Pilier du forum
Posté 03 février 2021 - 09:21
Coïncidence !
En fait, il y a une petite confusion.
"Capstan", en anglais, se traduit par Cabestan en français. Mais je pense qu'il s'agit d'un faux ami, https://fr.wikipedia..._(accastillage)
Même si je ne comprends pas très bien le principe de fonctionnement du mécanisme de la vidéo, je pense qu'il s'agit bien d'un Palan.
Je vais substituer la précédente vidéo de Paul Gould par celle-ci, sur mon nouveau fil, https://www.robot-ma...ie/#entry112870
Ma chaine YouTube : https://www.youtube..../oracid1/videos
Membre chevronné
Posté 03 février 2021 - 09:36
Pareil. Je ne comprends pas tout de la théorie de cette solution, notamment en comparaison d'une simple poulie. Peut etre une démultiplication supérieure pour un même encombrement.
Je pense qu'il faut aussi prendre en compte la théorie du cabestan, pour bien cerner l'intégralité du principe utilisé dans ce type d'articulation, car il y a bien une notion de friction. La tension du câble doit jouer un rôle primordial.
https://en.wikipedia...apstan_equation
Membre chevronné
Posté 03 février 2021 - 09:58
Apres quelques réglages, le servo à base de MAD 5008 réducté fonctionne correctement. La vitesse de rotation est un peu faible (500°/s) et le couple un peu élevé (5Nm). Un ratio légèrement inférieur (1:9 par exemple) pourrait suffire avec ce moteur. Le courant monte facilement à quelques Ampère en charge, sous 24V. Le réducteur doit être renforcé pour tenir le couple sans casser des dents. De plus, l'ESC chauffe très vite, malgré un algorithme de type FOC, et le moteur chauffe aussi aux charges extrêmes. L'ESC est conçu pour des drones, il n'a aucun dissipateur. Je vais en ajouter.
Je comprends mieux la présence des dissipateurs au niveau des articulations du Spot Mini. Encore une fois, coller la carte de contrôle au moteur, sans dissipateur ni ventilation ne me semble pas le meilleur choix. Sur Open Torque Actionner, un ventilateur est installé au dos du moteur. Je trouve que c'est une bonne idée pour la fiabilité.
Pour l'anecdote, j'ai eu quelques difficultés à la mise au point ce second servo, à cause d'un défaut de la puce du STM32G4. Le plus difficile a été de comprendre que cela venait du silicium et non du logiciel. Le correctif indiqué par ST a fonctionné. A priori, les STM32G4 récents (silicium version -Z) ont été corrigés. Pas de bol, je suis tombé sur un vieux composant (version -X).
Il est temps maintenant de prototyper une première jambe pour tester le comportement du servo. Je suis un peu perdu dans toutes les solutions possibles et la mécanique n'est pas mon fort ! Je suis partagé entre l'entrainement quasi direct au traves d'un réducteur planétaire (1:9), ou l'entrainement par courroie qui est probablement la solution la plus légère, la plus apte à tenir le couple et celle qui présente le moins de jeu. voire un mixte des deux. Vous auriez un conseil sur le choix de la courroie ? Largeur, pas, type de dents ? Ma seule référence est le open robot actuator.
Je termine un second exemplaire de servo à base de MAD5008 et je fais une petite vidéo.
A suivre.
Pilier du forum
Posté 03 février 2021 - 10:21
Je pense qu'il y a confusion entre cabestan et moufle.
Le cabestan utilise un enroulement de corde (ou autre) pour créer un frottement tel qu'un effort peut-être transmit sans glissement.
le moufle est la démultiplication d'un mouvement par des poulies (là la corde roule sur des poulies)
Dans le post #72 d'Oracid :
- la première vidéo c'est un moufle
- la deuxième, une combinaison de moufle + cabestan
Edit :
Suite à la publication d'Oracid, je me rends compte que j'ai écrit une bêtise 
Chez les mécanos nous appelons "Palan" un mécanisme (souvent à chaîne et parfois électrique) doté d'un réducteur et d'un anti-retour, mais dont le fonctionnement interne
n'a rien à voir avec la définition que l'on trouve sur Wikipedia.
Et nous appelons moufle un mécanisme à poulies classique sans blocage (tu lâches la corde ça tombe), alors qu'en fait un moufle est juste un ensemble de poulies.
