Lopen Op Twee Benen; Tweebenige Lopers; Model Jim - fischertechnik BIONIC ROBOTS Begleitheft

Bij dit programma gebruiken we de 0-1 zijkant van de knoppen voor het
synchroniseren. Op het moment dat de knoppen zijn ingedrukt, hebben de
krukken van de 4 benen de juiste positie ten opzichte van elkaar. Dit project
noemen we JOE.MDL.
Je ziet dat Joe veel moeizamer beweegt dan Mike en Jack. Door de noodza-
kelijke gewichtsverplaatsing schommelt het lichaam nogal sterk en zijn gang
is zeker niet zo elegant als die van onze zesbenige vrienden.
Misschien wil je dit model nog aanleren om bochten te nemen, probeer
gewoon of het lukt. Veel succes.

5. Lopen op twee benen

5.1 Tweebenige lopers

Het lopen op twee benen is niet in het geslacht van de zoogdieren ontstaan,
maar komt ook bij een aantal reptielsoorten voor. Varanen, leguanen,
agamen enz. gebruiken tijdens de vlucht alleen hun achterpoten. Op die ma-
nier bereiken ze zeer hoge snelheden. Daartoe hebben ze stevige achterpo-
ten nodig, een lange staart om in evenwicht te blijven en een vlak terrein.
Vogels zijn eveneens tweebeners. De struisvogel hoort tot de snelste loopvo-
gels. Hij bereikt snelheden tot wel 60 km/h.
De meest perfecte tweebener is de mens. Om rechtop te kunnen lopen moet
het heupgewricht gestrekt zijn. Hiervoor wordt gezorgd door de grote bil-
spier. Bovendien kunnen de benen in het kniegewricht worden „vastgezet"
en zodoende in een energiearme houding worden gefixeerd.
Het voortbewegen op twee benen is de moeilijkste manier, want ze veron-
derstelt naast de hierboven beschreven anatomische voorwaarden een zeer
goed ontwikkeld evenwichtsgevoel. Voor ons is het vanzelfsprekend om
op twee benen te lopen. Maar als we erbij stilstaan dat bij het optillen
van één been het hele lichaam op slechts één been steunt en op die manier
in balans moet worden gehouden, merken we dat juist het evenwicht
behouden voor moeilijkheden zorgt bij deze manier van voortbeweging.
Zelfs een pasgeboren soortgenoot kan niet meteen op twee benen lopen.
Hij kruipt eerst „op armen en benen" voordat hij gaat staan en „leert te
lopen".
Aan de Waseda-universiteit in Tokio werden reeds tweebenige robots ontwik-
keld die met behulp van een groot aantal gewrichten, uiteenlopende senso-
ren, camera's en efficiënte microprocessors bewegen en in evenwicht blijven
door hun gewicht te verplaatsen.
Voor ons bouwpakket Bionic Robots zou dat echter te kostbaar en ingewik-
keld zijn. We hebben gezien dat we al bijna onze grenzen bereiken als een
fischertechnik-model op vier benen loopt.

5.2 Model Jim

Om dit hoofdstuk echter niet alleen van de theoretische kant te bekijken,
hebben we ten slotte besloten om ten minste een tweebenige skiër, we noe-
men hem Jim, te construeren. Hij heeft weliswaar weinig
met een tweebenige loper te maken, maar hij is een
aardige kerel die zijn uiterste best doet om op de één
of andere manier vooruit te komen. Dit mag je
niet missen. Het model staat in de bouwhandl-
eiding op p. 27.
Als programma kun je gewoon het project
JOE.MDL gebruiken. Je hoeft er niet eens
iets aan te veranderen. Jim werkt ook
met dit programma en kwakkelt naar
voren.
Eén opgave hebben we nog voor je:
Opgave 1:
Programmeer Jim zodanig dat hij
ongeveer 50 cm vooruit loopt, vervolgens 180°
rechtsom draait, hetzelfde stuk terug loopt (vooruit),
dan weer 180° linksom draait, hetzelfde stuk terug loopt etc.
Gebruik voor het aantal stappen vooruit de terminale parameter EA,
voor het aantal stappen linksom EB en voor rechtsom EC. Gebruik
weer E8 als resetknop.
Tips:
Sla het project JOE.MDL op als JIM.MDL. Maak daarin van het
hoofdprogramma een subprogramma „Vooruit" (componenten
markeren en uitknippen, via EDIT – SUBPROGRAM een nieuw
programma maken, componenten toevoegen, SUBIN en SUBOUT
aanvullen, zie ook LLWin-handboek).
Maak van dit subprogramma de vereiste subprogramma's LINKS en
RECHTS met het commando SUBPROGRAM – COPY. Wijzig hierin de
draairichting van de motor en de opvraag van de draairichtingen van
de motoren en gebruik voor ieder subprogramma een andere bestu-
ringsvariabele voor motor 2.
Vervolgens programmeer je het hoofdprogramma vergelijkbaar als
bij MIKE_DANS.MDL. Het verschil is dat je nu de instelbare termi-
nale parameters EA-EC gebruikt voor het aantal stappen. Hoeveel
stappen Jim nodig heeft om 180° te draaien resp. een halve meter
vooruit te komen, moet je even uitproberen.
Oplossing:
Hieronder volgt een schema van het hoofdprogramma. De subpro-
gramma's kun je indien nodig direct op het beeldscherm bekijken.
Bij ons heet het project eveneens JIM.MDL.
NL
39