于克兰的联系而创作的大型作品 燃烧人节,包括由MoltenSteelMan制造的7吨版本:

创建我们的设计面临两个主要挑战:在乐高中近似Klann的链接并实现稳定的脚速。

挑战1:在乐高中近似克兰的联系

可以修改步行机的连杆机构,以产生不同类型的人行道。

步行路径是行走连杆与地面接触的部分的移动方式。

人行道的理想特征是:

  • 每次轴旋转时,大部分脚与地面接触。 (在下面的视频中用虚线表示的步行路径的平坦下部表示)。
  • 在与地面接触时,脚的速度始终保持一致,这样脚就不会打滑或摇晃机器(在下面的视频中,以点的密度表示,高密度=慢,低密度=高)。
  • 在崎terrain的地形上走高的能力(由下面视频中的虚线人行道的高度表示)。

通过在计算机程序Scratch中创建Klann链接的模拟器,我能够对Klann链接进行简单的优化。

您可以在此处使用此模拟器来创建自己的自定义Klann链接。

Scratch使我可以通过整数调整机械杆的长度,以找到可以在LEGO中创建最佳步行路径的组合。

挑战2:实现稳定的脚步速度

即使使用链接优化器,仍然很难通过Klann的链接实现稳定的脚速。 在光滑的表面上这不是问题,因为脚可以滑动。 但是,在崎rough的地形上,每只脚的牵引力增加会导致Klann倾斜,如下所示:

克兰的机械蜘蛛–乐高 - 克兰的机械蜘蛛–乐高工程

如何解决这个问题? 稳定脚速度的一种方法是增加旋转的脚,减少每只脚的牵引力,从而减弱倾斜的效果。

您可以在此视频中看到实现此解决方案的方法。

最后,这是我们最新的Klann版本,它结合了Scratch中优化的连杆和更长的支腿,因此EV3砖可以安装在Klann的框架下方。

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请注意,此版本没有旋转脚。 我们鼓励您添加它们,或者如果您想提高在有牵引力的地形上的性能,请提出自己的解决方案。

有关更多信息,请访问 腿长的克兰机械蜘蛛(Ver 3)www.DIYwalkers.com。 如果您决定自己建造,请告诉我们。

以下两个选项卡更改了下面的内容。
便于课堂学习的DIY - 克兰的机械蜘蛛–乐高工程

Ben Vagle是科罗拉多州的一名高中生。 他的童年时光是在乐高上观察自然界的动物并与乐高一起建造,这些激情在他作为年轻制作者的过程中依然生动活泼。

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