67 réponses à ce sujet

[Oracid]

Cliquez moi.

                                   

 

Depuis que Patrick a montré qu'un grand quadrupède était faisable grâce à des servos de 40kg.cm, https://www.robot-ma...ur-la-trr-2023/, je n'ai eu qu'une seule idée en tête, c'est d'en faire un, moi même.

Il y a quelques temps, j'avais déjà fait une première tentative, mais malheureusement, les servos que j'ai utilisés n'étaient pas assez puissants, et j'ai laissé tomber. https://www.robot-ma...ruped/?p=114603

 

Le pire, c'est que j'avais les bons servos dans un tiroir. Aujourd'hui, grâce à ces servos, je devrais aboutir.

Les servos sont des JX BLS-HV7146MG, https://www.robot-ma...g-de-jx-46kgcm/

Ils sont très performants, avec un couple de 48kg.cm et une vitesse de 0.10s/60°. Le rêve ! Mais un rêve, cher . . .

 

Le volume de 8DOF-Q5 est légèrement inférieur à celui de Félin, mais le fémur et le tibia sont identiques, à 20cm.

Néanmoins, il est légèrement plus lourd, 1630g contre 1464g pour Félin. Ma batterie fait 130g, mais elle est provisoire.

La structure et le mécanisme sont exactement les mêmes que mes précédents quadrupèdes.

 

Pour l'instant, je ne l'ai pas testé, mais cela ne saurait tarder.

[pmdd]

Impressionnant...

N'as tu pas des problèmes de direction (rectitude de la trajectoire)  lié au jeu dans les différentes articulations en lego ?

J'ai ce problème que je ne n'arrive pas à régler malgré les rattrapages de jeu, mais avec de telles jambes j'imagine que l'impact peut être démultiplié ?

 

Avec de tels servos que se passe-t-til en cas de blocage ? Casse de la structure ? Y-a-t'il un dispositif de débrayage qui permette de limiter l'effort de blocage sur ces servos ? Sur les servos en général ? J'ai l'impression que mes geekservos sont déjà altérés...

[Oracid]

Il y aura des problèmes. Il y a toujours des problèmes !

 

Au pire, tu peux cramer un servo. Cela m'est arrivé très souvent. Quand ils sont pas chers, ce n'est pas problématique, mais là, cela me désespèrerait.

Je vais y aller doucement, très doucement.

 

Bien sûr, avec cette taille, il y a du jeu. Il y a certainement des méthodes pour l'amoindrir, mais c'est couteux en poids. Je pense qu'il faut assumer ce jeu.

Néanmoins, tu remarqueras que la structure de la cuisse est importante. La jambe n'est pas en porte à faux sur l'axe des 2 servos. La jambe est soutenue par un axe long qui en quelque sorte "traverse" l'épaisseur du servo. C'est ce que j'appelle la cuisse épaisse.

Je vais faire quelques photos.

 

En Lego, tu utilises certainement des pins "less friction". Il y a une autre solution qui te permettra de faire des axes sans friction, mais avec moins de jeux. Beaucoup moins de jeu.

[pmdd]

Il y aura des problèmes. Il y a toujours des problèmes !

 

Au pire, tu peux cramer un servo. Cela m'est arrivé très souvent. Quand ils sont pas chers, ce n'est pas problématique, mais là, cela me désespèrerait.

Je vais y aller doucement, très doucement.

 

Bien sûr, avec cette taille, il y a du jeu. Il y a certainement des méthodes pour l'amoindrir, mais c'est couteux en poids. Je pense qu'il faut assumer ce jeu.

Néanmoins, tu remarqueras que la structure de la cuisse est importante. La jambe n'est pas en porte à faux sur l'axe des 2 servos. La jambe est soutenue par un axe long qui en quelque sorte "traverse" l'épaisseur du servo. C'est ce que j'appelle la cuisse épaisse.

Je vais faire quelques photos.

 

En Lego, tu utilises certainement des pins "less friction". Il y a une autre solution qui te permettra de faire des axes sans friction, mais avec moins de jeux. Beaucoup moins de jeu.

Ici : 'https://youtu.be/WBvY9wicVs8'

 

Merci.