Donc pour faire un palan il faut au moins deux moufles
Ci-dessous une vue éclatée d'un palan à chaîne d'atelier :
Membre passionné
Posté 04 février 2021 - 01:31
Il est temps maintenant de prototyper une première jambe pour tester le comportement du servo. Je suis un peu perdu dans toutes les solutions possibles et la mécanique n'est pas mon fort ! Je suis partagé entre l'entrainement quasi direct au traves d'un réducteur planétaire (1:9), ou l'entrainement par courroie qui est probablement la solution la plus légère, la plus apte à tenir le couple et celle qui présente le moins de jeu. voire un mixte des deux. Vous auriez un conseil sur le choix de la courroie ? Largeur, pas, type de dents ? Ma seule référence est le open robot actuator.
Avec les courroies, nous faisons des expériences, on se fournit chez "poulie et courroies", bizarrement, ils vendent des poulies et des courroies. C'est un peu galère les commandes de ce type de matériel, on se retrouve avec plein d'erreurs de références...
Le plus gros soucis avec les courroies crantées c'est de les équilibrer entre la tension et l'effort à transmettre. Si c'est trop tendu, les roulements à bille prennent trop d'efforts transversaux ou c'est quasi impossible de les mettre. Si c'est pas assez tendu, la courroie glisse à la moindre demande d'effort. Et quand on a un codeur avant la courroie pour faire le FOC, le zero se décale. Ca dépend de la position des galets de pression s'il y en a, du nombre de dents sur la poulie qui sont engagées dans la poulie, et de l'elasticité de la poulie.
Mais ça se fait, et une fois que c'est bien équilibré, on profite d'un bon rapport de réducteur tout en silence.
On a aussi testé un boitier en PETG, ça aide beaucoup à rigidifier la liaison entre les axes.
On a imprimé une patte à 3 degrés de liberté sur la philosophie Open Dynamic Robot Initiative pour jouer avec d'ici la fin de la semaine prochaine mais j'avoue que la première mise sous tension va être périlleuse. On va faire une vidéo.
"Il n'y a rien de plus étrange pour l'homme que son image" RUR, Karel Capek
Caliban Midi - Art - Terroir et Robotique
Membre passionné
Posté 04 février 2021 - 01:39
Un essai avec juste le moteur du genou :
"Il n'y a rien de plus étrange pour l'homme que son image" RUR, Karel Capek
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Staff Robot Maker
Posté 04 février 2021 - 01:42
Avec les courroies, nous faisons des expériences, on se fournit chez "poulie et courroies", bizarrement, ils vendent des poulies et des courroies. C'est un peu galère les commandes de ce type de matériel, on se retrouve avec plein d'erreurs de références...
Le plus gros soucis avec les courroies crantées c'est de les équilibrer entre la tension et l'effort à transmettre. Si c'est trop tendu, les roulements à bille prennent trop d'efforts transversaux ou c'est quasi impossible de les mettre. Si c'est pas assez tendu, la courroie glisse à la moindre demande d'effort. Et quand on a un codeur avant la courroie pour faire le FOC, le zero se décale. Ca dépend de la position des galets de pression s'il y en a, du nombre de dents sur la poulie qui sont engagées dans la poulie, et de l'elasticité de la poulie.
Mais ça se fait, et une fois que c'est bien équilibré, on profite d'un bon rapport de réducteur tout en silence.
l'utilisation de galets tendeurs ou autre système de serrage réglable permet de facilement régler ce genre de problèmes..
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Membre chevronné
Posté 04 février 2021 - 08:30
Avec les courroies, nous faisons des expériences, on se fournit chez "poulie et courroies", bizarrement, ils vendent des poulies et des courroies. C'est un peu galère les commandes de ce type de matériel, on se retrouve avec plein d'erreurs de références...
Le plus gros soucis avec les courroies crantées c'est de les équilibrer entre la tension et l'effort à transmettre. Si c'est trop tendu, les roulements à bille prennent trop d'efforts transversaux ou c'est quasi impossible de les mettre. Si c'est pas assez tendu, la courroie glisse à la moindre demande d'effort. Et quand on a un codeur avant la courroie pour faire le FOC, le zero se décale. Ca dépend de la position des galets de pression s'il y en a, du nombre de dents sur la poulie qui sont engagées dans la poulie, et de l'elasticité de la poulie.
Mais ça se fait, et une fois que c'est bien équilibré, on profite d'un bon rapport de réducteur tout en silence.
On a aussi testé un boitier en PETG, ça aide beaucoup à rigidifier la liaison entre les axes.
On a imprimé une patte à 3 degrés de liberté sur la philosophie Open Dynamic Robot Initiative pour jouer avec d'ici la fin de la semaine prochaine mais j'avoue que la première mise sous tension va être périlleuse. On va faire une vidéo.
