Página 2
B I O N I C R O B O T S B I O N I C R O B O T S GB+USA Das Begleitheft zum Baukasten. Activity Booklet for the Assembly Kit. Für alle, die wissen wollen, For everyone who wants to know „was dahinter steckt“...
GB+USA I N H A L T C O N T E N T S S O M M A I R E Bionic – Nature as a Model S. 12 Bionique – la Nature comme modèle S. 22 Bionic – Die Natur als Vorbild S.
1. Bionic – Die Natur als Vorbild 2. Voraussetzungen und Einstieg Damit du die Modelle des Computing-Baukasten „Bionic Robots“ bauen Der Begriff Bionic setzt sich zusammen aus den beiden Begriffen Biologie kannst, benötigst du zusätzlich zum Baukasten noch folgende Artikel: und Technik.
gleichzeitig auf dem Boden aufsetzen, haben die gleiche Kurbelstellung. 3. Laufen auf 6 Beinen Die Kurbeln der 3 Beine, die zu diesem Zeitpunkt in der Luft stehen, sind 3.1 Gangart der Insekten dazu um 180° verdreht. Die richtige Stellung der Kurbeln zueinander gewährleistet, dass das Modell in der richtigen Schrittfolge, dem Dreifuß- Die Gangart der Insekten eignet sich hervorragend als Vorbild für den Antrieb gang, laufen kann.
Die Variable VAR2 gibt den Impuls, dass Motor M2 startet. Dann wird Motor Mit Hilfe der Taster E1-E4 bewegen sich die linke und die rechte Seite des M1 gestartet. Sobald der Taster E1 betätigt wird, stoppt M1. Sobald E2 Modells zuerst einen Schritt gleichzeitig, dann macht die linke Seite einen betätigt wird, stoppt M2.
Die anderen Unterprogramme haben wir an dieser Stelle nicht abgedruckt. 3.2.5 Hindernisse erkennen Falls du beim Programmieren eines Ablaufs Schwierigkeiten hast, findest du Zuletzt wollen wir Mike noch dazu bringen, dass er mit seiner beweglichen die fertigen Unterprogramme in der Datei MIKE_VORLAGE.MDL auf der CD. Stoßstange (oder nennen wir es besser „Fühler“) Hindernisse erkennt und Das Hauptprogramm dieses Projekts ist leer.
Vorwärts und rückwärts läuft das Modell einwandfrei. Beim Drehen nach links und rechts jedoch kippt es nach vorne. 3.3 Modell Jack Aufgabe 2: Jack gehört ebenfalls zur Gattung der sechsbeinigen fischertechnik-Modelle. Wie erklärst du dir das? Allerdings unterscheidet er sich in der Konstruktion seiner Beine erheblich Lösung: von Mike.
Página 9
Ziemlich kompliziert, nicht wahr? Aber keine Sorge, wir haben es gleich: Du siehst, gegenüber dem Unterprogram im Projekt MIKE_HINDERNIS.MDL können einige Bausteine entfallen. Für die Rückwärtsbewegung müssen zwei unterschiedliche Unterprogramme Das Unterprogramm für die rechte Drehrichtung sieht ähnlich aus, nur mit benutzt werden.
Lösung: Du kannst dir sicher vorstellen, dass eine Gangart, bei der der Bodenkontakt zeitweise verloren geht, für ein fischertechnik-Modell, auf dem sich das Interface und der Akkupack befinden sollen, nicht unbedingt geeignet ist. Versuchen wir es also mit der Gangart „Schritt“.
Schritte Jim benötigt um sich um 180° zu drehen bzw. einen Gewichtsverlagerung das Gleichgewicht halten. halben Meter vorwärts zu kommen, musst du ausprobieren. Für unseren Baukasten Bionic Robots jedoch wäre das zu aufwendig und zu kompliziert. Wir haben gesehen, dass wir bereits beim Laufen auf vier Lösung: Beinen mit einem fischertechnik-Modell langsam an unsere Grenzen stoßen.
6. Zusammenfassung Auf deiner Reise durch die Welt der Bionic Robots von fischertechnik hast du sicher festgestellt, dass es nicht immer ganz leicht war, die vier Jungs zum Laufen zu bringen. Es ist eben schon schwieriger, sich auf Beinen fort zu bewegen, als einfach auf Rädern zu rollen.
You need the following articles in addition to the construction kit, so that This branch of science always tries to base its technical solutions on nature. you can build the models of the computing kit “Bionic Robots.” Man has invented machines time and time again with the objective of moving farther, faster and more efficiently than possible naturally.
GB+USA which are in the air at this time, are rotated by 180° for this. The correct 3. Walking on Six Legs setting of the cranks in relation to each other ensures that the model can 3.1 The Way Insects Walk walk in the correct step sequence, the three-foot gait.