J'utilise des pins without friction. Je vais essayer ta technique mais je pense qu'il reste beaucoup de jeu encore, il n'y a pas beaucoup de miracles, jeu ou friction, c'est un peu antinomique

Je me demandais au contraire si je ne devais pas utiliser des pins à friction pour réduire les jeux.

 

En tout cas ça m'embête beaucoup, impossible de tirer droit avec mon quadrupède

 

Tu vises quelle vitesse avec ce géant ?

[Oracid]

Tu vises quelle vitesse avec ce géant ?

10m en 5 secondes.

 

Non, je pense que c'est une mauvaise idée d'utiliser les pins à friction. Essaye ma méthode, tu seras surpris du résultat. Peut-être, faut il un peu d'expérience pour retirer les petits ergots avec un cutter.

Quand tu dis, "tirer droit", veux-tu dire que le quadrupède doit aller tout droit ? Si c'est le cas, c'est très difficile. Le moindre défaut de calibration d'une patte ou d'appui et il vire à gauche ou à droite. Pour éviter cela, il faut mettre des chaussons très larges. 

[Oracid]

Indépendamment du choix du mouvement parallèle ou série, il me semble très important que les axes des servos aient le moins à souffrir d'une force latérale.

En résumé, une contrainte dû à un porte à faux sur l'axe du servo.

Pour cela, il me semble essentiel que la patte soit supportée par un axe indépendant de l'axe du servo.

Ainsi chaque servo de la patte peut être librement positionné. Bien entendu, une position au plus près de la patte évite toute distorsion de tringlerie.

 

De plus, pour que la patte elle même réagisse au mieux une contrainte latérale, il est important que le haut de la cuisse soit le plus large possible.

 

Voici le détail du mécanisme de la patte qui, je l'espère, clarifiera mes explications.

 

Cliquez moi.

[Oracid]

Quelques nouvelles.

 

J'ai dû modifier le châssis. Le châssis en H ne supportait pas le poids. Les extrémités étaient trop flexibles. J'ai dû faire une boite qui englobe les servos.

J'ai complètement refait les pattes pour plus de rigidité. J'ai eu beaucoup de misères, mais aujourd'hui il fonctionne.

 

- mauvaise nouvelle, le poids a dépassé les 2kg.

- bonne nouvelle, je suis capable de mettre en œuvre un quadrupède de plus de 2kg.

- bonne nouvelle, le Shield avec son Nano a bien tenu en intensité. J'avais peur qu'une piste fasse fusible.

- j'ai mis le garrot à 310mm pour une meilleur stabilité. Il s'agit de la distance entre le sol et l'axe de la patte.

- j'ai élargi le châssis de 16mm, mais la voie est toujours de 21cm. Je vais peut-être, également, l'allonger de 18mm pour une meilleure stabilité, à voir.

- je viens de faire un test de vitesse, 10m en 10s. 

 

Voici 8DOF-Q5 avec son chassis provisoire. J'ai mis des traverses provisoires pour la rigidité. J'attends des grandes plaques pour le terminer.

En dessous, on peut le voir, en comparaison avec 8DOF-Q4 qui a concouru à la TRR de juin 2023. Il n'y a pas dire, on est pas dans la même cours, là.

Cliquez moi.

[pmdd]

Quelques nouvelles.

 

J'ai dû modifier le châssis. Le châssis en H ne supportait pas le poids. Les extrémités étaient trop flexibles. J'ai dû faire une boite qui englobe les servos.

J'ai complètement refait les pattes pour plus de rigidité. J'ai eu beaucoup de misères, mais aujourd'hui il fonctionne.

 

- mauvaise nouvelle, le poids a dépassé les 2kg.

- bonne nouvelle, je suis capable de mettre en œuvre un quadrupède de plus de 2kg.

- bonne nouvelle, le Shield avec son Nano a bien tenu en intensité. J'avais peur qu'une piste fasse fusible.

- j'ai mis le garrot à 310mm pour une meilleur stabilité. Il s'agit de la distance entre le sol et l'axe de la patte.

- j'ai élargi le châssis de 16mm, mais la voie est toujours de 21cm. Je vais peut-être, également, l'allonger de 18mm pour une meilleure stabilité, à voir.

- je viens de faire un test de vitesse, 10m en 10s. 

 

Voici 8DOF-Q5 avec son chassis provisoire. J'ai mis des traverses provisoires pour la rigidité. J'attends des grandes plaques pour le terminer.

