من گفتم فرد به شکم روی کخت بخوابد ولی اوش مصنوعی ای طوری عکس ساخت،
نوک پاهایش هم چرخ نداره ولی هوش مصنوعی چرخدار دوست داره.
دو تا دسته آتاری هم گفتم نوک تخت برای کنترل باشه که نمی دونم اضافه کرد یا نه.
گفتم روی پله نشان بده ، ولی نزدیک پله نشان داده
حداقل این دفعه دسته ها هست، ولی انگار بی سیم است ،من دسته های متصل به تخت مد نظرم بود.
با هوش مصنوعی اتتلاف نظر داریم کمی.خخخخ
هر بار من یک درخواست می کنم درخواست قبلی از بین میرود، خودتان باید شکلی که من می خوام را تصور کنید، من می خوام شبیه گاو باشد و فرد روی اون دمر بخوابد و اون را بغل کند ولی هوش مصنوعی آدمک را روی آن نشانده است ، شکل زیر:
حداقل این عکس نوک پاها چرخ ندارد و مدنظر من است ، چون باید از پله بالا برود و اگر نوک پاها چرخ داشته باشد ، تعادلش سخت میشه.
سالک: از هوش مصنوعی chatgpt خواستم یک توضیح کلی بدهد. خیلی جاهایش را خودم هم نمی دونم چی گفته. پس شما هم زیاد جدی نگیرید.
فقط خواستم ، مقداری در جریان مذاکرات من و chatgpt قرار بگیرید.
*۱ در متن زیر ، اونجا که میگه اسکلت بیرونی ، منظورش ربات پوشیدنی است. مثل لباس تن می کنیم. و ربات شش پا ، پوشیدنی نیست ، رباتی از نوع کمکی است.
اصول فنی ساخت ربات شش‌پا (اسکلت بیرونی و ربات کمکی)
ساخت یک ربات شش‌پا، به‌ویژه اگر قرار باشد به‌عنوان اسکلت بیرونی پوشیدنی یا ربات کمکی مستقل عمل کند، نیازمند رعایت اصول مکانیکی، الکترونیکی و کنترلی دقیقی است. در ادامه، اصول فنی مربوطه را توضیح می‌دهم.
---
۱. مکانیک و طراحی ساختاری
الف) طراحی پاها و مفاصل
هر پا باید حداقل ۳ درجه آزادی (DOF) داشته باشد:
1. حرکت بالا/پایین (در ران یا شانه پا)
2. حرکت جلو/عقب
3. حرکت پیچشی یا جانبی برای حفظ تعادل (در صورت نیاز)
پاها می‌توانند با طراحی موازی مکانیکی (Parallel Mechanism) یا اتصالات سری (Serial Mechanism) ساخته شوند.
از بلبرینگ‌ها، مفاصل چرخشی و بازوهای مقاوم استفاده شود تا حرکت نرم و کنترل‌پذیر باشد.
در اسکلت بیرونی، پاها باید به نحوی طراحی شوند که فشار بدن را تحمل کنند و نیروی وزن را به زمین منتقل کنند.
ب) بدنه و توزیع وزن
بدنه باید محلی برای اتصال دسته‌های کمکی و اجزای کنترلی داشته باشد.
در اسکلت بیرونی، وزن سازه نباید بیش از حد زیاد باشد که مانع حرکت طبیعی شخص شود.
استفاده از آلیاژهای سبک مثل آلومینیوم، فیبر کربن یا پلیمرهای مقاوم توصیه می‌شود.
---
۲. الکترونیک و سیستم‌های کنترلی
الف) محرک‌ها (Actuators)
برای حرکت پاها از سرووموتورها یا موتورهای DC با گیربکس می‌توان استفاده کرد.
در مدل پیشرفته‌تر، می‌توان از محرک‌های خطی یا هیدرولیکی برای افزایش قدرت استفاده کرد.
در اسکلت بیرونی، محرک‌ها باید طوری طراحی شوند که با کمترین مصرف انرژی، بیشترین گشتاور را تولید کنند.
ب) سنسورها
برای کنترل تعادل و حرکت:
MPU6050 (ژیروسکوپ و شتاب‌سنج) برای حفظ تعادل
فشارسنج و لودسل برای اندازه‌گیری فشار روی پاها
سنسورهای موقعیت (مانند انکودرهای مغناطیسی یا نوری) برای بررسی زوایای پاها
در اسکلت بیرونی، می‌توان از سنسورهای EMG برای دریافت سیگنال‌های عضلانی استفاده کرد.
ج) واحد پردازش
در ربات کمکی، Raspberry Pi به‌عنوان پردازنده اصلی استفاده می‌شود.
