机器人

专业机器人工程师,业余爱好者,研究人员和学生的问答

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为什么火星漫游者这么慢?
火星漫游者通常非常慢。例如,好奇心的平均速度约为每小时30米。 为什么设计这么慢?是因为某些特定的功率限制还是其他原因?这么慢的主要原因是什么?

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为什么需要卡尔曼滤波器?
我正在设计一种无人机,其中将包括几种类型的传感器: 3轴加速度计 三轴陀螺仪 3轴磁力计 地平线传感器 全球定位系统 向下的超声波。 我的一个朋友告诉我,我需要将所有这些传感器数据通过卡尔曼滤波器进行过滤,但是我不明白为什么。为什么我不能直接将它直接放入微控制器。卡尔曼滤波器对我的传感器数据有何帮助?


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为什么要在电动机上并联电容器?他们的目的是什么?
我已经看到许多电机在机器人中并联了电容器。显然,这是为了保证电机的“安全性”。据我了解,所有这些都会使所有波动变得平滑-而且我怀疑波动是否会对电动机产生不利影响。显然,如果轴被减速/阻塞,它们可以保护电动机,但是我看不到如何做。 这种电容器的功能到底是什么?它可以防止什么?如何预防?
51 motor  protection 

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如何为四轴飞行器选择正确的螺旋桨/马达组合?
有许多站点可以简要说明此问题,甚至提出组合建议。但是,我想要更详细的解释。是什么让我的Quad具有最大的敏捷性?与轻型四角形相比,重型四角形是否需要更大的电机/道具才能实现相同的敏捷性? 编辑: 这是我对这个问题的理解: 四轴飞行器不需要高转速电机,因为有4个螺旋桨可提供推力,而高转速电机则需要更多的电池电量。 较大的螺旋桨每转一圈会产生更大的推力。 这个问题更多地集中在各种组合的一般特征上,但是一些特定的问题确实浮现在脑海: 对于给定的组合,与安装更高转速的电动机相比,提高螺旋桨尺寸会有什么影响? 要举起更重的四边形需要进行哪些更改? 如何在Quad中获得更大的敏捷性?
41 quadcopter 

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Windows版Kinect和XBox版Kinect有什么区别?
当我看到有两者之间巨大的价格落差$ 223 VS $ 99(亚马逊)。 我的意图是使用Ubuntu linux中的一种来执行深度感测,导航等,当然我更喜欢便宜的产品。但是我不确定我是否在投注Kinect for Xbox版本时错过了一些重要的观点。 Windows版本似乎价格过高,因为它具有开发许可证。此处声明存在内部差异,但没有确切的细节(最小感测距离似乎对于Windows版本更好。) 谁能给一个比较表?最好知道 连接性:USB,特殊连接器,...。 硬件差异:它们是相同的还是在重量,能耗,速度,感应范围等方面真的不同? 驱动程序:我可以在Ubuntu下使用Xbox版本吗? API用法:我可以在Xbox版本上进行开发,可以在两者上使用相同/相似的API,Xbox的API是否足够成熟? 许可证:开发家庭/业余爱好/教育用途是否违反Xbox版本的许可证? 谢谢。
40 sensors  kinect 

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使用JavaScript编程机器人
作为一个将大部分时间都花在JavaScript上的人,在不偏离我目前的语言重点的情况下,进入小型机器人的最佳途径是什么? 是否有任何使用JavaScript语言的项目工具包或工具可能使该领域对像我这样的开发人员更容易上手?我什至会对在仿真中执行所有代码的虚拟环境感兴趣。

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Quadcopter liPo电池重量/容量的权衡
我试图找出相对于四轴飞行器增加的重量而言,额外的电池容量变得毫无价值的地方。目前使用5500 mAh电池(11.1V),我可以获得12分钟到12:30的飞行时间。那么,我的问题是吗?在四边形提升能力范围内,有没有办法找出较大电池(或更多电池)的增加重量在哪里抵消了飞行时间的改善?显然,它不需要两次单独的飞行,即降落和交换电池。我只是想尽量增加连续的播放时间。我试图找出线的位置(如果我已经越过线的话),将更大的电池加到四边形上,看到收益递减。谢谢! (再次,现在假设四核足够坚固,可以提起你扔给它的任何东西。一枚5500mAh,约470克,我的最大油门约为70%)

