Nhà sáng chế T‑Kuhn vừa công bố Hexa‑Bouncer – một Stewart Platform được chế tạo bằng nhôm CNC, 6 motor stepper, hai camera, Teensy 4.0 và một máy tính PC có GPU để thực hiện bắn bóng ping‑pong. Dự án thu hút vì mức độ phức tạp và khối lượng cơ khí vượt trội so với nhiệm vụ đơn giản của nó.
Điểm chính
Hexa‑Bouncer được xây dựng chủ yếu từ nhôm CNC, với mỗi cánh tay gồm 27 khối nhôm được máy CNC cắt ra, tổng số chi tiết cơ khí vượt quá 300. Sáu motor stepper được ghép với hộp răng hành tinh, mỗi motor kéo một cánh tay và thông qua các liên kết cơ học cho phép điều khiển một vợt ping‑pong trên mọi trục quay và dịch chuyển.
Teensy 4.0 – một MCU Cortex‑M7 tốc độ cao – chịu trách nhiệm đồng bộ các motor stepper. Các lệnh điều khiển được truyền từ một PC chạy ứng dụng Unity (có sẵn trên GitHub). Trên PC, thuật toán Inverse Kinematics (IK) được thực hiện bằng GPU, sử dụng dữ liệu từ hai camera để theo dõi vị trí bóng trong không gian 3‑D.
Hệ thống camera và phần mềm IK đã được T‑Kuhn phát triển trước đó cho robot octo‑bounce, và được tái sử dụng trong Hexa‑Bouncer để đạt độ chính xác cao trong việc dự đoán và phản hồi vị trí bóng.
💡 Góc nhìn kỹ thuật Hagapa
Thiết kế Hexa‑Bouncer minh họa cách tích hợp đa motor stepper, MCU Cortex‑M và xử lý hình ảnh GPU có thể được áp dụng cho các hệ thống IoT công nghiệp yêu cầu độ phản hồi thời gian thực và kiểm soát đa trục, ví dụ trong robot kiểm tra an toàn PCCC hoặc thiết bị giám sát dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên, trước khi triển khai thực tế, cần đánh giá khả năng chịu nhiệt, độ bền cơ khí của các khối nhôm CNC và tối ưu hoá phần mềm IK để chạy trên nền tảng nhúng thay vì PC GPU, nhằm giảm chi phí và tăng tính di động.