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12DOF-Q - Mon quadrupède à 12 degrés de liberté


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2 réponses à ce sujet

#1 Oracid

Oracid

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Posté 23 juin 2021 - 03:09

Voici mon dernier quadrupède qui, maintenant, possède 12 degrés de liberté.

Pour l'instant, je l'ai testé avec 8 degrés de liberté, en bloquant les 4 nouveaux, il marche très bien.

Je ne suis pas certain d'avoir une grande disponibilité les deux prochains mois. Je pense commencer le développement et faire une vidéo à la rentrée.

 

Comme vous pouvez vous en douter, la partie mécanique a été une véritable prise de tête. Au final, j'ai réussi à mettre les nouveaux servos au plus près du centre de gravité.

Notez que l'axe de rotation de l'épaule est sur le plan des axes X et Y de la patte. C'est rarement le cas sur les quadrupèdes, même les plus évolués. Cela a l'avantage de simplifier les calculs.

 

Le corps central s'est épaissi. La rigidité en a été augmentée et l'électronique est camouflé.

Les trains avant et arrière ont pris également du volume, j'ai eu du mal à les rigidifier. J'ai trouvé la solution grâce à  2 traverses avec des équerres, une à chacune extrémité, passant au travers des cadres de fixation de la patte. Sans cette idée, le projet serait peut-être tombé à l'eau.

 

En passant de 8 DOF à 12 DOF, le poids est passé de 500g à 700g. C'est inespéré !  Je me demande s'il existe un 12 DOF de cette taille avec ce poids.

 

Voici quelques photos qui mettent en évidence le nouveau degré de liberté de l'épaule.

La dernière photo montre le détail de l'actionneur de l'épaule. Je reviendrai sur son principe de fonctionnement.

 

Cliquez moi.

DSC_3346-L.jpg DSC_3341-L.jpg DSC_3337-L.jpg DSC_3348-L.jpg



#2 Oracid

Oracid

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Posté 26 juin 2021 - 11:45

Voici une vidéo (non publique) explicative du fonctionnement du troisième degré de liberté de la patte.

Il s'agit d'un 4 barres. Je vous invite à faire une recherche sur YouTube, vous constaterez que ce mécanisme est loin d'être aussi simple qu'il y parait.

 

Pour ma part, j'avais quelques contraintes, comme le positionnement du servo et de la patte. La longueur du palonnier, de 24mm, est également fixée par le choix d'une pièce Lego. La distance entre les 2 axes était également fixée. Bref, je n'ai pas eu beaucoup de liberté pour ce mécanisme, mais au final, je suis assez satisfait du résultat.

Les longueurs des segments dans la simulation sont identiques à la réalité.

 

 

Cliquez moi.

4Bars.jpg DSC_3350-L.jpg



#3 Oracid

Oracid

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Posté 14 septembre 2021 - 07:17

Ma solution de cinématique inverse pour le troisième degré de liberté est tellement simple que j'en ai doutée. J'ai donc envisagé de la valider par une simulation graphique.

Quand je dis MA solution, je n'ai sans doute rien inventé, mais je la fais mienne, car ne comprenant rien aux explications que j'ai pu lire sur le sujet, je l'ai trouvé et sans doute réinventé tout seul, comme un grand. Mon niveau en maths étant quasi nul, j'ai mis 3 mois pour valider et écrire moins de 10 lignes de code.  :Koshechka_08:

 

Au début, j'ai essayé avec GeoGebra, mais sans succès, alors je me suis tourné vers VPython en utilisant l'interface GlowScript, https://www.glowscript.org/, puis Visual Studio Code (merci Melmet).

 

J'ignore pourquoi Python a tant de succès. Je trouve ce langage assez décevant, mais il me semble qu'aujourd'hui, il est incontournable. 

 

J'ai donc fait une vidéo on l'on peut voir un mécanisme 5 bar effectuant différents mouvements dans les 3 dimensions. 

 

Attention, il ne faut pas s'y tromper ! Le chemin cible décrit par les billes rouges utilise les instructions propres à VPython, mais c'est bien par le calcul que l'extrémité de la patte trouve la position et parcourt ce chemin. La concordance de la position des billes et de la patte validant les calculs.

 

Comme on peut le voir sur la vidéo, c'est l'extrémité de la diagonale du losange qui est le point de concordance entre la patte et les billes. Il me semble qu'il serait intéressant de faire un quadrupède avec des pattes télescopiques simulant cette diagonale. Les pattes de ce quadrupède seraient réduites à leur plus simple expression, mais seraient strictement équivalentes au mécanisme 5bar. A voir.

 






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