Projekti-ideed : mmmv robot t1

From mmmv_kos
Jump to: navigation, search

Projekti-ideed : mmmv_robot_t2


Üldidee

Kui on olemas mingi korralik, tugev, vastupidav, piisvalt odav mobiilne platvorm, mis suudab liikuda nii asfaldil, treppidel, plke täis ürgmetsas, siis selle baasilt on võimalik hakata ehitama erinevaid rakendusi.


Jalalabade asemel on kindlalt rattad, s.t. ei ole vaja matkida loodust olukorras, kus loodus kasutab ebaoptimaalsemat lahendust põhjusel, et looduse tootmistehnoloogia, rakkudest kasvatamine, on robotite tootmistehnoloogiast, tehases kokkumonteerimisest, erinev.


Robotil on kõik jäsemed, jalad-käed, täpselt ühe-sugused. 3 rattast jalalabaga jalga, millel põlve kohal on käelaba, s.t. inim-keha analoogi kaudu selgitades, kui robot surub jala-kanna vastu tagumikku, siis põlv on väljaulatuvaim piirkond. Kui põlve otsas on randmega käelaba ja lisaks puusaliigestele on veel üks õlavarre/reieluu analog, siis ong olemas universaal-jäse, mis saab käituda nii jalana kui käena.


Sääre küljes on sel robotil prussakate jalgade sarnased nagad, millega servale, sealhulgas trepiastmele, toetuda.


Ehitus

Peamiseks skeleti komponendiks on mõni odav, ehitusmaterjalide post või alumiiniumprofiilide müügi kohast saadav varras. Hüdraulilise süsteemi asemel on kasutusel võimas reduktoriga elekrimootor, tõenäoliselt komplekt mudellennunduses kasutatavaid elekrimootoreid, mis on ühendatud mitu korda ümber võlli keritud nööriga, mis moodustab omakorda aasa. Niidirullipooli-sarnase võlli sisse on integreeritud libisemismehhanism, mis võimaldab vooluta roboti jäsemeid jõuga teise asendisse väänata ilma, et midagi puruks läheks. Nööriks oleks kas kevlar või midagi muud, mis on libe, kuid vastupidav. Võibolla saab kala-õhge-damiilist midagi valmistada. Iga nööri eksemplar saab tõenäoliselt olema natuke erineva pikkusega, mistõttu jäsemel peab olema mingi nööri paigaldamise käigus reguleeritav nööri pingutuse mehhanism.


Tegu oleks täielikult avatud riistvaralise platvormiga. Eriotstarbelisemaid komponente saab tellida eli.ee'st. Vingematel mudelitel on toitesüsteemi kombineeritud ka $H_2$ patarei ning päikesepaneelid.


Jalutusalgoritmi täpne simuleerimine on mõttetu, sest riistvara sõltub kasutada olevatest komponentidest. Pigem teha mõni lihtsam jalutusalgoritm ja lasta robotil ennast ise kalibreerida. siis saab erinevad roboti-isendid teha natuke erinevate, parasjagu kätte-saadavate, komponentidega.


Edasised arengud

Kogu jäseme pinna puutetundlikuks muutmiseks võiks kasutada "nööri", mis ütleb oma otsas olevale kontrollerile, mitmendal millimeetril seda nööri pigistati. Nöör kerida tuimalt ümber jäseme, kleeplindiga üle kerida ja siis robot kalibreerida. Üldideoloogia on sama, mis puute-ekraaniga telefonide ekraanide korral: kasutada andurite massiivi asemel mingeid füüsikalisi protsesse, mida saab analoog-digitaal-muunduriga mõõta.


Puutetundliku nööri esmase realisatsiooni idee

Kui see nöör takistuspõhine oleks, siis saaks ta jagada $2^n$ osaks kasutades nööris n kanalijuhet + maandus. Näiteks, 1. bitt vastab küsimusele, et kas puudutus/pigistus toimus nööri 1. pooles või 2. pooles. 2. bitt jagab kummagi poole veel omakorda pooleks, jne. rekursiivselt.

Uurida, kas mikroskeemide pakendamisel kasutatav, musta värvi, vahtkumm muudab oma takistust kokku pigistamisel. Võibolla saab temperatuuri peale kokku tõmbuva isolatsioonmaterjali-vooliku sisse kuidagi odavalt, automatiseeritult, lisada voolu juhtivat nööri ja tolle musta värvi vahtkummi puru. Midagi tuleks teha, et see nöör veekindlaks muuta.


Tõenäoliselt veel parem variant on teha pehmete plaatidega plaatkondensaatorite massiiv, kus plaate hoiavad üksteisest lahus vahktkummi või mõne muu ainduva materjal tükikesed, ning siis need plaadid oleksid ühendatud elekrit juhtiva nööriga ja kogu see nöör oleks iga üksiku kondensaatori võrra veekindel, eraldi "Titaaniku sektsioonis", selle erinevusega, et sektsioonid on üksteisest oluliselt paremini eraldatud.


Marjakorjamis-londi ideed

Nõudepesumasina kanalisatsioonitorusarnane lont, mida painutatakse roboti kehale kinnitatud mootorite poolt keritavate nööride abil. Toru ümber on rõngad, kust nöörid läbi läbi lähevad. 3 mootorit on miinimum, aga 4 oleks ehk parem. Toru sees oleks marjade kaitsmiseks valget värvi naiste venivatest sukapükstest tehtud "telk", mille pealt marjad pehmelt hüpates ämbri poole liiguvad.