Tu peux m'en dire plus sur le choix des courroies, poulie et moteur ? Pour des poulies imprimées en 3D, je pense qu'il est difficile de descendre en dessous d'un pas de 3mm. Mettre un second encodeur au niveau de l'articulation, en sortie de réducteur, est peut etre une solution. Effectivement, il faut mettre des tendeurs. La rigidité de la structure de la patte est essentielle en effet. Ca sautille ! J'ai hâte de voir la suite ...
Patrick.
Membre passionné
Posté 04 février 2021 - 08:56
l'utilisation de galets tendeurs ou autre système de serrage réglable permet de facilement régler ce genre de problèmes..
En impression 3D, je n'ai pas beaucoup de références justement, à part les galets montés sur roulement avec un diamètre adapté. D'autres systèmes montés sur bielle, sur "presse à genou" donc beaucoup plus complexes à mettre en oeuvre. On se rends compte surtout que ce n'est pas les fortes vitesses qui posent soucis mais les accelerations de fou qui sont possibles. Nous avons aussi ici des moteurs 5008 de MAD component.
On travaille sur des pas de 2.5mm mais ça glisse encore avec des roues crantées imprimées 3D, on va essayer de tendre encore plus les courroies pour éviter ce glissement. Sinon, un biais se créé au fur et à mesure, difficile à mesurer.
Ce qui est assez troublant avec ces moteurs c'est leur dynamique assez impressionnante. Un essai cet après-midi : un oubli de faire le zero du moteur... c'est parti en vrille de manière "surprenante". L'arrêt d'urgence proche de la main est recommandé :-)
"Il n'y a rien de plus étrange pour l'homme que son image" RUR, Karel Capek
Caliban Midi - Art - Terroir et Robotique
Membre passionné
Posté 06 février 2021 - 11:49
Bon, on a fait des essais. La patte qu'on utilise est composée de deux modules d'articulation brushless sur le modèle Open Dynamic Robot Initiative (ODRI) - une jambe bipède
Le module du genou est allongé
Le module de la cuisse est "replié"
A la différence de ce qui est fait dans ODRI, nous avons inséré le module de contrôle (un Tinymovr) directement dans la patte.
On a monté le tout sur glissière verticale afin de tester amortissement, trajectoire et saut.
Autant le module du genou, où les trois poulies crantées sont alignées, fonctionne plutôt bien, autant le module de la cuisse, avec les trois poulies en triangle, "glisse". Une des courroies n'est pas assez tendue. Il y a donc une correction mécanique à faire.
Après, l'articulation de la cuisse, quand le pied est à l'aplomb de la hanche ne fournit pas beaucoup d'efforts. On en a profité pour faire un peu de cinématique avec une telle patte.
On a adopté un pilotage un peu particulier sachant que le moteur du genou, dans ce cas, n'est pas précis, il ne suit pas la consigne de position (pas de gain intégrale) mais c'est à dessein.
On donne donc une consigne de longueur de patte (entre le centre du bout de la patte en silicone et la hanche).
De cette longueur de consigne, on calcule l'angle du genou en utilisant la formule d'Al-Kashi On envoi cet angle au contrôleur Tinymovr.
Comme une sorte de suspension, la longueur réelle de la patte n'est pas celle qui est commandée. Ainsi, en mesurant l'angle du genou, on en déduit la longueur effective de la patte et donc l'erreur de commande. Cette erreur de commande avec la mesure de l'intensité du moteur nous donne la force de contact au sol.
Enfin, toujours en utilisant la formule d'Al-Kashi, on calcule l'angle de la cuisse de façon à compenser le pli du genou et pour avoir le bout de patte à l'aplomb de l'épaule.
A l'avenir, je me demande si il vaut mieux piloter la patte en angle par rapport au corps, ou en décalage par rapport à l'aplomb de la cuisse au sol (en mètres).
Le code est en cours de finalisation.
"Il n'y a rien de plus étrange pour l'homme que son image" RUR, Karel Capek
Caliban Midi - Art - Terroir et Robotique
Pilier du forum
Posté 06 février 2021 - 12:48
Le moteur Brushless utilisé est un, https://github.com/o...tor-preparation, T-Motor 4004, soit un rotor de 40mm de diamètre et 4mm d'épaisseur, à 300kV. Il coute environ 120€.
Il faut savoir qu'on peut en trouver de beaucoup moins cher. Peut-être de moindre qualité, mais c'est un choix. Faut tester.
