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8DOF - Q5 - Mon grand quadrupède


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67 réponses à ce sujet

#61 Oracid

Oracid

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Posté 11 août 2023 - 06:01

Malheureusement, l'extrémité du fémur se casse au passage de l'axe de la patte.

Cela est critique pour la poursuite du projet. 

 

Patrick a démontré la faisabilité d'un grand quadrupède avec des servos RC. C'est cela le plus important.

J'ai voulu relever le défi en proposant une alternative en Lego. La vitesse de 10m en 5 secondes est atteinte, c'était mon objectif.

Malheureusement mon quadrupède n'est pas stable et je suis obligé de le maintenir dans sa trajectoire en courant après lui.

 

Je ne vais pas m'acharner.

 

Demain, je pars à la mer avec toute la famille. C'est bien ça, le plus important.



#62 pat92fr

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Posté 12 août 2023 - 11:17

Bravo Oracid. 2m/s avec un quadrupède XL en Lego, c'était pas gagné !

 

De toutes nos observations, on constate qu'une vitesse angulaire élevée des actionneurs (servo ou autre) aux articulations, notamment hanches/genoux, et une faible inertie des pattes, sont décisives pour obtenir une marche rapide. Réduire la masse totale du robot, et positionner le Cg le plus bas possible, sont aussi des facteurs de réussite (stabilité, accélération). La résistance des matériaux Lego atteint sa limite avec cette version XL, et il serait certainement possible d'aller plus loin avec d'autres matériaux. 

 

Il doit y avoir un gisement de gain de performance dans l'allure du robot. Aujourd'hui, on est limité à une forme très particulière du trot, sans phase de suspension avec des pieds qui peuvent même glisser sur le sol en phase de swing. Si on parvenait à réaliser un véritable trot avec une phase de suspension, les vitesses atteintes seraient intéressantes. Il faudrait non seulement conserver la vitesse de rotation des pates, mais parvenir à augmenter la force d'appui au sol, en fin de phase de stance pour donner l'impulsion nécessaire au "décollage". Il faut un (dos) châssis suffisamment rigide pour que cette impulsion déplace le centre de gravité de robot vers le haut et l'avant, et pas juste déformer le corps du robot au niveau des hanches. 

 

Avec des matériaux très rigides, de bons servos, et un moyen de reproduire des tendons pour absorber les chocs, voire restituer un peu d'énergie et surtout préserver les engrenages des servos....quitte à ce que cela ne fonctionne qu'à une seule vitesse optimisée. Faudrait un peu de temps !



#63 pmdd

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Posté 12 août 2023 - 05:06

Bravo Oracid. 2m/s avec un quadrupède XL en Lego, c'était pas gagné !
 
De toutes nos observations, on constate qu'une vitesse angulaire élevée des actionneurs (servo ou autre) aux articulations, notamment hanches/genoux, et une faible inertie des pattes, sont décisives pour obtenir une marche rapide. Réduire la masse totale du robot, et positionner le Cg le plus bas possible, sont aussi des facteurs de réussite (stabilité, accélération). La résistance des matériaux Lego atteint sa limite avec cette version XL, et il serait certainement possible d'aller plus loin avec d'autres matériaux. 
 
Il doit y avoir un gisement de gain de performance dans l'allure du robot. Aujourd'hui, on est limité à une forme très particulière du trot, sans phase de suspension avec des pieds qui peuvent même glisser sur le sol en phase de swing. Si on parvenait à réaliser un véritable trot avec une phase de suspension, les vitesses atteintes seraient intéressantes. Il faudrait non seulement conserver la vitesse de rotation des pates, mais parvenir à augmenter la force d'appui au sol, en fin de phase de stance pour donner l'impulsion nécessaire au "décollage". Il faut un (dos) châssis suffisamment rigide pour que cette impulsion déplace le centre de gravité de robot vers le haut et l'avant, et pas juste déformer le corps du robot au niveau des hanches. 
 