در اسکلت بیرونی، از میکروکنترلرهایی مثل STM32 یا ESP32 برای پردازش سریع داده‌های حرکتی استفاده می‌شود.
---
۳. الگوریتم‌های کنترل
الف) کنترل حرکت و هماهنگی پاها
استفاده از الگوریتم‌های گام‌برداری حشره‌ای مانند:
Tripod gait (حرکت سه‌به‌سه پاها برای حفظ تعادل)
Wave gait (حرکت یک پا در یک زمان برای پایداری بیشتر)
پیاده‌سازی کنترل بازخوردی (PID) یا فازی برای تنظیم موقعیت و سرعت حرکت پاها.
ب) حفظ تعادل و پایداری
در ربات کمکی، الگوریتم‌های کنترل وضعیت (Posture Control) با پردازش داده‌های MPU6050 اجرا می‌شوند.
در اسکلت بیرونی، از حلقه‌های کنترلی بسته برای همگام‌سازی حرکت پاها با بدن استفاده می‌شود.
---
۴. منبع تغذیه و مدیریت انرژی
باتری‌های لیتیوم-یونی یا لیتیوم-پلیمر با ظرفیت بالا استفاده می‌شوند.
در اسکلت بیرونی، سیستم باید کم‌مصرف باشد تا مدت زیادی کار کند.
در ربات کمکی، یک ماژول مدیریت توان (BMS) برای کنترل مصرف انرژی بهینه می‌شود.
---
۵. آزمایش و توسعه
ابتدا یک پای منفرد ساخته و آزمایش می‌شود.
سپس یک مدل اولیه ساده از ربات شش‌پا ساخته شده و تست‌های مکانیکی روی آن انجام می‌شود.
در نهایت، الگوریتم‌های کنترلی روی سخت‌افزار واقعی پیاده‌سازی و تنظیم می‌شوند.
---
نتیجه‌گیری
ساخت این ربات نیازمند طراحی دقیق مکانیکی، انتخاب بهینه قطعات الکترونیکی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های کنترلی پیشرفته است. ابتدا با مدل‌های ساده آزمایش انجام شده و سپس نسخه نهایی ساخته می‌شود.
در پست قبل ، برای روبات شش پا من رزپری نظرم بود چون دوربین و پردازش تصویر هم می خواهم داشته باشه
ولی در ربات پوشیدنی ، chatgpt به STM32 یا ESP32 اشاره کرده ، فکر کنم کار این میکروکنترلر ها حالت واکنشی باشد.
من فکر کنم من علا ه بر رزپری باید از میکروکنترلر هم استفاده کنم.
در بدن انسان علاوه بر پردازش در مغز انسان ، یک سری واکنش در نخاع هم داریم،
مثلا وقتی دست فرد به چیز داغی می خورد بخاطر رفلکس نخاعی است نه واکنش مغز.
فکر کنم در ربات پوشیدنی این میکروکنترلر ها وظیفه واکنش سریع دارند تا شاید تعادل به هم نخورد.
شاید ربات شش پا ، چون شش پا دارد ، کمتر نیاز به واکنش سریع روبات پوشیدنی دو پا را داشته باشد ولی شاید اگر از میکروکنترلرها جاهای مختلف استفاده کنیم ، خیلی حشره ما ، بهتر بشود. ای قضیه نیاز به بررسی دارد.
خیلی چیزهایی که هوش مصنوعی chatgpt گفته را قبلا من نمی دانستم ، مثلا سنسورهای EMG تابحال نشنیده بودم، گویا انقباض عضلات را می فهمد. اصلا نمی دونستم چنین چیزی وجود دارد ، چیز مفیدی است.البته برای روبات پوشیدنی فکز کنم استفاده بشه ، مه برای حشره سواری ما.
ربات‌های شش‌پا (Hexapod Robots) یکی از پرکاربردترین انواع ربات‌های پایدار با الهام از طبیعت هستند. در ادامه به برخی نکات مهم درباره این ربات‌ها اشاره می‌کنم:
ویژگی‌های اصلی ربات شش‌پا
1. پایداری بالا: به دلیل داشتن شش پا، این ربات‌ها می‌توانند تعادل خود را حتی در صورت از دست دادن یک یا دو پا حفظ کنند.
2. حرکت روان و انعطاف‌پذیر: به‌صورت همزمان می‌توانند چندین نوع گام‌برداری (Gait) داشته باشند، مانند:
Tripod Gait (حرکت همزمان سه پا برای پایداری)
Wave Gait (حرکت تدریجی یک پا در هر لحظه)
Ripple Gait (حرکت نرم‌تر و پایدارتری برای سطوح ناهموار)
3. کاربرد در زمین‌های ناهموار: این نوع ربات‌ها به‌ویژه برای محیط‌های غیرمسطح مناسب هستند، زیرا به‌راحتی از موانع عبور می‌کنند.