Par exemple :
- 5010 360kV à 13€, https://fr.aliexpres...#3422#15392#969
- 4004 300kV à 38€, https://fr.aliexpres...earchweb201603_
- 5008 360kV à 14€, https://fr.aliexpres...#3468#15609#278
- 5008 335kV à 19€, https://fr.aliexpres...#3468#15608#121
- et ici, 6 moteurs 5010 360kV à 71€, https://fr.aliexpres...#3468#15618#980
Ma chaine YouTube : https://www.youtube..../oracid1/videos
Membre chevronné
Posté 06 février 2021 - 12:56
Les 4004 sont vendus par deux à ce prix sur Ali. Le nombre de pairs de pôles risque de fortement diminué à 13/14€. Cela peut avoir un impact sur les performances.
Je suis très content du MAD 5008 240kv (14 PP), même s'il coute un peu cher (56€) si on se projette sur un robot complet (x8, x12).
Membre passionné
Posté 06 février 2021 - 01:35
On utilise aussi des MAD 5008 240kv et des MAD 5005 300kv. Il sont en effet pas mal. Après, tout est relatif, un MX-64 de Robotis coûte 330€... et les possibilités sont un peu plus intéressantes.
Le site de MAD component est en refonte pour pouvoir commander en ligne, c'est plutôt une bonne nouvelle, vue la qualité de leurs moteurs.
"Il n'y a rien de plus étrange pour l'homme que son image" RUR, Karel Capek
Caliban Midi - Art - Terroir et Robotique
Pilier du forum
Posté 06 février 2021 - 02:15
Les 4004 sont vendus par deux à ce prix sur Ali.
Eaxct ! https://fr.aliexpres...#3422#15392#958
Bon, là, c'est sûr, ça passe mieux.
Même si l'argent est un frein dans la réalisation de nos robots, il ne doit pas être bloquant au point de bloquer un projet.
Surtout lorsqu'il y a une alternative moins cher, même si elle est de moindre qualité.
Ma chaine YouTube : https://www.youtube..../oracid1/videos
Membre chevronné
Posté 06 février 2021 - 09:07
Bon, on a fait des essais. La patte qu'on utilise est composée de deux modules d'articulation brushless sur le modèle Open Dynamic Robot Initiative (ODRI) - une jambe bipède
Le module du genou est allongé
Le module de la cuisse est "replié"
A la différence de ce qui est fait dans ODRI, nous avons inséré le module de contrôle (un Tinymovr) directement dans la patte.
On a monté le tout sur glissière verticale afin de tester amortissement, trajectoire et saut.
Autant le module du genou, où les trois poulies crantées sont alignées, fonctionne plutôt bien, autant le module de la cuisse, avec les trois poulies en triangle, "glisse". Une des courroies n'est pas assez tendue. Il y a donc une correction mécanique à faire.
Après, l'articulation de la cuisse, quand le pied est à l'aplomb de la hanche ne fournit pas beaucoup d'efforts. On en a profité pour faire un peu de cinématique avec une telle patte.
On a adopté un pilotage un peu particulier sachant que le moteur du genou, dans ce cas, n'est pas précis, il ne suit pas la consigne de position (pas de gain intégrale) mais c'est à dessein.
On donne donc une consigne de longueur de patte (entre le centre du bout de la patte en silicone et la hanche).
De cette longueur de consigne, on calcule l'angle du genou en utilisant la formule d'Al-Kashi On envoi cet angle au contrôleur Tinymovr.
Comme une sorte de suspension, la longueur réelle de la patte n'est pas celle qui est commandée. Ainsi, en mesurant l'angle du genou, on en déduit la longueur effective de la patte et donc l'erreur de commande. Cette erreur de commande avec la mesure de l'intensité du moteur nous donne la force de contact au sol.
Enfin, toujours en utilisant la formule d'Al-Kashi, on calcule l'angle de la cuisse de façon à compenser le pli du genou et pour avoir le bout de patte à l'aplomb de l'épaule.
A l'avenir, je me demande si il vaut mieux piloter la patte en angle par rapport au corps, ou en décalage par rapport à l'aplomb de la cuisse au sol (en mètres).
Ma méthode est la suivante :
1) Dans un repère propre au robot (origine au centre de gravité, X vers l'avant, Y vers la gauche, Z vers le haut), je calcule la position des pieds (X,Y,Z) en fonction de toutes les consignes :
- vitesses longitudinale et transversale
- attitude (angles pitch, roll, yaw)
- position (x,y,z)
2) Pour chaque pied, je transpose (X,Y,Z) dans un repère propre à la jambe (origine au niveau de l'épaule, X vers l'avant, Y transversal, Z vers le haut) pour obtenir les coordonées des pieds (X',Y',Z') dans ce nouveau repère :
- une rotation et une translation, fixes et propres au dimensions du robots
3) Avec une fonction de type IK, je détermine les angles de chaque articulation en fonction des coordonnées du pied,
- angles (shoulder, hip, knee)
4) Pour chaque jambe, je déduis la position de chaque servo, en fonction de leur position au neutre, de le ratio, et de leur débattement max, à partir des angles (shoulder.hip,knee).
