Laufen Auf 6 Beinen; Gangart Der Insekten; Modell Mike; Konstruktion Des Modells - fischertechnik BIONIC ROBOTS Begleitheft

3. Laufen auf 6 Beinen

3.1 Gangart der Insekten

Die Gangart der Insekten eignet sich hervorragend als Vorbild für den Antrieb
von „maschinellen Sechsbeinern". Beim sogenannten Dreifußgang heben im-
mer drei der sechs Beine gleichzeitig vom Boden ab, das vordere und hintere
Bein der einen Seite zusammen mit dem mittleren Bein der anderen Seite:
Die Beine, die auf dem Boden stehen (schwarz dargestellt), bilden ein
stabiles Dreibein, so dass das Modell immer sicher steht und beim Laufen
nicht umkippt.

3.2 Modell Mike

3.2.1 Konstruktion des Modells

Baue nun den Sechsbeiner Mike (siehe Bauanleitung S. 4). Lade während
des Bauens den Akkupack auf, damit du später genügend Energie zum
Antrieb des Modells zur Verfügung hast.
Die Beine des Modells sind so konstruiert, dass sie ein sogenanntes Vierge-
lenkgetriebe ergeben. Die Bauform des hier verwendeten Viergelenks nennt
man „Kurbelschwinge". Angetrieben von einer Kurbel führen die beweglich
gelagerten Glieder des Getriebes schwingende Bewegungen aus.
Die Abstände zwischen den einzel-
nen Gelenken und die Lage des
Fußpunktes (das ist das untere
Ende des Beins), sind so gewählt,
dass der Fußpunkt eine elliptische
Bewegung beschreibt, wenn sich
die Antriebskurbel dreht.
Dadurch entsteht eine Bewegung,
die einem Schritt beim Laufen äh-
nelt. Die 6 Kurbeln, die die Beine
antreiben, müssen genau so jus-
tiert werden, wie in der Bauan-
leitung gezeigt. Die drei Beine, die
gleichzeitig auf dem Boden aufsetzen, haben die gleiche Kurbelstellung.
Die Kurbeln der 3 Beine, die zu diesem Zeitpunkt in der Luft stehen, sind
dazu um 180° verdreht. Die richtige Stellung der Kurbeln zueinander
gewährleistet, dass das Modell in der richtigen Schrittfolge, dem Dreifuß-
gang, laufen kann.
Die Zangen- und Nabenmuttern, mit denen man die Schnecken und Zahn-
räder auf den Achsen fixiert, müssen gut festgedreht werden, damit sich
die Kurbeln während des Laufens nicht verstellen.
Die rechte und linke Seite des Modells werden von je einem Motor ange-
trieben (das wird für das Kurvenlaufen benötigt). Deshalb muss dafür
gesorgt werden, dass sich das mittlere Bein der einen Seite immer in der
gleiche Stellung befindet wie die beiden äußeren Beine der anderen Seite.
Diese Synchronisation erfolgt softwaregesteuert über die Taster E1 und E2.
Teste mit der Interfacediagnose, ob alle Taster und Motoren richtig ange-
schlossen sind. Drehrichtung der Motoren: linke Drehrichtung = vorwärts

3.2.2 Das erste Programm

Nun beginnen wir damit, Mike etwas beizubringen. Zuerst soll das Modell
nur geradeaus laufen. Um das Kurvenlaufen und das Reagieren auf Hin-
dernisse kümmern wir uns später.
Aufgabe 1:
Programmiere das Modell so, dass es im Dreifußgang geradeaus
läuft. Benutze die Taster E1 und E2 zur Synchronisation der linken
und rechten Beine. Beachte dabei, dass immer die beiden äußeren
Beine der einen Seite und das mittlere Bein der anderen Seite
die gleiche Stellung haben. Verwende außerdem den Taster E8 als
Reset-Taster.
Tipps:
Programmiere für jeden Motor einen eigenen Ablauf. Steuere den
Ablauf für Motor M2 mit Hilfe einer Variablen VAR2. Wenn du
während des
Programmierens
das Interface
nicht benötigst,
solltest du die
Stromverbindung
zwischen
Akkupack und
Interface unter-
brechen um En-
ergie zu sparen.
Lösung:
Das Programm
für das Ger-
adeauslaufen
sieht wie folgt
aus:
D
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