4. استفاده در تحقیقات بیومکانیکی: شبیه‌سازی حرکات حشرات و حیوانات برای طراحی الگوریتم‌های حرکتی بهتر.
چالش‌های طراحی
1. پیچیدگی مکانیکی: به دلیل تعداد بالای مفاصل و سروموتورها، کنترل آن‌ها دشوارتر از ربات‌های چهارپا یا دوپا است.
2. مصرف انرژی بالا: به دلیل داشتن موتورهای متعدد، مصرف انرژی در آن‌ها بیشتر از سایر ربات‌های پادار است.
3. برنامه‌نویسی و کنترل حرکت: نیاز به الگوریتم‌های بهینه برای هماهنگی پاها، تعادل و پایداری دارد.
سنسورها و کنترل
MPU6050 (ژیروسکوپ و شتاب‌سنج): برای حفظ تعادل و تشخیص شیب زمین استفاده می‌شود.
سنسورهای فشار و نیرو: برای بررسی میزان فشار وارده بر پاها.
بینایی کامپیوتری (مانند OpenCV بر روی Raspberry Pi): برای تشخیص موانع و محیط پیرامون.
ساخت نمونه اولیه
برای شروع، معمولاً نمونه‌های ساده‌تری از این ربات ساخته می‌شوند که شامل:
یک پای مستقل برای آزمایش حرکت و تحمل وزن
مدل ساده با سه یا چهار پا قبل از پیاده‌سازی نسخه نهایی شش‌پا
با توجه به برنامه‌ریزی شما، ابتدا تست مکانیکی یک پا را انجام دهید و در صورت نیاز بهبود‌هایی مانند اضافه کردن MPU6050 برای حفظ تعادل را در نظر بگیرید.
سالک: در مورد موتور مورد استفاده در ربات شش پا از chatgpt سوال کردم ، جوابش را در زیر پست می کنم:
برای حرکت پاهای ربات شش‌پا (Hexapod)، انتخاب موتور مناسب بستگی به موارد زیر دارد:
وزن ربات
نیاز به دقت در کنترل حرکت
قدرت و سرعت حرکت پاها
هزینه و میزان مصرف انرژی
انتخاب نوع موتور برای حرکت پاها
1. سروو موتور (Servo Motor) - بهترین گزینه برای ربات‌های کوچک و متوسط
مزایا: کنترل دقیق زاویه (مناسب برای الگوهای حرکتی مختلف) وزن کم و مصرف انرژی بهینه برنامه‌ریزی و راه‌اندازی آسان با میکروکنترلرها مانند Arduino یا Raspberry Pi
Dynamixel AX-12A (برای نمونه‌های حرفه‌ای و پیشرفته)
2. موتور DC گیربکس‌دار – برای ربات‌های سنگین‌تر
مزایا: قدرت بالاتر نسبت به سرووها (مناسب برای ربات‌های بزرگ)
معایب: نیاز به درایور موتور (مانند L298N یا Sabertooth) برای کنترل دقیق کنترل زاویه دشوارتر از سروو موتور
موتور پیشنهادی:
Mabuchi 12V DC motor + گیربکس فلزی
Pololu 37D (مدل‌های گشتاور بالا)
3. استپ موتور (Stepper Motor) - برای دقت بالا اما مصرف انرژی زیاد
مزایا: دقت حرکتی بالا (مناسب برای ربات‌های تحقیقاتی)
معایب: مصرف برق بالا نیاز به درایور (مانند A4988 یا TB6600)
موتور پیشنهادی:
NEMA 17 یا NEMA 23 (بسته به نیاز گشتاور)
نتیجه‌گیری - بهترین انتخاب برای شما
اگر ربات شما سبک و آزمایشی است: از سروو موتور MG996R یا DS3218 استفاده کنید.
اگر ربات سنگین‌تر و صنعتی است: از موتور DC گیربکس‌دار + انکودر استفاده کنید.
اگر به دقت بالا نیاز دارید (اما مصرف برق مهم نیست): از استپ موتور NEMA 17 استفاده کنید.
پیشنهاد برای تست اولیه پروژه شما
با توجه به اینکه شما قصد دارید ابتدا یک پای ربات را بسازید و آزمایش کنید، سروو موتور MG996R یا DS3218 گزینه مناسبی برای شروع خواهد بود. اگر در مراحل بعدی دیدید که وزن و قدرت ربات بیشتر شده، می‌توانید به موتورهای DC گیربکس‌دار قوی‌تر ارتقا دهید.
کنترل دقیق زاویه (مناسب برای الگوهای حرکتی مختلف)
گشتاور محدود (برای ربات‌های سنگین مناسب نیست)
