设计的世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和加入
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • TraceParts
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • EE世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 工程中的妇女
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎

“机器人,激活!”

通过李Teschler|2018年8月10日,

分享

公众对机器人重新燃起的迷恋,将格斗机器人技术带回了电视屏幕。


李兰特斯克勒
执行主编
野马大战鸭子!

版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

今晚的主要比赛即将开始。播音员讲了些垃圾话,使不安的人群活跃起来。

在红场,这个机器人就像超人一样。他的女朋友是幽默的痛苦。而且你即将成为克拉克凹痕。在这里,他一天来杀死!这是船长破碎机!

这款戒指的Spiel是打字的很多滑稽动作BattleBots这似乎是一个背景故事,电视摔跤,但没有肥皂剧的背景故事。

“战斗机器人”是一项竞赛,参赛队伍为选出最优秀的战斗机器人而竞争。在中断了几年的电视节目后,《BattleBots》现在可以在探索和科学频道上看到了。这个新

史莱克特船长诉佩妮

史莱克特船长和佩妮。版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

新一代的硬件与早期的后院机械风格的机器人有天壤之别。《BattleBots》的联合创始人兼制作人Greg Munson表示:“在过去,《BattleBots》更像是一个科学展览/艺术展/雕塑/书呆子节。“这很有趣,但只有一流的设计师才能带来具有竞争力、能够造成真正伤害的机器人。随着这项运动的发展,设计也变得越来越复杂。”

它们也变得更加危险,部分原因是战场空间的可用性得到了更好的资金支持。20世纪90年代最成功的机器人之一是由杰米·海曼设计的流言终结者”名声。它被称为Blendo,是一种全身动能旋转武器,外壳是用锅做的。由割草机引擎驱动,附在外壳上的叶片往往会把对手机器人的身体移走,有时还会把它们扔到安全盾牌之外的人群中。“《Blendo》太危险了,以至于马克·索普(《机器人战争》的创造者)不得不禁止它参加竞赛,因为他没有一个足够强大的竞技场来保护观众,”曼森说。“人们看到了这个设计,并借鉴了Blendo的设计。Ziggo是一种轻型的全身旋转器它对其他轻型旋转器造成了真正的伤害,它只是把它们变成了碎片。然后Tony Buchignani制造了一个名为Hazard的机器人,它的顶部安装了一个像直升机一样的杆旋转器。”

现在的战斗机器人就是从这些早期的努力中发展出来的。机器人武器现在不仅包括水平的全身旋转器和杆旋转器,还包括圆盘旋转器,垂直和水平旋转器,甚至包括有多个旋转器的机器人。除了旋转机器人,机器人的设计还进化成了楔形机器人、举重机器人和格斗机器人。曼森说:“在现代机器人的设计中,创造力和工程思维占据了主导地位,它们将事物提炼成最纯粹的形式,使之能够生存并赢得竞争。”

战场规则决定,每个机器人都必须有武器,但对构成武器的情况很少限制。所以你可能想知道什么可以防止球队在车轮上安装一个AR-15并将其发送出去做战斗。

答案是由战场生产者制定的审查过程。“在战场的早期,规则书是大约50页,”蒙森说。“我们试图想到我们不想要的每一个场景并使其非法。但我们恳求整个过程。我们希望规则尽可能简单,因为我们希望人们成为超级创意。现在,我们使团队填写申请,并在允许之前担任工程安全专家团队必须祝福它。在某些情况下,必须事先测试火焰喷射器等武器,以确保他们不能伤害观众。这些类型的武器在旧战场日完全不可能。“

用于电视转播比赛的机器人往往是相对复杂的设计,建造成本并不低。大多数团队在硬件上的投资超过1万美元,有些团队的投资超过3万美元甚至更多。而赢得一场战斗的回报主要是吹嘘的权利。

“获胜者可以获得奖金,但我们尽量保持平等,”曼森说。“奖金会在每轮比赛中慢慢增加。虽然不是很多,但当他们带着7台烧坏的发动机、损坏的速度控制器和爆炸的电池离开会场时,他们得到了帮助。”

BattleBot内

Icewave是一个重量级机器人,其主要特点是一个15马力的内燃机(因此“冰”)和一个轻型镁块最初来自混凝土锯。发动机安装在机器人的顶部,为一个54英寸的发动机提供动力。旋转的钢筋通常重47磅,叶片尖端旋转速度约为每小时300英里。

Icewave-Team

Marc DeVidts(左)和Icewave团队成员。《BattleBots》制作人鼓励团队为自己和自己的bot树立独特的品牌。因此,机器人和机器人团队都穿着印有标识的运动衫,涂上华丽的油漆,以及反映特定个性的机器人名字。-版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

冰波队队长马克·德维茨(Marc DeVidts)从17岁起就开始制造战斗机器人。他说,制造战斗机器人的过程与传统产品设计的过程不同。“如果你能造出战斗机器人,你就能造出任何能在现实世界中生存的东西。但更传统的产品是为了平衡成本、重量、耐用性等因素而设计的。你通常不会想到机器人,因为你只是把机器扔进竞技场三分钟。”DeVidts说。“在现实世界中,你可能会在真正建造任何东西之前进行模拟。但我嘲笑那些尝试在《BattleBots》中进行模拟的人,因为他们有太多的未知数。搞清楚这一切会很复杂,而且你要对付的每个机器人都不一样。”

