143 réponses à ce sujet

[Thot]

Pour la majorité des "trucs mobiles", Z est dirigé vers le bas, notamment en convention aéronautique.

http://www.chrobotics.com/library/understanding-euler-angles

 

Une des raisons est pour le cockpit. Si Z est vers le bas, l'angle de tangage est positif quand l'avion cabre. Un quadrupède qui cabre aura donc un tangage négatif... Mais pour l'instant il n'y a pas de cockpit dans les quadrupèdes :-)

[Forthman]

Ma logique irait dans le même sens que Mike, L'avant dans le sens Y, mais c'est surtout parce que lors d'un affichage vue de dessus l'axe Y est vertical.

 

Par contre je n'ai pas compris l'orientation des repères au niveau des moteurs, perso je mettrais l'axe Z dans l'axe de sortie du moteur

[pat92fr]

Changement de configuration !

 

Avant :

 

 

Une fois démontés, j'ai inspecté les engrenages, suites aux tests de force, sans trouver de trace d'usure ou de dents cassées, malgré la petite taille des satellites (à peine 4mm d'épaisseur).

 

 

Apres :

 

 

 

Ensuite, je sors à nouveau le banc de test à papatte :

 

 

Avec cette fois ci une réduction inférieure (1:4,5) à un seul étage avec des engrenages un peu plus grosses, je m'attends à moins de couple par servo et plus de vitesse.

 

L'ensemble est assez compact 130x70x60mm, mais un peu lourd (600gr). Les fémurs mesurent 100mm et les tibias 160mm.

 

Les pièces blanches sont en PETG (un peu souple) et le noir en ABS ou PLA. 28 roulements à billes en tout.

 

Note : Les pieds sont à refaire. J'ai tenté un truc avec un peu de souplesse pour amortir, et sauvegarder les pignons du réducteur. C'est pas jolie.

 

Essais à suivre...

[Oracid]

Magnifique ! ça commence à prendre forme.

 

Au point où tu en es, si les fémurs et les tibias étaient sur des plans distincts, tu pourrais avoir un 5-bar Scara.

Cela te permettrait d'avoir un quadrupède qui pourrait se retourner.

[pat92fr]

Merci !  Les fémurs peuvent remonter un peu pour former un V, c'est déjà bien !

 

Pout 5-b Scara, il me semble que les fémurs peuvent être dans le même plan et décaler les tibia. C'est ma configuration. En revanche, il faut que la taille du fémur soit inférieure à l'entraxe. Et là, ca ne passe pas avec mon montage.

 

Augmenter l'entraxe n'est peut etre l'idéal pour une patte de robot car cela va déformer la trajectoire du pied, quoi que ca peut se compenser par logiciel (IK)... et faudrait comparer sur la démarche ... à méditer !

 

J'aimerais bien refaire la mécanique du Ghost Minotaur pour avoir un robot complètement réversible. C'est un challenge mécanique (brushless puissant en prise direct, fourche assez mastoc...).

[Thot]

C'est très beau ! les trains epicycloidaux imprimés 3D sont très classes !

[Mode relou de l'élastique] Je suis peut-être un peu relou avec mes élastiques Mais j'en imagine bien un entre les deux genous pour compenser le poids du robot naturellement. Ca libèrera toute l'intensité en station debout [Fin mode relou de l'élastique]

Me tarde de voir les suivis de trajectoire patte en l'air.

[pat92fr]

Tu fais bien, de me le rappeler, au contraire ! Je ferai des essais avec et sans.

 

Il me faut juste le temps de refaire la synchro phase/encodeur des deux moteurs (ca change à chaque modification de la mécanique) et quelques améliorations logicielles pour les interfacer à un script de trajectoire / IK sur PC. Pour l'instant, je pilote les ESC en USB toujours avec le protocole dynamixel. Les ESC offrent une interface physique CAN. Je voudrais essayer puisque (bizarrement) c'est cette interface qu'utilisent beaucoup de controleurs brushless en robotique. J'aurais préféré le RS485 et un protocole du genre dynamixel... c'est un robot, pas une voiture ! :-)

 

J'ai hâte de voir le résultat aussi ! Si, ca pouvait tomber en marche du premier coup... je pourrai enfin me focaliser sur la réalisation d'un robot, plutôt que sur des servo-moteurs... je croise les doigts !

