Introdução ao design do braço robótico

Gostaria de projetar um braço robótico para suportar um peso X no comprimento Y (no meu caso, quero segurar X = 2,5 libras em Y = 4 polegadas). Começando simplesmente, eu gostaria de tentar construir um braço com uma pinça mais uma junta servo.

[Junta Servo] ----- Y ------ [Garra]

Ao projetar um braço, eu gostaria de dizer que a garra precisa ter torque suficiente para manter o peso desejado (por exemplo, 2,5 libras) a uma distância mínima (por mais longos que os dedos sejam) e depois projetar a junta servo para suportar o peso da pinça + a carga?

Eu gostaria de poder segurar o objeto em extensão total

Você tem a idéia certa, apenas certifique-se de projetar para o servo suportar a força do momento (também conhecida como torque) gerada pela carga em Y = 4 polegadas da junta, não os 2,5 libras do que você está tentando segurar.

$\tau = r*F*\sin(\theta)$

Onde:

• r é o deslocamento (seu braço de 4 polegadas)
• F é a magnitude da força (2,5 libras + a garra)
• Teta é o ângulo entre o vetor de força (gravidade, apontando para baixo) e o braço da alavanca

Você também deseja levar em consideração o torque exercido pelo peso do próprio braço de 4 polegadas. O deslocamento usado para calcular isso não é de 10 cm, mas a distância do servo ao centro de massa do braço (provavelmente 10 cm).

Esta página fornece uma boa visão geral dos requisitos de torque da junta para braços de robô. e até fornece uma calculadora simples. http://www.societyofrobots.com/robot_arm_tutorial.shtml