GB+USA The variable VAR2 provides the impulse for starting motor M2. The motor Using the pushbuttons E1-E4, the left and right sides of the model first M1 is started. As soon as pushbutton E1 is activated, M1 stops. As soon move together one step, then the left side takes a step, then the right, as E2 is activated, M2 stops.
GB+USA We have not printed the other subprograms here. If you have difficulty 3.2.5 Detecting Obstacles programming a process, you can find the finished subprograms in the As a last step, we want to get Mike to detect obstacles with his movable MIKE_TEMPLATE.MDL file on the CD.
The model walks forward and backward without any problems. 3.3 Model Jack But it falls over forward when it turns to the left or right. Jack is also one of the six-legged fischertechnik models. However, the design of his legs differs considerably from those of Mike's. Task 2:...
Página 19
GB+USA Rather complicated, isn't it? But don't worry; we'll have it solved soon. You can see that a few blocks can be eliminated compared to the subprogram in the MIKE_OBSTACLE.MDL project. Two different subprograms must be used for the backward movement. The subprogram for the turn to the right looks similar, only with different If the model should turn left, you synchronize the steps during walking motor rotation directions.
Solution: You can certainly imagine that a gait in which there is no contract to the ground at times is not necessarily suited to a fischertechnik model, in which the interface and power unit should be contained. Consequently, let's try it using the gait “step.”...
Solution: The main program is shown below. If required, you can see the But that would be too much work and complicated for our Bionic Robots subprograms directly on the screen. We also call the project construction kit. We have seen that we are already reaching the limits of JIM.MDL.
You have most certainly seen on your journey through the world of Bionic Robots from fischertechnik that it was not always easy to get the four guys walking. It is simply more difficult to move on legs than to roll on wheels.
Pour pouvoir construire les maquettes du jeu de construction informatique bran-che de la science essaie constamment de s’inspirer de la Nature lors de « Bionic Robots », vous aurez besoin, en plus du coffret lui-même, des la recherche de solutions techniques.
Notice de montage. Les trois pattes qui se posent simultanément sur le sol 3. Marche sur 6 pattes possèdent la même position de manivelle. Les manivelles des 3 pattes qui 3.1 Mode de déplacement des insectes se trouvent dans l’air à ce moment-là présentent une rotation de 180° par rapport à...
La variable VAR2 fournit l’impulsion faisant démarrer le moteur M2. Ensuite, À l’aide des contacteurs E1 à E4 les côtés droit et gauche de la maquette c’est le moteur M1 qui est mis en marche. Aussitôt que le contacteur E1 est font d’abord simultanément un pas, puis le côté...
Página 27
Nous n’avons pas reproduit ici les autres sous-programmes. Si vous avez 3.2.5 Reconnaître les obstacles des difficultés lors de la programmation d’une séquence, vous trouverez les Pour finir, nous voulons encore amener Mike à reconnaître les obstacles à sous-program-mes prêts à l’emploi dans le fichier MIKE_MODÈLE.MDL se l’aide de son pare-chocs mobile (ou appelons-ça plutôt une «...
Página 28
Lors de la rotation vers la gauche ou vers la droite cependant, elle bascule vers l’avant. Jack fait aussi partie de l’ordre des maquettes hexapodes de fischertechnik. Cepen-dant, il se distingue considérablement de Mike par la conception de Problème 2 : ses pattes.
Página 29
C’est assez compliqué, pas vrai ? Ne vous faites pas de souci, nous allons Comme vous le voyez, on peut se passer de quelques modules par rapport résoudre le problème en un clin d’œil : au sous-programme du projet MIKE_OBSTACLE.MDL. Pour le déplacement vers l’arrière, il faut utiliser deux sous-programmes Le sous-programme pour la rotation vers la droite a le même aspect, les différents.
Vous pouvez vous imaginer qu’une allure au cours de laquelle l’animal perd régulièrement le contact avec le sol ne convient pas vraiment à une maquet- te de fischertechnik devant porter l’Intelligent Interface et l’Accu Set. Essayons donc avec l’allure appelée « pas ».
Página 31
à effectuer. Il faudra que vous testiez de combien de pas Jim a besoin pour tourner de 180° et pour parcour- Cependant, pour notre jeu de construction Bionic Robots, ceci serait trop ir une distance d’environ cinquante centimètres vers l’avant.
Página 32
Dans la foulée, nous avons encore complété le projet du sous-programme ARRIÈRE même si on en n’a pas directement besoin ici. Mais vous voudrez certainement que Jim suive d’autres chemins. Et peut-être qu’il lui faudra alors marcher en arrière. 6. Résumé Lors de votre excursion dans le monde des Robots Bioniques de fischer- technik, vous avez certainement constaté...