Le fait de travail d'abord dans le repère global au robot permet de mieux gérer les virages (application du rayon de courbure du virage à la trajectoire des pieds) et les changements d'attitude.
Tu peux appliquer la fonction de cinématique directe à partir du feedback des articulations pour en déduire l'attitude et la position réelle du robot. Tu dois avoir le feedback en courant pour savoir si tu touches le sol, et le niveau d'effort, en effet.
Dans le design du robot open source, il manque des tendeurs coté poulie moteur. C'est là que ca saute ?
Tu nous fais une photo de votre installation ?
Ca saute à combien de mètres actuellement ? :-)
Staff Robot Maker
Posté 06 février 2021 - 09:45
Ma méthode est la suivante :
1) Dans un repère propre au robot (origine au centre de gravité, X vers l'avant, Y vers la gauche, Z vers le haut), je calcule la position des pieds (X,Y,Z) en fonction de toutes les consignes :
C'est marrant moi je choisi toujours arbitrairement X vers la droite, Y vers l'avant et Z vers le haut =) .
( En gros j'imagine le robot vu de dessus et la télécommande que j'utilise pour le faire avancer ... En général j'utilise le joystick haut bas ( qui pour moi est aussi un axe Y), pour avancer reculer et droite gauche ( qui est un axe X pour aller à droite et à gauche )
Mais bon c'est qu'une convention pour les base du calcul ça change pas grand chose pour le reste 
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Pilier du forum
Posté 07 février 2021 - 08:38
C'est marrant moi je choisi toujours arbitrairement X vers la droite, Y vers l'avant et Z vers le haut =) .
En fait, Pat92fr regarde la patte du robot, en face. Et donc, X va bien vers la droite, dans le sens de l'avancement du robot.
Donc on fait tous pareil !
Par contre, ça, c'est quand on regarde la patte avant droite du robot.
Si on regarde la patte avant gauche, X va dans le sens de la marche . . . . arrière.
C'est pour cette raison que l'on donne les mêmes valeurs de X aux 2 pattes, car on inverse les valeurs 2 fois. Un coup pour le sens de X et un coup pour le changement de coté, et donc on retombe sur les mêmes valeurs.
Ma chaine YouTube : https://www.youtube..../oracid1/videos
Staff Robot Maker
Posté 07 février 2021 - 01:39
En fait, Pat92fr regarde la patte du robot, en face. Et donc, X va bien vers la droite, dans le sens de l'avancement du robot.
Donc on fait tous pareil !
Par contre, ça, c'est quand on regarde la patte avant droite du robot.
Si on regarde la patte avant gauche, X va dans le sens de la marche . . . . arrière.
C'est pour cette raison que l'on donne les mêmes valeurs de X aux 2 pattes, car on inverse les valeurs 2 fois. Un coup pour le sens de X et un coup pour le changement de coté, et donc on retombe sur les mêmes valeurs.
Bien que ce ne soit qu'un léger détail justement j'ai l'impression qu'on ne fait pas exactement pareil 
X pour moi va bien vers la droite mais c'est pas le sens de l'avancement du robot... Pour moi l'avancement du robot c'est en Y.
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Pilier du forum
Posté 07 février 2021 - 02:03
Pour moi l'avancement du robot c'est en Y.
Ah, oui, c'est la même disposition que l'imprimante 3D.
Peut-être y a t-il une disposition plus intéressante qu'une autre ?
Mais si c'est une convention, alors pourquoi ne pas la suivre ? Sauf si on a une bonne raison.
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Membre chevronné
Posté 07 février 2021 - 02:05
Ce n'est qu'une histoire de rotations. Il n'y a pas de bon et de mauvais repères de coordonnées.
Pour le repère 'body', j'ai vu des exemples avec Z dans le sens de la marche aussi !
Pour le repère de la patte, il me semble que le modèle URDF (pyBullet/Gazebo) impose une façon de faire, avec l'axe X orienté de l'articulation courante vers l'articulation suivante (aligné avec les os ou 'link').
Faut savoir jongler avec toutes ces représentations... qui mènent strictement au même résultat.
Patrick.
--edit : perso j'ai du m'inspirer de ca, y compris pour la nomenclature des papattes:
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