事实上,即使获胜的bot也会在比赛中遭受残酷的打击,这导致大多数团队使用容易被替换的简单组件。Icewave就是一个很好的例子。“大多数机器人都是我们所说的坦克驱动,这意味着左右车轮是独立的控制器,”德维茨说。“几乎所有的机器人驱动电机都是直流电刷电机。我们使用的电刷电机直径约3英寸,长约6英寸,每个输出约2.5马力。如果机器人是用来推人的,你会看到更大的东西。因为我们不打算给人们太多压力,所以我们没有一个更强大的传动系统。有两到三家公司专门制造你在机器人身上看到的那种驱动电机。它们确实是一种不同的发动机。他们本来就是要跑三分钟,然后筋疲力尽。”

大多数驱动电机开环运行。“很少有机器人做闭环控制,无论是位置还是速度。它基本上是开环的,我们用电流驱动它,给它这么大的电流,你的速度是这样的。速度控制器通常与四轴飞行器的速度控制器相同。它们通常都使用2.4 GHz频段的某种专有通信协议,”DeVidts说。

Icewave的简单设计理念延伸到了电池的使用上。“大多数人使用锂聚合物电池,因为它们的能量密度高。但有些团队使用圆柱形电池,因为它们更可靠,能更好地处理热量。但是,如果你真的想在少量的重量和空间中发挥最大的作用,你可以使用LiPo包,”DeVidts说。“Icewave设计的部分吸引力在于我们不需要太多电池——旋转马达靠汽油驱动。在2005年,这真的很吸引人,因为电池非常昂贵。”

瓦尔基里并非北欧神话

valkyrie.是一个重量级的机器人,配备了一个可以用来交换旋转杆的切割飞轮。该团队由Leanne Cushing领导,她在高中的FIRST机器人团队时就迷上了机器人。“我做了一个
瓦尔基里的团队

瓦尔基里领袖琳恩·库欣和她的团队成员。这种机器人的特点是飞轮式武器可以靠近地面。库欣解释说,使武器实用的关键部件是一个紧凑的定制设计离合器。商业版本将迫使飞轮离地过高,从而无法发挥作用。-版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

它解决了一个问题,六周后看到了它的工作方式,就像我在脑海中看到的那样。那是我决定的一点,是的,我要做一辈子。”她说。

库欣说,瓦尔基里的设计是由一个队友提出的。“我们白板了每一种有可能在新剧中出现的武器选择。第一个半月是研究空气动力学理论。我们做了更小版本的机器人作为原型,武器重量和全系统重量的比例大致相同,试图最大化(武器)直径,”她解释道。

库欣还在其他机器人比赛中做了一些演练,以“看看团队如何处理压力,是否有任何冲突,”她说。“你可以组建一个你认为很棒的团队,但在压力和截止日期的压力下,有人和其他人有矛盾,或者有人没有尽自己的责任,或者有人在压力下垮了。”

与Icewave机器人一样,Valkyrie也是反复试验的产物。“我们唯一模拟的是武器叶片,因为我们无法真正测试这种尺寸的武器。当它们变大时,它们的行为就会不同,它们摆动的力也会不同,”库欣说。

库欣还认为,年轻的工程师有一种倾向于反复试验的思维方式。”我们这代人的思维方式和制造方式与我们之前两三代的工程师大不相同。我们有能力用水射流切割机和3D打印机做快速原型,而不是坐着做几个星期的模拟和分析。为什么要坐在那里想什么时候你可以在4个小时内完成它?”她说。“但一旦你为最终版本投入了大量资金,你就要确保理论与测试相符。”

瓦尔基里盖

从瓦尔基里(Valkyrie)的车盖卸下后,可以看到为飞轮提供动力的结实的林奇(Lynch)发动机。

Cushing says one of Valkyrie’s key components is the weapon motor, a 40-hp brush motor from Lynch Motor Co. in the U.K. “It’s a little pricy, but if we had used a lighter motor we wouldn’t have had the same success,” she says. “We also did a custom clutch system (for the weapon), and we might not have been successful without it. We spent two days dialing in the clutch system with about 17 different iterations. We used basic engineering theory to make sure we were on the right track, then spent a day in the box testing. Through all this, we also went through a wacky array of motor controllers. The motor is rated for 400 A, and we made the brush holders kind of melty and blew it up. The energy we used to spin up the blade and run into an opponent would back-track into our system.”
“yuge”机器人

巨大的是一个白色的盒子形状的机器人,带有巨大的超高分子重量聚乙烯轮子。它的武器是一对垂直旋转的有力杆。从视觉上看,这种效果有点像看到一个
巨大的

巨大团队由(从左起)Peter Lombardo, Maddie Thumma, Jonathan Schultz, Garrett Santoline和Alex Horne组成。Schultz和Lombardo将Huge的耐用性归功于冗余组件的使用,以及组件采用缓冲包装的设计理念。版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

