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bras manipulateur 6 axes


6 réponses à ce sujet

#1 Robin Lecouffe

Robin Lecouffe

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Posté 19 juillet 2018 - 12:25

Bonjour, je vais passer en première SI, et cela fait un peu moins d'un an que je suis passionné par la programmation et la robotique.

Depuis pas mal de temps, je me consacre à la réalisation d'un projet assez ambitieux.

 

Je souhaite concevoir et réaliser un bras manipulateur composer de 6 axes (les 3 premiers sont dédiés à la position et les 3 dernier à l'orientation de l'organe manipulateur, la configuration la plus connu).

 

J'ai donc décidé de me procurer une tevo tornado puisque j'avais déjà presque fini la modélisation du bras.

Il est constitué d'une structure imprimable (mis à part les tubes de pvc 40 mm diamètre extérieur) et tout le reste sont des pièces de robotiques tel que 4 nema 17 dont 3 équipés de réducteur planétaire, 2 nema 23 100 mm couplé à un engrenage vis sans fin 40:1, des end-Stop, capteur effet hall, etc.. 

 

Tous ça va être piloté par une arduino due (en espérant  que le micro contrôleur sera assez rapide pour pouvoir utiliser les moteur P à P  au moins à 1/8 de pas). J'aimerai aussi diriger le bras en fonction de coordonnées cartésiennes (XYZ) et de l’orientation sur ces 3 mêmes axes. Bon pour la position j'ai réussi les calculs, mais pour l'orientation là je galère. Dois-je utiliser les angles d'Euler ? Peut - être que je suis à coté de la plaque et qu'il y a un moyen plus simple. Existe-t-il un logiciel capable de simuler les trajectoires et de communiquer à l'arduino la valeur les angles de chaque articulation ? Après des recherches, je suis tombé sur ROS, apparemment il en ai capable. Mais j'aimerai tout de même que l'aduino reste indépendant (il aura tout de même une communication bluetooth avec un hc06 vers android pour transmettre les coordonnés, vitesse et accélération imposées). 

 

Si quelqu'un s'y connait merci de m’éclairer dans les choix de ce projet, ça me donnerai un grand coup de pouce !    

 

Voici un aperçu de la modélisation et une photo des impressions déjà réalisées.

IMG_20180719_0209231.jpg

IMG_20180719_0102002.jpg



#2 Mike118

Mike118

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Posté 19 juillet 2018 - 02:05

Oui la due est largement suffisante pour gérer l'ensemble =) 

Pour le positionnement il y a plusieurs méthode! Tu cherches à donner un x y z et trois angles ? c'est ce qu'on appel de la cinématique inverse ! =) 

Un bras 6 axes comme le tient est un cas largement documenté =) 

Dans ton cas

étape 1: Monter le bras et les capteurs 

étape 2: Contrôler l'ensemble en cinématique directe avec la partie communication 

étape 3: Mettre en place la cinématique inverse ( soit par les équations, soit en utilisant les matrices, soit une autre méthode que je connais pas forcément, en fonction de ce que tu préfères =) )

 

Il y a la bras BNC Movéo en projets colaboratif qui est présent sur le forum peut être que leur approche peut t'intéresser =) 


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#3 Donovandu88

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Posté 20 juillet 2018 - 05:23

Sympa ton projet, vivement la suite.
La cinématique inverse peut en effet t'aider.

#4 Robin Lecouffe

Robin Lecouffe

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Posté 20 juillet 2018 - 11:42

Merci beaucoup mike118 pour les infos, ça va beaucoup m'aider =) 

 

Malheureusement je n'ai pas encore tout ce qu'il faut pour le construire mais j'aurais tout le reste à noël.

En attendant je peux toujours imprimer les 8 pièces restantes. Ça en fait des heures d'impression (même en 0.2 mm par couches)  



#5 thermo_nono

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Posté 21 juillet 2018 - 11:30

Existe-t-il un logiciel capable de simuler les trajectoires et de communiquer à l'arduino la valeur les angles de chaque articulation ?

 

peut être que ce lien te sera utile (malheureusement en anglais) : 
 

http://www.euclideanspace.com/threed/games/data/index.htm



#6 Robin Lecouffe

Robin Lecouffe

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Posté 23 juillet 2018 - 11:02

merci thermo_nono,

bon, j'ai commencé à étudier la cinématique directe et je suis vite tombé sur trois équations à trois inconnus que je n'arrive pas à résoudre :

 

 

Êr = sinθ cosΦ x1  + sinθ cosΦ x2  + cosθ x3

 

Êθ =  cosθ cosΦ x1  + cosθ sinΦ x2  - sinθ x3

 

ÊΦ =  -sinΦ x1  +  cosΦ x2

 

Mon but ici est de trouver les valeurs de x1 x2 et x3 en sachant toutes les autres valeurs.

 

Je me suis renseigné sur les propriétés d’addition des sin et cos et j'ai tenté de modifier les équation de façon à pouvoir ensuite tout résoudre par substitution (mais sans résultat)

Quelqu'un pourrait-il m'aider à résoudre ce problème 



#7 Mike118

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Posté 23 juillet 2018 - 11:40

technique barbare mais qui marche ...

 

tu prends la dernière équation et tu obtiens X1 en fonction de X2 

 

 (cosΦ x- ÊΦ) / sinΦ   x

 

Tu prends la deuxième équation et dedans tu remplace X1 par son expression en fonction de X2

 

Êθ =  cosθ cosΦ x1  + cosθ sinΦ x2  - sinθ x3

 

=>  

 

Êθ =  cosθ cosΦ (cosΦ x- ÊΦ) / sinΦ   + cosθ sinΦ x2  - sinθ x3

 

à partir de là tu exprimes X3 en fonction de X2 ...

 

Puis tu fini par tout exprimer en fonction de X2 dans la dernière équation ...

 

Êr = sinθ cosΦ x1  + sinθ cosΦ x2  + cosθ x3

 

Tu trouves alors la valeurs de X2, et tu en déduis X1 et X3 ...


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