2010-08-10

一個日本Lego Technic高手的YouTube頻道



上週日晚上將三個自由度機械手臂影片POYouTube,週一收mail時接到一個帳號為ssugawara1955的訂閱通知,到了他的頻道之後才發現這是一位日本的Technic高手,上傳的影片多達600部幾乎都是Lego Technic的作品。



而最近上傳的有新上市的2010  Technic sets,如:旗艦8043、重機車8051,最令人驚奇的是8051的影片






居然改成動力化,不僅能前進、後退,攏頭把手還可以轉向,真是太神奇了,如果要達到像這樣的功能至少要有兩顆馬達,還要裝上電池以及遙控接收器,不知道是如何辦到的。
還有從影片的1:12開始,可以觀察到控制轉向機構的運作方法,對於體積不大的機車是很實用的運用,與在這部古董車機械模型中為同樣的機構設計(0033開始)


看了一下ssugawara1955的自我介紹,果不其然是一位機械工程師,功力確實不一樣,具工業級的水準。



 

  • 留言者: 探奇自然科學教室
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  • 日期: 2010-08-11 20:41:34
根據作者的其他作品說明,是使用Tomy Aero Spider的馬達及紅外線遙控,

最重要的有兩點:

1. 能夠將馬達、控制器還有充電電池『藏』得很好。

2. 將馬達與樂高十字軸完美結合!!

(如果第二點可以輕易完成,那麼用這種輕量馬達取代樂高的9V馬達,是一個非常棒的主意喔!

[版主回覆08/12/2010 22:02:48]

日本的教育機械人產業相當發達, 原先以為會是使用這些零件, 原來是使用TOMY的零件, 想不到這類型的馬達扭力有這麼大, 我會找一個來試看看, 謝謝邱老師提供的資料.


這裡還有一個NXT 摩托車, 零件很少, 也可以組來玩玩


2010-08-09

3個自由度Lego機械手臂的機構設計摘要




如圖的機械手臂機構,是運用兩個Firgelli線性致動器控制機械抓手(Grabber)進行俯仰(Pitch)以及翻滾(Roll)的動作,再加上以NXT Servo Motor控制Grabber的張合動作,因此共具備了三個運動(Pitch’ Roll and Grip)的自由度(Degrees of Freedom),另一方面也可以說成 具有三個輸入的運動機構



多自由度的機構設計


對於兼具多個輸入來進行多自由度運動的機構,以Lego Technic最常見的方式是採用輸入堆疊的設計,例如車輛即是將轉向輸入 疊在驅動輸入上的典型機構,由於車輛通常是後輪驅動、前輪轉向(除非為四驅車),這兩種運動並不會相互干擾,所以這樣的方式是合理的。
而至於本例的機械手臂因為要讓Grabber能夠同時進行PitchRollGrip的動作,因此Grabber需要同時接受三個輸入,所以必定會相互干擾,而解決的方法則類似四驅車的前輪機構設計方式:


讓三個輸入軸彼此垂直於同一支點(Pivot Point)
這樣個別的動力傳輸方向就不會產生干擾,至於細節還是參考下圖的說明會比較清楚:




控制功能


Firgelli線性致動器作為控制GrabberPitchRoll運動是相當理想的選擇, 使用NXT Output Module可以做到精準定位,至於以NXT Servo Motor驅動Grabber的張合,因為透過齒輪系的關係並不好直接控制,所以須要先進行定位,分別將張開閉合兩個位置的Encoder值存起來再加以運用。



功能展示


示範影片:



[Video]


 


[Vodeo] 


**NXC程式範例


**BS圖片


**Yahoo相簿