En dessous, on peut le voir, en comparaison avec 8DOF-Q4 qui a concouru à la TRR de juin 2023. Il n'y a pas dire, on est pas dans la même cours, là.

Cliquez moi.

 

Belle bête, probablement difficile à arrêter un fois lancée... étant donné son poids 

 

A ce propos, tes chronos sur 10m, c'est départ lancé ou arrêté ?

[Oracid]

A ce propos, tes chronos sur 10m, c'est départ lancé ou arrêté ?

Départ arrêté.

 

Je mets un timer à 10s et je regarde la distance parcourue. Là, c'est 10m.

[Oracid]

Voici la 3ème versions de mon quadrupède.

 

Dans les deux versions précédentes, les servos étaient montés dans des petits cadres réf.64179. 

Ces petits cadres permettaient une grande modularité, mais la structure se déformait trop à la jonction des cadres des servos, en raison du couple exercé.

Bien sur, j'aurais pu coller, mais alors, autant utiliser des cadres plus grands, réf.39794, qui rigidifient bien mieux la structure.

Ces cadres imposent une voie légèrement supérieure de 240mm contre 210mm précédemment, mais ce n'est pas une mauvaise chose.

De plus, le poids est passé en dessous de la barre des 2kg. C'est important, j'ai gagné plus que le poids d'un servo.

 

Il ne me reste plus qu'à le tester.

 

Cliquez moi.

[Oracid]

Dans le message précédent, j'indiquais que le poids de mon quadrupède était de 1920g.

Je ne sais pas ce que j'ai fait avec mon peson, mais c'était une erreur. Le poids était de 2070g !

Aujourd'hui, après quelques modifications, il est même monté à 2200g.

C'est beaucoup trop ! Néanmoins, il réussit à parcourir les 10m en 8 secondes. J'ai même réussi en 7 secondes, mais avec un manque de reproductibilité.

C'est pas mal ! On peut même imaginer qu'en baissant le poids, je puisse faire un 12DOF.

Avec ce poids et cette puissance, je casse un palonnier par jour, c'est mon troisième.

Pour briser une barre Lego en ABS, ce n'est pas facile. Pourtant, le résultat est là.

 

 

 

Mon objectif était de faire les 10m en 5 secondes.

Je n'ai pas le choix, il faut absolument que je diminue le poids de mon quadrupède.

[pmdd]

Impressionnante la casse... A quel moment se produisent les efforts qui ont sollicité cette pièce ? ou alors un incident ?

[Oracid]

A quel moment se produisent les efforts qui ont sollicité cette pièce ? ou alors un incident ?

C'est comme un vieux qui tombe dans l'escalier. Il tombe et il se casse le fémur, ou bien, il se casse le fémur et il tombe. C'est la question.

Là, pour le coup, j'ai rattrapé le quadrupède avant qu'il ne se renverse. C'est donc, bien la casse qui l'a fait chuter.

 

Le palonnier, c'est la pièce la plus sollicitée du quadrupède. Les autres pièces du mécanisme sont plus longues et donc plus flexibles.

Je pourrais donc augmenter la longueur d'un des deux palonniers pour plus de flexibilité. Pour l'autre palonnier, il faudrait que j'augmente l'épaisseur du fémur.

Cela n'est pas vraiment un problème, car du point de vue du mécanisme, le palonnier fait 20cm.

 

De loin, la meilleure solution, c'est de diminuer le poids.

[Sandro]

Est-ce que tu arrives à savoir quand dans le cycle de la patte se produit la casse?

Si c'est au moment de l'impact du pied contre le sol, alors, tu peux essayer d'être moins rapide sur cette partie de la trajectoire, et/ou utiliser des "chaussures" plus soufles/élastiques.

Si c'est au moment où le pied est bien chargé (et probablement un autre pied levé), alors c'est qu'il y a trop d'efforts sur la pièce : dans ce cas, tu peux essayer d'alléger de robot, de changer la forme du méchanisme pour que le palonier force moins/mieux, prendre un palonnier plus résistant, ou essayer de réduire les efforts sur cette partie de la trajectoire (adapter les élastqiues/ressorts?)

[Oracid]

Est-ce que tu arrives à savoir quand dans le cycle de la patte se produit la casse?