Marjakorjamis-piljardikepi idee

Kaamera vaateväljas olevate marjadeni liigub piljardi-kepi-laadne haarats otsejoones. Piljardikeppi pidi liigub mingi lihtne, lindi-laadne, konveier, millel on lahtrid, kuhu marjad "auku kukuvad".


Marjakorjamis-lehtri idee

Rõngad hoiavad riidest toru pingul. Mingi mehhanismiga kukutatakse marjad marjade all lehtrina olevasse avausse. (Vaja veel mõelda, kuidas marjad põõsa küljest lahti saada.)


Marjakorjamisrobot valmis haaratsiga

2015_05 seisuga saab umbes 500€ eest korraliku haaratsi, mida saab mingi kilega veekindlamaks muuta. Kui roboti oma-hind oleks umbes 2k€, siis korraliku töökoguse korral peaks ta end 1 aastaga ära tasuma.


Ärimudel

Esmane ärimudel on sarnane [Lockheed Martin'i tuulelohe-dirižaablite] ärimudeliga, kus uue tehnoloogia abil pakutakse mingit teenust. Kuna robotid saavad töötada 24/7, erinevalt inimestest, siis peaks inimeste palgast oluliselt väiksema raha eest, aga kauem töötades, saama päris ilusa kopika kokku. Kui seejärel soovib teenuse ostja riistvara ära osta, siis see võimalus on tal ka olemas, saades hea, järgi proovitud, roboti välja osta.


See äri peaks andma just selliseid väikesi, eksperimentaalseid, kliente.


Olulisim selle loo juures on, et see robot oleks üldse kõigepealt tehtud, OLEMAS, sest praegu pole, sõltumata hinnast, ÜLDSE MIDAGI. Klassikalise ärimudeli jaoks, kus hakatakse arvutama arendustööde hinda, on tegu liiga riskantse projektiga, mistõttu vaid raha peale mõtlevate ärikate poolt on alguses konkurents NULL. Hiljem võivad kuskilt välja ujuda patenditrollid ja Reformierakonnale kilekotiraha viijad, aga siis on võimalik eestis see äri ära lõpetada ja äriga jätkata kuskil mujal või panna mõne raha vasakule-paremale pilduva riskikapitalisti raha uugama projektiga, mille peamine eesmärk on palgata palju juriste ja skaleerida tootmist ja müüki.


Kui keegi konkurent ise selle robotplatvormi talutava hinna ja talutava kvaliteediga loob, siis saab ise tootmise asmel konkurendi tooteid kasutada, pakkudes tarkvara-arendus-teenuseid. Robotite müügi korral on suurim probleem, suurim OHT, konkurents, mille toote hind on sama või odavam, kuid kvaliteet on nii vilets, et seda ei kõlba mul endal kasutada. Ekstra halb on, kui selle rämpsu tootjal on äärmiselt hea ja tugev müügimeeskond. Sellisel juhul on turg solgitud, lõpptarbijale ei ole mul võimalik selgitada, et minu toode, erinevalt konkurendi tootest, tegelikult toimib. Siis on võimalik jätkata ikkagi robotite abil osutatavate teenuste põhise ärimudeliga, kus saab kasutada neid roboteid, mis tegelikult toimivad, vältides müügis populaarse rämpsu kasutamist.


Ärimudeliga seonduvaid ideid ja tähelepanekuid

Karukäpa (Epu vanemate) talus pidavat mustsõstrad olema korjamis-kõlbulikud vaid 2 nädalat ning 3 hektari peale pidavat neil kuluma 10 sellist inimest, kes igaüks suudab 15min. jooksul terve põõsa tühjaks korjata. Robotid võivad, erinevalt inimestest, korjata marju ka öösiti ning 24h jooksul minimaalselt 2 8h vältavas vahetuses, ilma pausideta. Pärast mustsõstarde korjamist saab liikuda mustikate, vaarikate ja muude marjade korjamisele. Suure investeeringu vajaduse vältimiseks peaks talunikel olema võimalik robotit rentida 24h odavamalt kui inimese 1 päeva palk.


Mootorid

Lennumootor

Kui tahta ise sisepõlemismootorit teha, siis üks vis selleks on luua metallist 3D-struktuure ladudes metallplaadist väljalõigatud osi üksteise peale. Ideaalis on nende osade lõikamine tellitav, aga mõeldav on ka elekrolüüsiga ise tegemine, eeldusel, et täpsus võib olla puudulik. Geneetiliste algoritmidega uute keemilisel energial põhinevate mootoritüüpide automaat-genereerimine võib olla väga huvitav tarkvara-arendus-testülesanne, mille tulemusi saab hiljem kasutada muu mehaanika genereerimiseks.


Relvastus

Lutikate vastumeetmed

Vastumeede juhtumiks, mil keegi paneb lutika roboti siinile, on see, et kõik siini kasutavad komponendid kasutavad omavahel vestlemiseks iga graafi serva spetsiifilist sümmeetrilise krüpto võtit. DoS-rünnakute vastu on siinid dubleeritud, Beneši võrgu laadselt.


Kaitseriiv

Kui robot teda puudutades kassi nurrumise salvestust ette mängib, siis on tal relvastusel kaitseriivid peal ja jäsemete liigutamise süsteem garanteeritult aeglane. Nurrumis-süsteem on muust täiesti eraldi-seisev, selle erinevusega, et muud süsteemid annavad talle vaid korpuse puudutamise-infot ja seda, kas muu süsteem on mingis kindlas režiimis. Jäsemete aeglustus-süsteem baseerub jäsemete endi mikrokontroller-süsteemil, ja see annab nurrumis-süsteemi küsimise peale nurrumissüsteemile ise teada, mis režiimis nad on.