 

Patrick.

[pat92fr]

C'est très beau ! les trains epicycloidaux imprimés 3D sont très classes !

 

J'avoue. Déjà sur la CAO, je trouvais çà beau... bon chacun ses gouts, je suis foutu ! 

[Thot]

Je viens de remarquer, si tu as une petite réduction avec les MAD 5008, tu vas avoir une puissance de ouf. Tu vas vite arriver au saut dans cette configuration. Les glissières vont être courtes (l'est bien ce smiley)

[Oracid]

Ecarter l'entraxe du 5-bar ne pose aucun problème. Tu devrais pas en avoir besoin, mais sait-on jamais, https://www.robot-ma...-pour-les-nuls/

De plus, je ne pense pas que ce soit une obligation. Si les fémurs et les tibias ne sont pas sur le même plan, le pied sera plus large, d'où une meilleure tenue au sol.

[pat92fr]

C'est bon pour la synchro ! Les deux fémurs bougent normalement, et je peux les piloter en position depuis le PC.

 

Je n'ai pas installé d'encodeur sur les fémurs. Je ne mesure donc que la position du moteur (mesure multi tour disponible & implémentée), avant réduction.

 

A cause de la démultiplication (1:4.5), pour une position donnée du moteur, le fémur peut se trouver dans plusieurs positions sans que je puisse les distinguer ! Tout dépend de la position du fémur au démarrage...

 

Comment retrouver le neutre fémur au démarrage des cartes de contrôle ? 

 

Je vois une solution un peu compliquée, qui consisterait à faire tourner les moteurs lentement jusqu'à une butée mécanique de référence (qui n'existe pas aujourd'hui). Par exemple, déplacer les fémurs vers le haut, jusqu'à buter et ainsi trouver une position de référence fémur et moteur.

 

Qu'en pensez vous ?

[Mike118]

Tu parles d'une butée mécanique sans aucun signal ?
Genre détection d'impact ? 
Techniquement c'est faisable ... 
L'avantage c'est que mis à part l'ajout de la butée c'est que du soft à mettre en oeuvre ...

Sinon une autre alternative, plutôt que mettre une butée tu peux éventuellement caler un aimant et un capteur à effet hall, le même genre de ceux utilisés sur les codeurs incrémentaux magnétique. L'idée serait de faire l'équivalent du signal " index " dont disposent certains codeurs quadrature... 
Mais ça rajoute un petit chouille d'électronique et de fils ... 

[pat92fr]

Oui, je peux vérifier le courant, comme dans mes exemples de stallguard avec les micro servo !

 

Oui, ajouter un petit capteur de butée. C'est le plus fiable. Mais zut, encore de la mécanique et il faut piquer une IO sur l'ESC... mais je note. C'est une solution fiable.

[Sandro]

Au lieu de vérifier le courant, tu peux aussi simplement tourner à faible couple (par exemple PWM constant), puis détecter quand l'encodeur bougé sur le moteur ne bouge plus (ou du moins ne bouge plus significativement en moyenne, par exemple quand pour la première fois la moyenne sur 0.1s est <=0).

 

Le capteur de butée est aussi une bonne solution.

 

A noter que ces deux solutions ont en commun qu'il faut que tu lève la jambe au max (est-ce que cela fera tomber ton quadrupède?).

 

Avec les capteurs magnétiques ou optiques, tu peux les placer au milieu de la course, mais il faut encore trouver la bonne position.

 

 

Sinon, il y a éventuellement l'option de contraindre mécaniquement une position initiale : par exemple, de dire que si le robot n'est pas alimenté, les jambes vont automatiquement se replier entièrement à cause de la gravité, ou si tu ajoute un élastique, elles peuvent être entièrement dressées.

 

 

Si tu as bien des encodeurs absolus sur les deux moteurs, je penses que tu peux aussi déterminer presque immédiatement la position des deux jambes en utilisant un capteur de distance orienté vers le bas et qui mesure la distance entre le chassis et une des jambes. L'avantage est que tu t'épargne tout déplacement (peut-être un tout petit restera-t-il n"cessaire pour s'assurer quelle jambe on vois). Par contre, c'est compliqué à mettre en place, et un capteur de distance est plus cher qu'un fin de course

[Thot]

Dans beaucoup de cas, il faut soit une position initiale connue, soit une manoeuvre de calibration "s'étirer le matin".