Je n'en ai aucune idée. Je suppose que c'est au moment de l'impact du pied avec le sol.

 

Ces palonniers font 7L de long. C'est difficile à expliquer, mais pour des raisons purement Lego, je tiens à garder cette longueur.

Oui, il y a toujours des élastiques, c'est fondamental.

J'ai testé les chaussons. C'est catastrophique, il va deux fois moins vite.

 

J'attends des pièces qui, je l'espère, vont me permettre de réduire le poids. De toute façon, cela ne peut pas nuire. Si cela ne suffit pas, après, on verra.

 

Un grand quadrupède, c'est vraiment différent. Il faut tout revoir.

A cette échelle, c'est très violent, d'ailleurs il faut faire très attention à ses doigts.

[Sandro]

Si la casse se fait au niveau de l'impact, alors le problème est probablement que toute ta structure est rigide. Dans les annimaux, c'est les tendons qui forment d'excélents élastiques, qui permettent d'une part d'amortir les chocs, et d'autre part, même de restitué une partie de l'énergie lorsqu'on pousse sur une jambe. Si tu regardes les grands robots à pattes, ils ont généralement un élément non rigide, soit des pattes flexibles, soit des ressorts en série avec les moteurs, soit des moteurs brushless sans réduction (où "l'élasticité" se fait dans le moteur, au niveau du champ magnétique).

 

La solution la plus simple que je vois (et qui n'ajoutes quasiment pas de poids), ce serait de modifier ton fémur : pour l'instant, quand tu passes de 2 barres à 1 barres, tu utilises 2 fixations bleues pour obtenir une liaison rigide. À la place, tu pourrais essayer une seule fixation bleue, au milieu (ie à mi chemin entre les deux actuelles), de manière à obtenir un pivot. Ensuite, à l'emplacement actuel de chacun des deux fixations bleues, tu mets un gros élastique autour des 3 barres, en faisant beaucoup de tours pour obtenir quelque chose d'assez serré (mais avec assez d'élasticité restante pour permettre une rotation de 5-10°) : comme ça, à l'impact, une partie du choc sera absorbée par l'élastique (donc l'impact sera moindre sur la palonier), et peut-être même que ça aidera un peu pour pousser ensuite sur la jambe.

 

Si l'approche t'intéresse, on pourra essayer de réfléchir s'il y a d'autres montages pour mieux profiter de cette élasticité, (mais il est bien possible que ce soit au pris d'un peu de poids supplémentaire)

[pmdd]

Si la casse se fait au niveau de l'impact, alors le problème est probablement que toute ta structure est rigide. Dans les annimaux, c'est les tendons qui forment d'excélents élastiques, qui permettent d'une part d'amortir les chocs, et d'autre part, même de restitué une partie de l'énergie lorsqu'on pousse sur une jambe. Si tu regardes les grands robots à pattes, ils ont généralement un élément non rigide, soit des pattes flexibles, soit des ressorts en série avec les moteurs, soit des moteurs brushless sans réduction (où "l'élasticité" se fait dans le moteur, au niveau du champ magnétique).

 

La solution la plus simple que je vois (et qui n'ajoutes quasiment pas de poids), ce serait de modifier ton fémur : pour l'instant, quand tu passes de 2 barres à 1 barres, tu utilises 2 fixations bleues pour obtenir une liaison rigide. À la place, tu pourrais essayer une seule fixation bleue, au milieu (ie à mi chemin entre les deux actuelles), de manière à obtenir un pivot. Ensuite, à l'emplacement actuel de chacun des deux fixations bleues, tu mets un gros élastique autour des 3 barres, en faisant beaucoup de tours pour obtenir quelque chose d'assez serré (mais avec assez d'élasticité restante pour permettre une rotation de 5-10°) : comme ça, à l'impact, une partie du choc sera absorbée par l'élastique (donc l'impact sera moindre sur la palonier), et peut-être même que ça aidera un peu pour pousser ensuite sur la jambe.

 

Si l'approche t'intéresse, on pourra essayer de réfléchir s'il y a d'autres montages pour mieux profiter de cette élasticité, (mais il est bien possible que ce soit au pris d'un peu de poids supplémentaire)

 

Le problème de tous ces réglages avec un élastique est d'obtenir le même résultat sur les 4 membres, sinon on dévie rapidement d'une trajectoire rectiligne. En tout cas c'est mon problème, même si j'ai dû passer aussi par les élastiques, un ressort serait plus reproductible et fiable mais beaucoup plus difficile à insérer.