内战大炮画白色。团队领导乔纳森舒尔茨说很难从一块塑料制造车轮,但该方法已付出股息。“它比从一堆小件中脱离一束的更强壮,”舒尔茨说。“车轮不是弹性的。他们没有反弹,你甚至不能用手弯曲它们。在电视上,他们看起来很灵活,因为在比赛期间抛出的力量。“

巨大的

巨大的在建。版权所有©2018 BattleBots inc.摄影:Daniel Longmire

Huge实际上是由两个镜像的半部分组成的。“有两把武器,两边各一把。所以还有四个刷式马达,两个驱动车轴,两个驱动旋转的叶片。一切都是自包含的。因此,还有4个开关、4组电池、4个无线电接收器和4个电机控制器。”

他说,这个冗余是设计可以在匹配中存活的机器人的关键。“有很多球队刚刚建立了一个控制头。如果接收器打破,那么由于一块20美元的塑料,整个机器人都死了。这就是通常发生的事情,当你看到机器人需要两个点击时,只需垃圾。但如果我们的一个系统下降我们仍然拥有另外三款电机,所以我们继续战斗。战斗机要求单独的武器和驱动器交换,但很多人只使用一个无线电接收器,这是一个故障点。“

和其他拥有旋转武器的机器人一样,离合器的设计是Huge成功的另一个关键因素。“我们必须注意能量和马力。你可以把多少千焦的能量放入棒子中。但其中一半会进入对手的身体,另一半会反射回你的身体,所以你必须为此制定一个计划,”舒尔茨说。“我们有一个配置了离合器的v型皮带传动系统,这样任何通过系统的脉冲都会从皮带上滑落。但我一开始并不认为我们完全了解那里的力量。测试给你的信息比你想象的要多得多。

我认为我们的设计幸存下来是因为整个发动机都是用橡胶进行减震的。世界上没有任何现成的东西可以承受相关的力量,所以每一块电子产品都用泡沫和胶带包裹,每个连接器都紧紧关闭,每个电机都安装得很柔软。”

关于《BattleBot》比赛,你还有最后一点要说:你不太可能看到那种在刚刚输掉超级碗比赛的球队的更衣室里进行的赛后采访。更典型的是Ed Robinson的评论,他是一个叫做Sharkoprion.他说:“这太棒了,太有趣了!这是我55年来最开心的一次!”

想想如果罗宾逊的球队赢了.....,他会说些什么

你也可以喜欢:


  • 快转鸭制造就绪!“BattleBots”
  • mojo_solo - 300 x263
    设计的设计

  • 战场,爆发和双方

  • SolidWorks机器人大学

提交:•专家见解,3D打印•添加剂制造•立体光刻,技术+产品,设计世界的文章,电子•电,机电一体化,机器人技术•机器人抓手•末端执行器


相关文章阅读更多>

如何在不确定的经济中管理
3D打印如何拯救树木
你有“行政主义者?”吗?
Butsifal集团
包装机设计用于使用收缩膜100%的再循环

运动设计指南

“运动

不可或缺报名

运动控制课堂

设计世界数码版

封面

浏览最新的问题设计世界和背面问题在一个容易使用高质量的格式。剪辑,分享和下载与领先的设计工程杂志今天。

EDABoard电子论坛

顶级全球问题解决EE论坛涵盖微控制器,DSP,网络,模拟和数字设计,RF,电源电子,PCB路由等等

Edaboard:电子论坛

赞助内容

  • 创造性的方法使用超宽带和你需要知道什么开始
  • HELUKABEL PVC控制和电机电缆获得ECOLAB认证
  • 电子阀技术
  • 特殊戒指:自锁,平衡,ID / OD锁
  • 五个原因:2065连接器是一个可靠的替代手工焊接
  • 钻机OEM受益于PLC边缘计算技术:工业物联网案例研究
工程交流

工程交流是一个用于工程师的全球教育网络社区。

联系、分享、学习就在今天

@designworld的推文
设计的世界
  • 广告
  • 关于我们
  • 联系
  • 管理您的设计世界订阅
  • 订阅
  • 设计世界数字网络
  • 工程白皮书
  • 跳跃奖励

Copyright©2021 WTWH Media LLC. All Rights Reserved。除非事先得到WTWH媒体的书面许可,否则不得复制、分发、传送、缓存或以其他方式使用本网站内容
隐私政策|广告|关于我们

搜索设计世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和加入
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • TraceParts
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • EE世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 工程中的妇女
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎
我们使用cookie来个性化内容和广告,提供社交媒体功能并分析我们的流量。我们还通过我们的社交媒体,广告和分析合作伙伴分享您使用我们的社交媒体,广告和分析合作伙伴的信息,他们可以将其与您提供给他们的其他信息,或者他们从您的服务中收集。如果您继续使用本网站,您同意我们的cookie。 好吧没有阅读更多