快速原型Strider Ver 3变得更流畅,更强大,更快– LEGO Engineering

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Mindstorms Strider Ver 3

今年夏天,我们使用了Strider 优化器 加上乐高的快速原型制作以完善其 10杆联动。 在我们改善车库中TrotBot链接的时间的一小部分中,我们探索了Strider链接的众多变体及其折衷方案,并能够在以下类别中显着改善其性能:

  • 步态效率。 为了提高能源效率,步态应该平稳,并且不会引起机器人的上下运动–想一想,弓步比单纯走路要累得多。 脚也应该以恒定的速度运动–尝试走路,同时改变脚在地面上扫动的速度,并且腿部肌肉会快速抱怨! Strider Ver 3针对这两个功能进行了优化,这是我们测试过的唯一一种可以以1:1齿轮比行走而不会导致LEGO电机停转的机制:

  • 崎岖的地形。 与TrotBot一样,我们希望Strider能够在崎terrain的地形上行走-否则为什么不只使用轮子呢? 但是机械助行器既盲又笨,它们不能抬起脚来避免绊倒在障碍物上。 因此,我们设计了Strider的人行道,以模仿您如何在双根交叉的路径上蒙住双眼:抬起脚高并保持脚高,直到退回到地面为止,如下所示:

这是一个具有8脚构建的崎terrain地形测试:

  • 力量。 助行器比轮式车辆对车架的应力更大,因此我们通过增加三角形来增加车架的刚性。 同样,长腿的杠杆作用会在腿的关节上施加巨大的力量,尤其是在将它们变成坦克式时。 如下图所示,我们通过将Strider的腿关节夹在梁之间来加强了它的腿部关节,这也减少了摩擦使无摩擦销钉的唇边磨损的速度。

1617852504 154 快速原型Stride - 快速原型Strider Ver 3变得更流畅,更强大,更快– LEGO Engineering

这是10磅负载下Strider强度的测试:

我们在保持Strider简洁性的同时进行了这些更改-它仍然是我们最容易构建的Walker。 我们也(希望)使我们的建筑说明更加清晰。 我们从Ben在去年春天教他的步行机器人课程的经验中学到了在创建建筑说明方面有多糟糕。 过去,当用户通过电子邮件向我们发送有关说明中令人困惑的内容时,我们只会添加更多图片来澄清这些内容。 Ben的课程适得其反,因为更多的构建图片导致学生更加困惑,并导致他们更快地浏览图片并犯下更多错误。 据我们了解,少即是多!

我们还分开了支腿和框架的说明,以使构建Strider的不同版本更加容易,并且设计框架以使其易于在电池盒/ IR控制器或EV3砖之间互换。 您可以找到说明 这里。 这是在下面安装EV3砖块的示例构建-但也可能在安装在顶部的砖块上工作。

对于粗体,我们还发布了Strider链接的六种新变体,供您尝试构建 这里,以及用于更大胆地创建自己的Strider链接版本的在线优化器。 我们还为乐高优化了Klann和Strandbeest的链接,您可以找到他们的在线优化器 这里。 (老兄,我想我们一直很忙)

这是最后的预告片,以鼓励您的学生承担用机械脚代替车轮的艰巨任务:

以下两个选项卡更改了下面的内容。
1617822609 967 乐高跳线和跳跃者–乐 - 快速原型Strider Ver 3变得更流畅,更强大,更快– LEGO Engineering

我住在科罗拉多州的丹佛市,我是一名数据科学家,所以我主要从事位工作,但是通过教授乐高工程课程,我重新发现了修补原子的乐趣。 我和我的学生们使用乐高积木探索物理学和简单的机器,从投掷橘子的弹射器到可以飞行50英尺的滑翔机,有时我还邀请乐高积木工程师进入我的车库来扩大他们的作品!

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