Indirectement je me suis aperçu que la souplesse du corps lui-même était un paramètre important. Dans mon cas on voit les flexions au centre du tronc à chaque mouvement et quand j'ai voulu supprimer cette flexion, je n'ai rien gagné, si ce n'est augmenter les chocs des pattes sur le sol.

Après il apparaît évident que chaque robot est spécifique et que les paramètres qui vont bien chez l'un , ne vont pas nécessairement chez l'autre. Je pense entre autre au revêtement des pieds, qui est, j'en suis persuadé un paramètre important, mais totalement différent selon l'allure du quadripède et probablement d'autres paramètres maîtrisés ou non maîtrisés. 

[Oracid]

Les élastiques sont très importants. Les ressorts seraient, à mon avis, plus difficiles à mettre en oeuvre.

Les meilleurs élastiques, que j'ai trouvés, sont ceux utilisés pour l'orthodontie. Ils sont assez bien calibrés et d'excellente qualité.

L'important, c'est d'en mettre le moins possible. Dès que le quadrupède se maintient debout, tout seul, le réglage est trouvé.

 

Concernant l'articulation de la colonne, je suis assez dubitatif. Là, on touche a une complexité propre à l'Evolution qui a réussi à faire marcher et à faire voler des poissons qui avaient une colonne vertébrale.

En faisant des robots, on grille les étapes de plusieurs centaines de millions d'années d'Evolution.

Je regarde régulièrement des vidéos de machines volantes, battant des ailes. Je dis bien, battant des ailes. Ce sont des oiseaux mécaniques. Pas des avions ou des drones.

Et bien, leur mécanique est archi simple. Rien à voir avec la complexité d'un oiseau.

 

En tout cas, les grands quadrupèdes de renom, n'ont pas une colonne articulée. 

Pour l'instant, ça me va . . .

[Oracid]

Voici le nouveau palonnier. J'ai doublé son épaisseur. Tout est collé. Il est maintenu au servo par une vis de 25mm x 3mm.

C'était le plus simple et sa mise en œuvre ne nécessite aucune modification.

Pour l'instant, un seul servo en est pourvu. Je ferai le remplacement au fur et à mesure de la casse.

 

J'utilise une barre Lego de 7L, ce qui me permet de bien fixer le palonnier symétrique d'origine avec des bracelets, puis tout est collé.

Mais, il faut bien comprendre que la barre Lego n'a que 5L d'utiles. Ces 5L correspondent à la largeur du fémur.

Il n'est pas absolument obligatoire de faire correspondre la largeur du fémur et la liaison avec le palonnier du servo, mais cela permet d'économiser un axe et est indéniablement plus esthétique.

Plus haut, on peut voir une image avec le détail de ce mécanisme. L'axe principal de la patte, l'axe du servo et la liaison doivent faire un parallélogramme, ici un losange de coté, 5L.

Si ce quadrilatère n'était pas un parallélogramme, on aurait un mécanisme de liaison, entre le servo et la patte, de 4 barres, ce qui est beaucoup plus compliqué, mais pas interdit pour optimiser le couple ou la vitesse.

 

[Oracid]

Cliquez moi.

 

Voici la nouvelle version allégée de mon quadrupède. Il pèse 1735g contre 2200g, précédemment. Soit, presque 500g, en moins.

C'est très important, car cela permet d'envisager de pouvoir faire un 12DOF de la même taille.

 

J'ai eu pas mal de déboires. Un autre palonnier s'est cassé, mais surtout, un pied s'est arraché en brisant le support de son axe principal.

Si cela se reproduit, je vais devoir reconsidérer la globalité de la mécanique. Et pour l'instant, je ne sais pas comment faire.

 

La bonne nouvelle, c'est qu'il a fait les 10m en 7 secondes. Il l'a fait 2 fois, puis s'est brisé. L'important, c'est que cela a été reproductible.

Une seconde en moins pour une diminution de poids de 500g, c'est quand même cher payé.

 

J'ai changé la batterie pour une 2S, 1300mAh, 60C, 98g. Le mouvement est un rectangle de 200mm de coté, contre 180mm précédemment.