Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Подводный шагающий робот, использующий рычаги для ног Klann из анодированного алюминия, вырезанного лазером. [1]

Klann связь является планарным механизмом , предназначенным для имитации походки ног животного и функции в качестве замены колеса, в механизме ног . Связь состоит из рамы, на кривошипе , два заземленных рокеров , и два ответвители все соединенных шарнирных соединений . Он был разработан Джо Кланном в 1994 году как расширение кривых Burmester, которые используются для разработки четырехстоечных двухкопорных рычагов, таких как стрелы портовых кранов . [2] Он классифицируется как модифицированная кинематическая цепь Стефенсона типа III . [3] [4] [5][6]

Пропорции каждого звена в механизме определены для оптимизации линейности стопы для половины поворота кривошипа . Оставшийся поворот рукоятки позволяет поднять ступню на заданную высоту перед возвращением в исходное положение и повторением цикла. Два из этих рычагов, соединенные вместе на кривошипе, и на половину цикла не совпадающие по фазе друг с другом, позволят раме транспортного средства двигаться параллельно земле.

Связь Klann обеспечивает многие преимущества более совершенных пешеходных транспортных средств без некоторых их ограничений. Он может переступать через бордюры, подниматься по лестнице или перемещаться в области, которые в настоящее время недоступны для колес, но не требует микропроцессорного управления или множества приводных механизмов. Он умещается в технологическом пространстве между этими шагающими устройствами и ведущими осями колес.

Механизм [ править ]

Кланн рычаги работают на основе кинематики, где все звенья дают относительное движение друг относительно друга. Он преобразует вращательное движение в линейное и выглядит как шагающее животное. [7]

На этих рисунках показана одиночная связь в полностью выдвинутом, среднем шаге, втянутом и поднятом положениях цикла ходьбы. Эти четыре рисунка показывают кривошип (крайнее правое звено на первом рисунке слева с выдвинутым штифтом) в положениях 0, 90, 180 и 270 градусов.

Эта анимация показывает работу механизма кланна.

Это повторяющаяся анимация движущихся ног, при этом ближние ноги каждого набора обведены синим цветом. Разумное понимание функционирования связи можно получить, сосредоточив внимание на конкретной точке и проследив за ней через несколько циклов. Каждая из опорных точек отображается зеленым цветом. Три положения, заземленные на раму для каждой ноги, являются стационарными. Верхние и нижние коромысла движутся вперед и назад по фиксированной дуге, а кривошип составляет круг.
Пути движения каждой точки (синим цветом обозначена наземная связь)

Сравнение со ссылкой Янсена [ править ]

Янсен Линкадж

Механизм Кланна использует шесть звеньев на каждую ногу, тогда как рычажный механизм Янсена, разработанный Тео Янсеном, использует восемь звеньев на каждую ногу с одной степенью свободы .

Пример ноги [ править ]

пример ноги проиллюстрирован

В патенте США 6260862 есть набор координат для примерного отрезка: [4]

ТочкаИксYОписание
Точки фиксации
91,3661,366первая ось коромысла
111,0090,574вторая ось коромысла
151,5990,750коленчатый вал
полностью выдвинутое положение наземного шага
27X0,7410,750локтевой сустав
29x1,3310,750заводить
33x0,0000,000стопа
35x0,2320,866коленный сустав / ось
37x0,8661.500тазобедренный сустав
заземленное положение походки
27лет1,2770,750локтевой сустав
29лет1,8670,750заводить
33 года1.0000,000стопа
35лет0,7680,866коленный сустав / ось
37лет1.0001,732тазобедренный сустав


См. Также [ править ]

  • Колесо
  • Тяга (механическая)
  • Механизм ноги
  • Mondo Spider
  • Связь Янсена
  • Чебышевская связь и лямбда-механизм Чебышева

Ссылки [ править ]

  1. ^ Руни, Т. Пирсона, М., Welsby, J., Horsfield, И. Сьюэлл, Р. и Dogramadzi С. (6-8 сентября 2011), искусственные активные усов для направления подводных автономных шагающих роботов (PDF) , CLAWAR 2011, Париж, ФранцияCS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  2. ^ "Механический паук" . Klann Research And Development, LLC . Архивировано из оригинального 14 апреля 2004 года . Проверено 22 ноября +2016 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  3. ^ Предварительное приложение США сер. № 60 / 074,425, подана 11 февраля 1998 г.
  4. ^ a b Патент США 6260862
  5. ^ Патент США 6364040
  6. ^ Патент США 6,478,314
  7. ^ Ганапати, Priya. «Робот-паук соединяет лего и трехмерную печать» . Проводной . Проверено 22 ноября +2016 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Klann Linkage In Phun на YouTube Анимация подъемной способности рычага
  • Legs, mk2 на YouTube Четкое изображение сцепления в движении сбоку
  • Сын мистера Крэбби - CamBam заставил Кланна связать шагающего робота-краба на YouTube
  • Механический паук
  • Механизмы101
  • Mondo Spider
  • Ходячий зверь
  • Крабфу