Avec des matériaux très rigides, de bons servos, et un moyen de reproduire des tendons pour absorber les chocs, voire restituer un peu d'énergie et surtout préserver les engrenages des servos....quitte à ce que cela ne fonctionne qu'à une seule vitesse optimisée. Faudrait un peu de temps !

Et probablement , si les phases de suspension pouvaient être réalisées, il y a d'autres allures qui pourraient même être plus favorables que le trot, je pense au tölt ou à l'amble rapide , que j'ai essayées avec peu de succès.

Pour le reste c'est vrai que le champ d'essais reste vaste et très intéressant. Je rajouterai la forme et la matière du pieds, paramètres qui me semblent importants quand je vois les glissements et les écarts de vitesse suivant la granulométrie des sols.

#64 pat92fr

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Posté 13 août 2023 - 09:32

Pour le reste c'est vrai que le champ d'essais reste vaste et très intéressant. Je rajouterai la forme et la matière du pieds, paramètres qui me semblent importants quand je vois les glissements et les écarts de vitesse suivant la granulométrie des sols.

 

Ce matériaux a une importance parce que les pieds frottent sur le sol en phase de swing. Ca ne devrait pas être la cas. Avec un quadrupède assez rigide et coupleux, on pourrait utiliser un matériau qui donne la meilleure adhérence possible (gomme).



#65 pmdd

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Posté 13 août 2023 - 01:59

 

Ce matériaux a une importance parce que les pieds frottent sur le sol en phase de swing. Ca ne devrait pas être la cas. Avec un quadrupède assez rigide et coupleux, on pourrait utiliser un matériau qui donne la meilleure adhérence possible (gomme).

C'est vrai, en théorie, mais personnellement j'en suis très loin. Dès que j'essaie une matière adhérente c'est une catastrophe !

Et pourtant sur le parquet vitrifié il y a du gisement en terme de vitesse !

 

En revanche ce ne sont pas les mêmes surfaces du pied (et pas avec la même force) qu'il y a les "appuis" en swing et en stance. C'est pour ça que je suis en train de faire des pieds en bi-matière, une matière plus glissante pour la partie qui est plus sollicitée en swing (j'utilise la peau de phoque en mohair) et une matière plus adhérente pour la partie plus sollicitée en stance (mousse), sans aller dans l'extrême dans les deux cas.



#66 pmdd

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Posté 22 août 2023 - 01:05

Bonjour, 

 

@pat92fr, @Oracid  avez vous les rapports de dimension de vos quadrupèdes ?

 

Avez-vous déterminé ou connaissez-vous les meilleurs rapport suivant les paramètres dimensionnels:  hauteur garot/ longueur tibia/ longueur fémur/largeur / longueur du corps  ou autres ?



#67 Oracid

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Posté 22 août 2023 - 08:20

Avez-vous déterminé ou connaissez-vous les meilleurs rapport suivant les paramètres dimensionnels:  hauteur garot/ longueur tibia/ longueur fémur/largeur / longueur du corps  ou autres ?

Au final, non.

J'ai essayé un peu tout et n'importe quoi, sans que je tire vraiment de conclusion.

Rien que les chiens, il y en a de toutes tailles et de tout rapport, du petit basset au grand lévrier afghan.

 

Avec les Lego, on est un peu prisonnier de la logique d'assemblage des pièces, mais ce n'est peut être pas un mal.



#68 pat92fr

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Posté 24 août 2023 - 06:39

Pour moi, la longueur du robot est égale ou légèrement supérieure à la somme de la longueur du tibia et du fémur. Du coup, ca donne une indication de la garde au sol que je retiens (un peu supérieure à la longueur du tibia).

 

Ca permet de courir avec cette extension :

go1web-3a.png

(désolé pour la pub Uni)

 

Pour le ratio entre la longueur et la largeur, je dirais environ K = 1.5 à 2 (ie. longueur = K x largeur). Comme je n'ai pas d'algorithme de stabilité, je ne sais pas augmenter ce ratio comme certains robots commerciaux et courir avec pieds qui se rapprochent d'une ligne (à l'extrème comme les chats).

Capture.PNG






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