El varillaje de Klann es un mecanismo plano diseñado para simular el paso de un animal con patas y funciona como un reemplazo de rueda, un mecanismo de pata . El varillaje consta del marco, una manivela , dos balancines conectados a tierra y dos acopladores, todos conectados por juntas de pivote . Fue desarrollado por Joe Klann en 1994 como una expansión de las curvas de Burmester que se utilizan para desarrollar uniones de doble balancín de cuatro barras, como las plumas de las grúas portuarias . [2] Se clasifica como una cadena cinemática de Stephenson tipo III modificada . [3] [4] [5][6]
Las proporciones de cada uno de los eslabones del mecanismo se definen para optimizar la linealidad del pie para la mitad de la rotación de la manivela . La rotación restante de la manivela permite que el pie se eleve a una altura predeterminada antes de volver a la posición inicial y repetir el ciclo. Dos de estos enlaces acoplados en la manivela y medio ciclo desfasados entre sí permitirán que el bastidor de un vehículo viaje paralelo al suelo.
El enlace de Klann proporciona muchos de los beneficios de los vehículos para caminar más avanzados sin algunas de sus limitaciones. Puede pasar por encima de bordillos, subir escaleras o viajar a áreas a las que actualmente no se puede acceder con ruedas, pero que no requieren control por microprocesador ni multitud de mecanismos de accionamiento. Encaja en el espacio tecnológico entre estos dispositivos para caminar y las ruedas impulsadas por ejes.
Mecanismo
El enlace de Klann funciona sobre la base de la cinemática donde todos los enlaces dan un movimiento relativo entre sí. Convierte el movimiento rotatorio en movimiento lineal y parece un animal caminando. [7]
Esta animación muestra el funcionamiento del mecanismo de klann.
Comparación con el enlace de Jansen
El mecanismo de Klann utiliza seis enlaces por pierna, mientras que el enlace de Jansen desarrollado por Theo Jansen utiliza ocho enlaces por pierna, con un grado de libertad .
Pierna de ejemplo
En la patente estadounidense 6.260.862 hay un conjunto de coordenadas para un tramo de ejemplo: [4]
Punto | X | Y | Descripción |
---|---|---|---|
Puntos fijos | |||
9 | 1.366 | 1.366 | primer eje de balancines |
11 | 1.009 | 0.574 | segundo eje del balancín |
15 | 1.599 | 0,750 | eje del cigüeñal |
posición de zancada en el suelo completamente extendida | |||
27X | 0,741 | 0,750 | articulación del codo |
29x | 1.331 | 0,750 | manivela |
33x | 0.000 | 0.000 | pie |
35x | 0,232 | 0,866 | articulación de la rodilla / eje |
37x | 0,866 | 1.500 | articulación de cadera |
posición de marcha firme | |||
27 AÑOS | 1.277 | 0,750 | articulación del codo |
29 años | 1.867 | 0,750 | manivela |
33 años | 1.000 | 0.000 | pie |
35 años | 0,768 | 0,866 | articulación de la rodilla / eje |
37 años | 1.000 | 1.732 | articulación de cadera |
Ver también
Referencias
- ^ Rooney, T., Pearson, M., Welsby, J., Horsfield, I., Sewell, R. y Dogramadzi, S. (6-8 de septiembre de 2011), Bigotes activos artificiales para guiar robots autónomos subacuáticos que caminan (PDF) , CLAWAR 2011, París, FranciaMantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ "Araña mecánica" . Investigación y desarrollo de Klann, LLC . Archivado desde el original el 14 de abril de 2004 . Consultado el 22 de noviembre de 2016 .
- ^ Solicitud provisional de EE. UU. No. 60 / 074,425, fue presentada el 11 de febrero de 1998
- ^ a b Patente de EE. UU. 6.260.862
- ^ Patente de EE. UU. 6,364,040
- ^ Patente de EE. UU. 6,478,314
- ^ Ganapati, Priya. "Araña robótica fusiona Legos e impresión 3D" . Cableado . Consultado el 22 de noviembre de 2016 .
enlaces externos
- Klann Linkage In Phun en YouTube Animación de la capacidad de escalada del enlace
- Legs, mk2 en YouTube Vista lateral clara del enlace en movimiento
- Son of Mr Crabby - CamBam creó el robot cangrejo andante de enlace de Klann en YouTube
- Araña mecánica
- Mecanismos101
- Araña Mondo
- Bestia Caminante
- Crabfu