Går Big med Legos - 💡 Fix My Ideas

Går Big med Legos

Går Big med Legos


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Innovation sker overalt, når som helst, med noget. Nogle gange behøver du ikke en masse dyre værktøjer eller multi-syllable udstyr til at konstruere den ultimative blanding af kunst og videnskab. Nogle gange har du kun brug for fantasi og et par Legos ... Nå, dem og en højt udført Lego byggmester.

I sidste forår bestilte jeg 3D Systems 'Brian Cooper til at skabe et mesterværk lavet helt af Legos. En MIT-kandidat og softwareingeniør, Brian (aka "Klaupacius"), er kendt i Lego-samfundet for at opbygge unikt store, gear-artikulerede robotmodeller, og hans instruktionsbog "Teknomeka" har hjulpet folk med at bygge store over hele verden. Du kan se hans håndværk i Lego-shows samt i tv og film.

Efter et år producerede han en fantastisk blå kat ved navn Geo. Det er et testament til, hvor langt fantasi kan tage dig. Jeg vil gerne vende det over til Brian for at give os skødet om, hvordan han lavede denne utrolige skabelse.

Artikulation bringer en model til livet, eller robotens ækvivalente af livet.

Geo - DAC

Jeg bygger to typer Lego robotter: "rigtige" robotter (motoriseret og styret via computer eller fjernbetjening) og "fantasy" robotter (kan indstilles med manuelt betjente mekanismer). Mine rigtige robotter er mere utilitaristiske, da stilistiske bits har tendens til at blive brudt, når en robot kører amok. Mine fantasy robotter er beregnet til at blive stillet og vist på konventioner (www.BrickCon.org), så jeg investerer så meget tid i deres udseende som deres indre mekanismer. Fantasy robotterne mandat også en back story for at forklare deres eksistens. Med dette i tankerne giver jeg dig Geos historie:

Geo er en Durable Animoid Companion (DAC) fra en fremtid, hvor robotkæledyr har for det meste erstattet husdyr. De efterligner alle ønskelige kæledyrsadfærd, ud over at levere sikkerheds- og vedligeholdelsesfunktioner i hjemmet. De har simuleret neurale netværk og kan udvikle en unik interaktiv binding med deres ejer, der varer en levetid.

Referencemateriale

Jeg byggede en Lego Bee en gang, og så forstod jeg, at de to bagben skulle være længere og pege baglæns for at balancere kroppen. Du skal lære som du går, fordi du ikke er klar over, hvor vagt dit mentale billede af et dyrs mekaniske struktur er, indtil du forsøger at bygge en. At lave Geo var ingen undtagelse. Jeg var nødt til at stille spørgsmål, som hvordan ser en kattes bagben rigtig ud under pelsen? Hvad er kroppens proportioner? Hvad er en naturlig kropsholdning?

Samtidig tog jeg mekanisk inspiration fra en linje af japanske dyre robotlegetøj, Zoids, men divergerede fra dette, da jeg begyndte at studere ægte katteformet struktur. Alligevel var det naturligt for et fremtidigt robotdyr at dele lidt af stilen i disse futuristiske legetøj.

Skeletet

I løbet af de sidste 30 år har jeg udviklet min bygningsmetode som et middel til at lave større og stærkere modeller med færre dele. I stedet for at skulpturere en solid masse mursten, konstruerer jeg et sammenkoblet Lego Technic stråle skelet, som derefter er dækket af en belagt hud. Jeg kalder det "skyskraberteknikken."

Rammeudvikling. Det hele begyndte med et højre forben.

Rammeafslutning og skylning. Bare underside lift point.

Interessante men ubrugelige nakke-, knæ- og håndledsprojektioner plus en Lego lineær aktuator, der løste mange problemer.

Til en robot er skeletsektionerne forbundet med leddene, og disse er fokuseret på intensiv design iteration for at tilfredsstille tre kritiske behov: 1) bevægelsesområde 2) styrke modstand 3) en tilgængelig brugergrænseflade. (Forsøg på at opfylde alle tre af disse krav resulterer normalt i en kasse af afvisede fælles prototyper, som jeg holder sammen til fremtidig brug.) Til knæleddet syntes jeg, jeg havde en perfekt fællespakke ved hjælp af en ormgear, og jeg var så glad for, at jeg kaldte det til en "sjov pakke", men test viste, at plastkuglerne kunne glide og slidte ud og ville være vanskelige at udskifte i den færdige struktur. Derudover kræver det en masse styrke til at understøtte en to-fods, tre-fods lang model. Så dette gik ind i afvisningsbakken, og jeg skiftede til lineære aktuatorer, hvilket gjorde leddet som en trekant med en justerbar længde kant, som er meget stærk.

Det komplette skelet har 15 artikulationsakser drevet af disse aktuatorer, seks akser drevet af ormgearene og seks akser uden drivmekanisme, da de er vinkelret på tyngdekraft og friktion er tilstrækkelig til at styre vinklen.

Afvisningsbakken er også fyldt til brystet med mislykkede nakke- og skulderledesign.

Huden

Jeg ønskede at bruge meget reflekterende, buede dele, så modellen ville have en luksuriøs glans. Mens Lego kommer i mange farver, producerer de ikke alle dele i alle farver. Som det viste sig var den mest tiltalende farve med det største udvalg af buede dele blå. Gul er en stor accentfarve, og jeg ønskede at bruge alle gule tænder. Men der var et problem: Forbløffende kunne jeg kun finde de små tænder i Europa, via www.bricklink.com, for et beløb, der fornærmet mine følelser. (Som en sidebesked køber probyggere ikke hele Lego-sæt.Andre mennesker køber komplette sæt og sælger de enkelte stykker på BrickLink. Jeg kunne ikke bygge på den skala, jeg gør uden det.)

Ledet pels. Robust komponentfastgørelse for at undgå afstivning.

Andre design noter:

  • Jeg havde ideen om at gøre huden justerbar via artikulation, så den overlappede belægning fra halsen til taljen er fastgjort med snesevis af kugleledssamlinger.
  • Jeg ønskede, at modellen skulle have en svimmel strøm fra næse til hale og fremhævede dette med en udtalt rygsøjle, der også var forbundet med kugleledssamlinger.
  • Der er to bevidst hudløse pletter på undersiden mellem for- og bagben for at fungere som sikre løftepunkter, når du flytter modellen.
  • Halen ser meget livlig ud og inviterer til at blive spillet med, selvom det ikke anbefales, da det holdes på plads med mindre robuste "klik" hængsler. Ping greb til halen, da hun så Geo for første gang, men hun kan gøre det. Dette er hendes kæledyr fra fremtiden.

Projektet

Samlet set tog Pings Geo-projekt et år at fuldføre med så meget tid på engineering som kunstnerisk styling.

Offentlige udstillinger er altid en god måde at konkludere med et langsigtet projekt, der giver dig energi til næste års episke bygning! Geo vil blive vist på BrickCon 2013 i Seattle, lørdag den 5. oktober og søndag 6. oktober.

En robotkat foretrukne legetøj er naturligvis en optisk mus.



Du Kan Være Interesseret

Maker Faire Detroit: Midtvesten på sit bedste - Hvad vi håber på Detroit

Maker Faire Detroit: Midtvesten på sit bedste - Hvad vi håber på Detroit


Demystifying $ 1 Kickstarter Pledge

Demystifying $ 1 Kickstarter Pledge


Hver by skal have en Maker Faire

Hver by skal have en Maker Faire


Comstock Maker Camp 2013

Comstock Maker Camp 2013