Czech English

Table Tennis Robot

robot na stolní tenis

na jaře přišel jeden hráč stolního tenisu s dotazem, jestli bych nebyl schopen navrhnout a sestrojit robota na stolní tenis. Nejdřív jsem si vůbec nedokázal představit, o co jde. Ale po prohledání internetu jsem si celkem udělal představu.


A protože mě to celkem zaujalo (a samozřejmě to byla výzva), pustil jsem se do toho. Vývoj byl poněkud (hlavně časově) náročnější než jsem očekával. První prototyp tedy vznikl po cca půl roce.
Celý návrh jsem dělal v CADu (přeci jen některé věci si tam člověk lépe představí). Nejnáročnější částí se stal podavač míčků, navrhl jsem postupně 3 verze.
V první verzi byla jen násypka a podávací element, ale už simulace ukázaly, že to nepůjde (míčky mají poměrně velké tření a malou hmotnost, takže se sami sypat nebudou - ověřeno i prakticky.)
Do druhé verze bylo přidáno míchadlo, které mělo míčky hrnout do otvoru podavače (v simulaci funkční, ale přišlo mi to příliš složité).
Třetí verze odstranila míchadlo a míčky jsou postrkovány přímo podávacím elementem. Tato varianta v simulaci fungovala, a proto je tak vyroben i prototyp. Funguje, ale při větší rychlosti podávání (více než 1 míček za sekundu) se občas míček zasekne o hranu trubky, do které je vtlačován (nestačí spadnout až na dno). Toto bude nutné ještě řešit, stejně tak občasné vzpříčení míčků ve svislé trubce (míčky jsou v ní příliš volné - chtělo by to trubku jen asi o 1 mm větší než jsou míčky, teď je tam vůle 6mm).
Vlastní vystřelovací hlavici jsem ani netestoval, ale hned vyrobil (to přeci musí fungovat!). Fungovalo by, kdybych si již po několikáté nenabil ústa tím, že něco koupím hotové (abych ušetřil čas). Modelářská kola se pro to přímo nabízela - nepatrná hmotnost a měkká pryž. Bohužel ale mizerné provedeni, i když jsem koupil to nejdražší provedení - hází o více než 1 mm. To by tolik snad ani nevadilo, míčky to vystřeluje pěkně. Ale při roztočení na více než 10.000 ot/min. to začne vibrovat tak, že se to celé málem rozpadne (o maximálce 15.000 ot/min si mohu jen nechat zdát). Takže mě ještě čeká výroba vlastních kol.
Součastný stav je tedy hotový prototyp - střílí a podává míčky (ještě vyrobit nová kola). Teď mě čeká tvorba softwaru pro řízení a hlavně testování.

Základní údaje

Koncepce
robot pro stoní tenis
3 nezávisle poháněná a řízená vystřelovací kola
nastavení libovolné rychlosti střelby, rotace a sklonu rotace míčku (teoretická maximální rychlost výstřelu cca 100km/h)
samostaný podavač míčků s kadencí až 2 míčky za sekundu
Pohon
3x DC motor MIG 280 3Li (12V)
1x GM37-100 (12V, 100:1)
2x Servo Hitec HS-322
Řízení
Arduino
rychlost DC motoru řízena pomocí PWM
Napájení
12V (min. 5A)
Rozhraní
zatím testovací verze přes PC
plánován dotykový displej a potenciometry pro rychlé nastavování rychlosti
Funkce
zatím nerealizována
trénink
- opakované nahrávání do jednoho místa se stálou rychlostí i rotací
- náhrávání do jednoho místa se změnou rychlosti i rotace
- náhodné umisťování míčku
- umisťování míčků dle předvolby