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Du Strandbeest de Theo Jansen au Losange


4 réponses à ce sujet

#1 Oracid

Oracid

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Posté 01 juillet 2021 - 09:46

Comme vous le savez, je suis un fan de Theo Jansen et de ses Strandbeests.

 

A force d'étudier des mécanismes (linkage en anglais), j'ai remarqué qu'ils étaient constitués d'une partie principale et de transmissions vers les actionneurs.

Dans les Linkages, ces transmissions sont représentées par des segments, mais ils pourraient tout aussi bien être remplacés par des courroies ou des pignons.

Si, donc, on fait abstraction des actionneurs et de leurs transmissions, il reste le mécanisme principale.

Dans le Strandbeest, si je supprime la manivelle et les 2 transmissions, il reste 2 triangles de part et d'autre d'un "losange". Mais, lorsque l'on a l'habitude d'utiliser le logiciel Linkage, on s'aperçoit rapidement que seuls les segments ont une réelle importance, les surfaces comme les triangles n'étant là que pour dévier les connexions.

Et donc, si on supprime ses surfaces, on simplifie le mécanisme tout en gardant son principe.

C'est ce que j'ai fait avec le Strandbeest. Le résultat, un losange apparait.

 

La démonstration en est hors de ma portée, mais j'ai l'intime conviction que le losange est un mécanisme "universel".

 

 



#2 Mike118

Mike118

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Posté 01 juillet 2021 - 09:59

L'intérêt de la mécanique " compliqué " du mécanisme de Theo Jansen est de transformer une seul rotation d'un seul moteur pour que le bout du pied fasse la trajectoire de la forme particulière désirée d'aile d'avion tout en étant assez facilement fabricable avec une forme de jambe " qui lui convienne " ... 

Car mine de rien il existe sans doute une infinité d'assemblages différents qui peuvent avoir approximativement le même résultat en 1 DOF... Le plus dur c'est d'en trouver un qui sera le plus "optimisé "  ( Moins de matière / moins de linkage / au plus proche de la forme et de la trajectoire souhaitée )


 


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#3 Sandro

Sandro

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Posté 01 juillet 2021 - 12:17

Je ne suis pas sûr de comprendre ce que tu entends quand tu dis que le losange est un mécanisme universel. Si tu veux dire qu'il peut décrire n'importe quelle trajectoire (dans la limite des dimensions), c'est vrai, c'est un mécanisme à 2 DOF (ie 2 degrés de libertés). Mais la même chose est vraie pour n'importe quel quadrilatère (tu peux prendre un parallélograme ou même un quadrilatère quelconque, ça marchera encore). C'est aussi le cas pour une jambe série.  Dans tous les cas, tu peux décrire n'importe quelle forme.

 

Néanmoins, il y a plusieurs différences, qui font que selon les cas, l'un ou l'autre des mécanismes sera le plus pertinent :

- le montage mécanique (encombrement, placement des actionneurs, rigidité, ...)

- l'amplitude du mouvement dans chaque direction (le losange est symétrique, avec d'autres mécanismes tu peux obtenir des amplitudes plus grandes vers l'arrière que vers l'avant, par exemple)

- si tu utilises les mêmes moteurs, selon le mécanisme, tu aura plus ou moins de vitesse et de couple à chaque partie de la trajectoire. Donc selon les parties de la trajectoire qui nécessitent de la vitesse, du couple ou de la force (dans une certaine direction) au niveau du pied, certains mécanismes seront plus pertinents que d'autres

 

Enfin, on peut rajouter l'élégance et la simplicité qu'on peut obtenir si on arrive a se passer d'un des moteurs, comme c'est le cas du stranbeest. On peut alors aller encore plus loin, et coupler toutes les pattes ensemble sur un seul moteur : on a alors un quadrupède qui avance (en ligne droite) avec un unique moteur : on se passe donc complètement d'asservissement : l'électronique peut se réduire à un moteur branché directement sur une batterie, sans même un controleur moteur. A noter, que si on veut pouvoir tourner, il faudra au moins un second moteur


Aidez-nous à vous aider : partagez toutes les informations pertinentes : description précise du problème, contexte, schéma de câblage, liens vers la documentation des composants, votre code (ou encore mieux un code minimal reproduisant le bug), ...

Vous recevrez ainsi plus de réponses, et elles seront plus pertinentes.


#4 Oracid

Oracid

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Posté 01 juillet 2021 - 09:03

Je ne sais pas quoi vous dire. Pourtant, j'avais fait attention de mettre les termes "losange" et "universel" entre guillemets. De plus, je parle d'intuition.

 

Lorsque Theo Jansen parle de son mécanisme, il reste sur un plan très théorique, pas du tout applicatif. Pour faire simple, il montre le dessin fait par l'extrémité de la patte.

Quant à ses réalisations artistiques, elles vont bien au delà de son mécanisme de base, même si elles l'utilise.



#5 Mike118

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Posté 01 juillet 2021 - 09:27

 

Lorsque Theo Jansen parle de son mécanisme, il reste sur un plan très théorique, pas du tout applicatif. Pour faire simple, il montre le dessin fait par l'extrémité de la patte.

 

 

Justement le dessin fait par l'extrémité de la patte est l'exemple concret de l'applicatif de son mécanisme. Il montre que quelque soit le dessin cyclique qu'il veut produire on peut trouver un linkage qui le fait avec une seule rotation ... 



Mis à part les automates comme ceux des parcs d'attraction qui répètent toujours le même geste je n'en vois pas forcément d'intérêt ... mais ça reste très intéressant. 
Dans le même genre mais dans un registre différent j'aime beaucoup cette vidéo : 


Là aussi quelque soit la trajectoire souhaité on peut trouver une façon " simple de la faire " ...

 


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