2. Voorwaarden en voorbereiding Het begrip „bionic” bestaat uit de twee begrippen biologie en techniek. Deze Om de modellen van het computing-bouwpakket „Bionic Robots” te kunnen tak van de wetenschap probeert zich voortdurend aan de natuur te oriënte- bouwen, heb je behalve het bouwpakket nog de onderstaande artikelen ren om technische problemen op te lossen.
tegelijkertijd op de grond neerkomen, hebben dezelfde krukstand. De kruk- 3. Lopen op zes benen ken van de drie benen, die op dit moment in de lucht staan, zijn daarvoor 3.1 Gang van de insecten 180° gedraaid. De juiste stand van de krukken ten opzichte van elkaar zorgt ervoor dat het model op de juiste manier, namelijk in de drievoetsgang, kan De gang van insecten is uitermate geschikt als voorbeeld voor de aandrijving lopen.
De variabele VAR2 geeft de impuls dat motor M2 start. Daarna wordt motor Met behulp van de schakelaars E1-E4 bewegen de linker- en rechterkant van M1 gestart. Zodra schakelaar E1 wordt ingedrukt, stopt M1. Zodra E2 wordt het model eerst één stap tegelijk, vervolgens zet de linkerkant één stap, ingedrukt, stopt M2.
De andere subprogramma’s hebben we hier niet afgedrukt. Als het program- 3.2.5 Hindernissen herkennen meren van een afloop moeilijkheden oplevert, vind je de subprogramma’s Ten slotte willen we Mike nog zover krijgen dat hij met zijn beweegbare kant en klaar in het bestand MIKE_VOORBEELD.MDL op de CD. Het hoofd- stoterstang (of liever „voeler”) hindernissen herkent en uitwijkt.
Nu zou Mike perfect moeten functioneren. Dit programma staat eveneens op 3.3.2 Het model programmeren de CD onder MIKE_HINDERNIS.MDL. Je kunt het verbeterde subprogramma Het ligt voor de hand te denken dat voor Jack dezelfde programma’s kunnen ook in het project MIKE_VOORBEELD.MDL integreren. Als E5 en E6 in een worden gebruikt als voor Mike.
Página 39
Tamelijk ingewikkeld, hè? Maar we zijn er bijna: Je ziet dat ten opzichte van het subprogramma in het project MIKE_HIN- DERNIS.MDL een aantal componenten kunnen vervallen Voor de beweging achteruit moeten twee verschillende subprogramma’s wor- Het subprogramma voor rechtsom draaien ziet er ongeveer hetzelfde uit, al- den gebruikt.
Oplossing: De kunt je zeker voorstellen dat een gang waarbij het bodemcontact tijdelijk verloren gaat voor een fischertechnik-model, waarop de interface en accupack zijn aangebracht, niet bepaald geschikt is. Laten we het dus maar eens proberen met de gang „stap”.
Oplossing: Voor ons bouwpakket Bionic Robots zou dat echter te kostbaar en ingewik- Hieronder volgt een schema van het hoofdprogramma. De subpro- keld zijn. We hebben gezien dat we al bijna onze grenzen bereiken als een gramma’s kun je indien nodig direct op het beeldscherm bekijken.
6. Samenvatting Op je reis door de wereld van de Bionic Robots van fischertechnik ben je er zeker achter gekomen dat het niet altijd gemakkelijk was om onze vier vrienden te laten lopen. Het is nu eenmaal moeilijker om op benen te lopen dan op wielen te rollen.
Se desarrollan robots fischertechnik a través del PC. Con unos pocos componentes del kit de que son capaces de moverse sobre patas. Tales máquinas andantes pueden construcción (motor y pulsador) puedes construir unos procesos de control...
que se colocan simultáneamente sobre el suelo, tienen la misma posición de 3. 3. Andar con 6 patas manivela. Las manivelas de las 3 patas que en este momento se encuentran 3.1 Modo de andar de los insectos en el aire, están giradas en 180° respecto a las otras patas. La posición correcta de las manivelas entre sí, garantiza que el modelo pueda andar en El modo de andar de los insectos es un modelo extraordinario para el la secuencia de pasos correcta, es decir en el modo de andar a tres patas.
La variable VAR2 da el impulso para que arranque el motor M2. Seguida- Por medio de los pulsadores E1-E4, los lados izquierdo y derecho del modelo mente arranca el motor M1. En cuanto se accione el pulsador E1, se detiene primero dan simultáneamente un paso, luego el lado izquierdo da un paso, M1.
