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Etudes des différentes configurations de robots bipèdes

Etudes des différentes configurations de robots bipèdes

Les servomoteurs que ce soit: 

Servomoteur TowerPro MG995

Ce sont de actionneurs super cool et facile à utiliser. Il suffit de jeter un oeil au test du servo 9G ou au test du driver pour servomoteurs pour s'en convaincre!

Mais que peut on bien faire avec ces servomoteurs? Un exemple ? Des Robots Bipèdes ! =)

Vous pensez peut être que c'est trop compliqué pour vous? Rassurez vous c'est pas si compliqué que cela ! 

Voici un récapitulatif des différentes variantes de configurations pour des robots bipèdes par ordre croissant de nombre de degrés de libertés notés DOF ( degres of freedom) 

Robot bipède 1 DOF

Robot bipède 1 DOF

Système mécanique astucieux permettant de transformer le mouvement de rotation en mouvement de marche.
Configuration permettant uniquement d'avancer et de reculer.

Pour cette vidéo c'est un moteur à courant continu qui a été utilisé mais vous pouvez utiliser un servomoteur 9g à rotation continue pour ce genre de robot ! =) 

Robot similaire sur robot maker.

Robot bipède 2 DOF

Robot bipède 2 DOF

Double système astucieux de tringles pour limiter le nombre de degrés de liberté au maximum. 
2 DOF c'est la configuration minimale pour avancer et tourner.

exemple d'un membre ayant réalisé ce genre de robot 

 

Robot bipède 3 DOF

Robot bipède 3DOF

=> Mécanique utilisant un parallélogramme déformable pour limiter le nombre de degré de liberté

 

Robot bipède 4 DOF

Robot Bipède 4 DOF

 
Configuration très répandue pour des bipèdes simple : Config utilisée par les cynos de brunoS par exemple  ...

Robot bipède 6 DOF


On commence à avoir de "vraies jambes". Avec pour chaque jambe 1 degré de liberté pour la cheville, 1 degré de liberté pour le genoux et 1 degré de liberté pour la hanche sur la photo ci dessus. 
On peut aussi en trouver avec 2 degrés de liberté au niveau des hanches et 1 degré de liberté au niveau du genou! 

Voir le robot bipède d' amhnemus et le robot de combat E Rambo de Yamovince  


 

Robot bipède 8 DOF 

Plusieurs configurations qui ont pour base la configuration 6 DOF ... Auquel on ajoute deux servomoteurs : 
8 DOF.jpg8-dof-bis.jpg8DOF tris.png 

 
 
L'une permettant de faire le grand écart en ajoutant un servomoteur dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe de rotation de la cheville , l'autre permettent de faire du C-Walk en ajoutant un servomoteur dont l'axe de rotation est à la verticale, un autre permet de s'accroupir / se mettre sur la pointe des pieds en ajoutant un servomoteur  dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe des genoux  / chevilles,   ... 
Enfin en sacrifiant les degrés de liberte au niveau de la cheville et en jouant avec une configuration mécanique sympathique on peut avoir la configuration de Cassie

Mouvement de Walk E basé sur Cassie: 

Exemple de robot réalisé par un membre : le Bob 5 de Leon
 
Difficile de choisir entre tout ça!
 


Robot bipède 10 DOF 


En gros on sacrifie une des trois possibilités évoquées parmi les configurations ci dessus... Et on peut avoir un bipède qui correspond aux deux autre configurations ... 
Généralement " l'option C-Walk " est celle qui est sacrifiée ... Les deux autres options étant les plus intéressantes pour la marche du bipède ...

 
10 DOF.png

C'est la configuration utilisée sur les robots bipèdes de James Bruton 

Voir le projet Briel : Biped Robot for Interactive Experimentation and Learning

 
 

Robot bipède 12 DOF


12 DOF.jpg 

Le 12 DOF, avec pour chaque jambe 3 degrés de liberté pour le bassin, 1 degré de liberté pour le genou et deux degrés de liberté pour la cheville c'est la configuration la plus complète pour une jambe anthropomorphique (mot très savant pour dire que ça copie l'humain ;) ) . 
Cette configuration est notament utilisée notamment sur Darwin Op mais aussi sur L'humanoïde Atlas de Boston Dynamics et le robot humanoïde R5 de la Nasa : Valkyrie

Si cette configuration vous intéresse n'hésitez pas à jeter un oeil à cette étude : 
Fichier joint  12 DOF kinematic analisys .pdf (1,72 Mo) 

Petite vidéo de Darwin Op : 

Petite vidéo d'Atlas

Exemple de Roby par réalisé par dens26

Le mot de la fin :

Voilà cette liste non exhaustive touche à sa fin ! 

N'hésitez pas à jeter un oeil 

=> à nos kits de robots bipèdes et leurs pièces détachées
=> aux robots bipèdes des makers sur le robotscop,
=> au blog de BRIEL ( Biped Robot for Interactive Experimentation and Learning ) 
=> Au sujet regroupant des vidéo de robot bipède
=> à la partie du forum dédiée au bipèdes 

Et si vous avez des questions n'hésitez pas à les poster dans le forum ;)

 

Et vous alors quel sera votre prochain bipèdes ? Nous espérons que cette article vous aura donné envie de réaliser des robots et vous aura convaincu que " Non " ce n'est pas si difficile de faire un bipède ! =)

Pour finir une dernière dance avec une vidéo du travail de DrGuero incontournable dans le domaine: 

Si cet article vous a plus ou si vous avez des compléments à apporter n'hésitez pas à le faire en commentaire ! =)

Tags: DOF robot Bipède

1 Commentaires

  • Avatar
    Jekert
    mai 20, 2018

    Salut, Je me permets d'ajouter une autre configuration très intéressante réalisée par RoMeLa pour leurs robots NABi et ALPHRED : https://www.youtube.com/watch?v=JgeoR5utVUw

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