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防止水下机器人的电机轴泄漏
每当建造水上机器人时,出于明显的原因,我们总是必须小心以防止泄漏。现在,可以轻松地将电线孔做成不透水的,但是电动机呢?我们可以轻松地将外壳密封就位(并填充外壳上的任何孔),但轴与外壳相接的部分仍未受到保护。 漏入电动机的水仍然很严重。我怀疑是否有任何方法可以正确地密封该区域,因为任何固体密封都不会使车轴移动,并且任何液体密封(或类似油脂的东西)最终都会擦掉。 我当时正在考虑在电动机周围放置第二个外壳,也许在轴上使用定制的橡胶孔。类似的东西(原谅不好的图片,不习惯GIMP): 这可能会阻止泄漏,但会通过摩擦明显降低扭矩/ rpm。 那么,如何在不显着影响电机性能的情况下防止水泄漏到电机中呢? (为澄清起见,我不想购买特殊的水下马达,我更喜欢一种使自己的马达水密的方法)



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伺服电机为什么这么吵?
我正在做一个项目,用蝴蝶或小鸟做床头小夜灯。我当时正在制作一种用伺服马达和一些小齿轮使机翼拍打的机制。该伺服电机是非常响亮的,因为它感动。这就是伺服器是否在大量,少量,快速或缓慢地移动。 我以前使用过小型伺服器,后来意识到它们通常都是嘈杂的机器,但我无法真正解释原因。 为什么小型伺服电机在移动时会产生噪音?内部传动装置是否存在反冲力​​?
29 rcservo 

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ROS可以在Raspberry Pi上运行吗?
灿ROS在树莓派运行? ROS被任命为在计算机网络上运行,该计算机具有不同的计算机,甚至同一台计算机上的不同内核执行不同的工作。这些机器之一可以是Raspberry Pi吗? 我正在考虑将R-Pi用作移动机器人上的EtherCAT主设备,并使用加密狗通过WiFi与主PC进行通信。 R-Pi甚至可以运行ROS吗? R-Pi是否具有足够的处理能力来执行一些1kHz伺服? 通过WiFi连接可以在主机上运行一些伺服吗?
28 ros  raspberry-pi  wifi 

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哪种类型的执行器适合于非常坚固的机械臂
我希望制造一个可以举起有用重量的机器人手臂(例如,可以延伸到大约1.25米的手臂上3-6公斤)。有哪些执行器可以完成此任务。主要因素和设计要点是: 不贵啊 5至6自由度 安装在尚未设计的移动平台上 电池供电 比业余伺服器更强大(至少对于“肩膀”和“肘部”关节而言) 动作不慢

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如何融合传感器的线性和角度数据
我和我的团队正在建立一个室外机器人,该机器人配备编码器,商业级IMU和GPS传感器。机器人具有基本的油箱驱动器,因此编码器可充分提供左右车轮的滴答声。IMU以x,y和z给出滚动,俯仰,偏航和线性加速度。稍后我们可以添加其他IMU,这些IMU可以提供冗余,但也可以额外提供滚动,俯仰和偏航的角速率。GPS发布全局的x,y和z坐标。 知道机器人的xy位置和航向将对机器人进行定位和绘制导航环境很有帮助。机器人的速度还可用于做出平稳的运动决策。这是一个基于地面的机器人,因此我们不太在乎z轴。该机器人还具有激光雷达传感器和摄像头-因此侧倾和俯仰将有助于转换激光雷达和摄像头数据以获得更好的方向。 我试图找出如何将所有这些数字融合在一起,从而最佳地利用所有传感器的准确性。现在,我们使用卡尔曼滤波器[x, x-vel, x-accel, y, y-vel, y-accel]通过简单的转换矩阵生成的估算值: [[1, dt, .5*dt*dt, 0, 0, 0], [0, 1, dt, 0, 0, 0], [0, 0, 1, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, dt, .5*dt*dt], [0, 0, 0, 0, 1, dt], [0, 0, 0, 0, 0, 1]] 滤波器仅根据IMU提供的加速度估算状态。(IMU并不是最好的质量;在大约30秒内,它将显示机器人(静止时)从其初始位置漂移了20米。)我想知道如何从IMU以及可能的侧倾,俯仰和偏航率,来自车轮的编码器数据以及GPS数据,以改善状态估计。 通过一点数学,我们可以使用两个编码器在机器人上生成x,y和航向信息,以及线速度和角速度。编码器非常精确,但在室外场所可能会打滑。 在我看来,这里有两组独立的数据,很难融合: x,x-vel,x-accel,y,y-vel,y-accel的估计 侧倾,俯仰,偏航和侧倾,俯仰和偏航率的估计 即使这两套设备之间存在交叉,但我仍难以确定如何将它们组合在一起。例如,如果机器人以恒定速度行驶,则由其x-vel和y-vel确定的机器人方向将与其偏航相同。虽然,如果机器人处于静止状态,则无法通过x和y速度准确确定偏航。而且,由编码器提供的数据,转换为角速度,可能是偏航率的更新……但是如何才能最终获得更好的位置估计呢? ...

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