Il y a aussi les contacts magnétiques de fenêtre avec les capteurs ILS + aimant qui marchent à distance.

J'avais aussi pensé à mettre des Time of Flight VL053X sous le robot mais faut avoir quand même les pattes parallèles au départ.

On opte plutôt pour la manoeuvre jusqu'à la butée avec augmentation de l'intensité.

 

Après, je vois aussi un truc qui peut être pratique mais qui demande deux codeurs magnétiques absolus en plus, les articulations des genous n'étant occupées que par des roulements, ça peut laisser de la place pour poser deux petits aimants. Si tu connais les angles des genous, tu peux en déduire directement les angles des "hanches". Mais il faut faire courir des fils le long des pattes.

[pat92fr]

Oui, je peux commander en position, en vitesse et en courant.

 

Le soucis avec un 5bar, c'est que les deux moteurs vont tirer chacun de leur coté et ca peut faire croire à une butée. Faut ajuster le couple pour déclencher au bon moment / à la bonne position.

 

Un capteur magnétique ou optique fixe, pour localiser la jambe par rapport au chassis, c'est la solution fiable, mais ca ajoute des composants..

 

Pas bête, je peux placer manuellement les pattes dans une position de repos, de référence.

[Oracid]

Pas bête, je peux placer manuellement les pattes dans une position de repos, de référence.

Oui, mais tu peux perdre ta position de référence.

Avec un aimant placé sur le fémur, le capteur et donc les fils seraient sur le châssis, donc pas de filasse qui coure le long des pattes. Non ?

[pat92fr]

Avec la nouvelle carte de contrôle, j'ai deux entrées pour encodeur absolu (un pour le moteur pour le FOC, un pour l'articulation en sortie de réducteur, fixé au châssis avec l'aimant sur le fémur). Mais ce sera pas pour tout de suite.

 

Pour le banc de test, je vais partir de la position basse, fémurs repliés vers le haut au max. Le neutre sera en fait la position haute maximale. C'est du logiciel, ca passe. Je pense que c'est le plus simple.

 

Je me demande comment c'est fait dans les robots façon Spot Mini et MIT Cheetah...

[Sandro]

Je sais pas, mais il y a plusieurs solutions plus contraignantes mais qui peuvent donner de bon résultats :

- placer un encodeur très précis en sortie du réducteur : ça a l'avantage de permettre de compenser le jeu du réducteur

- utiliser un rapport de réduction assez faible pour que l'encodeur absolut ne face pas plus d'un tour (par exemple, si la course est limitée à 90°, tu peux utiliser une réduction d'au maximum un facteur 4

- placer un réducteur supplémentaire sur la sortie du moteur normalement destinée à l'encodeur pour la "ralentir" suffisamment pour que l'encodeur placé en sortie de ce réducteur ne fasse pas plus d'un tour. NB : cette réduction peut être intégrée dans ton encodeur (en low-cost mais peu précis : un potentiomètre multi-tours)

- placer un frein sur l'axe quand le moteur est éteint, et sauvegarder en mémoire non volatile la dernière position : ainsi, on sait qu'on n'aura quasiment pas bougé, donc dans quel "tour" on est

[pat92fr]

Je viens de remarquer, si tu as une petite réduction avec les MAD 5008, tu vas avoir une puissance de ouf. Tu vas vite arriver au saut dans cette configuration. Les glissières vont être courtes (l'est bien ce smiley)

 

Effectivement, ces moteurs ont la patate ! Sincèrement, je pensais que le couple allait être tout juste suffisant pour supporter le poids du module (600g) ....   

 

 

Evidement, la brutalité de la dernière séquence n'était pas prévue et souhaitée. Il était tard, j'ai augmenté la vitesse au point de me faire un peu peur.

 

Je n'ai pas encore mis de graisse dans les réducteurs... j'espère n'avoir rien cassé. 

 

Je vais sérieusement envisager de faire 3 autres modules boulonnés sur un profilé. Un genre de FiveBarQuad3000 !

 

A suivre !