No hemos representado los otros subprogramas. Si tienes problemas a la 3.2.5 Reconocer obstáculos hora de programar una secuencia, consulta los subprogramas terminados en Para terminar queremos que Mike detecte y sortee obstáculos con su el archivo MIKE_PLANTILLA.MDL en el CD. El programa principal de este parachoques móvil (o digamos mejor sensor).
Ahora Mike debería funcionar perfectamente. Este programa también se en- 3.3.2 Programación cuentra en el CD, bajo MIKE_OBSTACULO.MDL. También puedes integrar el Es natural pensar que para Jack podrían utilizarse los programas con los que subprograma optimizado en el proyecto MIKE_PLANTILLA.MDL. Si en otro funciona Mike.
Página 49
Bastante complicado, ¿no te parece? Pero tranquilo, en seguida lo tendremos: Como ves, frente al subprograma en el proyecto MIKE_OBSTACULO.MDL, pueden suprimirse algunos bloques funcionales. Para el movimiento de retroceso han de utilizarse dos subprogramas distintos. El subprograma para el sentido de giro a la derecha es similar, pero con Si el modelo debe girar a la izquierda, sincroniza los pasos durante el retro- otros sentidos de giro de motor.
Seguramente podrás imaginarte que un modo de andar en el que se pierde temporalmente el contacto con el suelo, no es muy adecuado para un mo- delo de fischertechnik, en el que deben encontrarse el interfaz y el paquete de baterías.
Hemos visto que al andar con cuatro patas con A continuación representamos el programa principal. Si es necesario, un modelo de fischertechnik, vamos alcanzando nuestros límites. puedes volver a ver directamente en pantalla los subprogramas. Nosotros también llamamos el proyecto JIM.MDL.
Tal vez para ello tenga que retroceder en un momento dado. 6. Resumen En tu viaje por el mundo de Robots biónicos de fischertechnik seguramente hayas comprobado que no siempre ha sido fácil poner en marcha los cuatro muchachos. Al fin y al cabo es más difícil moverse con patas que usar ruedas para rodar.
Natureza, que é o andar. Estão sendo maneira de comandar modelos da fischertechnik através do PC. Com alguns desenvolvidos robôs que têm condições de se deslocar sobre pernas. Tais poucos componentes do kit (motor e botoeira), em uma primeira fase você...
mente como está indicado na instrução de montagem. As três pernas que, 3. Andar sobre 6 pernas simultaneamente, estão apoiadas no solo possuem a mesma posição de 3.1 O andar dos insetos manivelas. As manivelas das 3 pernas, que neste momento se encontram no ar, estão torcidas de 180°.
A variável VAR2 gera o impulso que dá partida ao motor M2. Depois é dada Com a ajuda das botoeiras E1-E4, o lado esquerdo e o lado direito do partida ao motor M1. Logo que a botoeira E1 seja acionada, M1 pára. Logo modelo dão primeiramente um passo simultâneo, depois o lado esquerdo dá...
Os outros subprogramas não são aqui mostrados. Caso você tenha dificulda- 3.2.5 Reconhecer obstáculos des ao programar um processo, os subprogramas prontos estão no arquivo Por último queremos que o Mike, com o seu pára-choque móvel MIKE_MODELO.MDL no CD. O programa principal deste projecto está vazio. (é...
Agora o Mike deveria funcionar perfeitamente. Este programa também se 3.3.2 A programação encontra no CD em MIKE_OBSTACULO.MDL. Você também pode incorporar Seria lógico que para o Jack também se pudessem utilizar os mesmos o subprograma melhorado no projeto MIKE_MODELO.MDL. Se em um outro programas, com os quais o Mike funciona.
Página 59
Bastante complicado, não é? Mas não se preocupe, já vamos arranjar uma Você está vendo que, em relação ao subprograma no projeto MIKE_ solução: OBSTACULO.MDL , podem não existir alguns módulos. O subprograma para o sentido de rotação direito é semelhante, só que com para o movimento à...
Você pode imaginar que uma andadura em que, por vezes, se perde o contato com o solo, não é muito apropriada para um modelo da fischertechnik, no qual se encontram a interface e a bateria. Vamos então tentar com a andadura passo.
Solução: Seguidamente vamos ilustrar o programa principal. Se necessário, Para o nosso kit Bionic Robots isso seria muito dispendioso e muito compli- os subprogramas podem ser vistos diretamente no monitor. cado. Já vimos que andando com quatro pernas com um modelo da fischer- O projeto também tem o nome de JIM.MDL.
É possível que ele também tenha de andar à ré. 6. Resumo Na viagem que você acaba de fazer através do mundo dos Bionic Robots da fischertechnik, certamente que constatou que nem sempre foi fácil colocar os quatro camaradas a andar. É bem mais difícil locomover-se sobre pernas do que sobre rodas.