6 réponses à ce sujet

[OxoEU]

Bonjour,

est ce au un servomoteur peut mener à bien cette tâche ?
En gros si je laisse tomber un robot à pates, est il possible de le concevoir se sorte qu il amortisse la chute uniquement par le controle des servomoteurs ?
Bien sur je parle de quelque chose lisse et doux. Comme pourrait le faire un aminal.
Est ce possible ?

[Mike118]

Oui c'est techniquement possible mais pas avec n'importe quel servomoteur, il faut un servomoteur avec un asservissement "mou" ( et donc lent) ou ayant du contrôle de couple, et un faible rapport de réduction. 
Les servomoteurs intelligent feetech sont contrôlable pour ce genre de chose. Je pense que Pat92fr serait plus à même de répondre quant à la réalisation pratique de la chose étant donné qu'il fait justement un quadrupède avec ce genre de servomoteur ... 

[Sandro]

Bonjour,

je penses qu'il y a 2 autres points à prendre en compte :

 

1) l'impact initial (ie le moteur ne sait pas encore qu'il doit amortir le choc) : sur cette (courte) étape, l'asservissement du moteur ne sert à rien (ie on est en dessous du temps de réaction du moteur), et les forces peuvent être énormes : c'est durant cette étape que le risque de casse est maximal. Il n'y a que 3 choses pour amortir le choc (ie avoir une force moyenne pendant une durée plus longue, plutôt qu'une force énorme pendant une durée très courte) :

    - l'élasticité/flexibilité des parties "rigides" du robot ("os" des pattes, "colonne vertébrale", ...) : si elles sont flexibles, alors ça permettra d'absorber de l'énergie à l'impact. Un pied "mou" peut également contribuer

    - l'élasticité des articulations : là pour le coup, ça ne s'invente pas : soit tu mets des ressorts/ressorts de torsion/élastiques pour avoir une articulation molle, soit tu n'en as pas. C'est la solution utilisée dans la nature, ou les tendons jouent le rôle d'élastiques (et les muscles dans une moindre mesure)

    - l'élasticité de tes moteurs : par défaut, un moteur "pur" est relativement "élastique" (ie il n'y a que le champ magnétique pour t'empêcher de le tourner par l'extérieur). Par contre, cette élasticité se perd très rapidement à mesure qu'on ajoute un réducteur avec une réduction importante. En gros, si tu peux tourner à la main ton moteur+réducteur sans le moindre effort, alors il sera "élastique", si tu forces, alors il est plutôt rigide. Si le moteur est rigide, alors tu vas probablement casser un engrenage plutôt que d'amortir le choc. Malheureusement, la grande majorité des motoréducteurs avec un peu de couple utilisent une réduction importante, et sont donc plutôt rigides (sur certains des grands robots quadrupèdes haut de gamme, ils utilisent des moteurs sans aucune réduction, ce qui permet d'utiliser les moteurs pour la réduction des chocs ; les autres robots en général supportent mal les chocs, ou utilisent un des points précédents pour absorber les chocs)

 

2) la vitesse du servo : Si l'impact initial est survécu, probablement grâce à une forme d'élasticité, mais que cette élasticité n'absorbe pas toute l'énergie de la chute (ie il faut amortir avec les moteurs, ce que tu demandes), alors il faut aussi prendre en compte que la vitesse de chute ne diminue que progressivement : si tu veux maîtriser l'amortissement avec les moteurs, alors il faut que ceux-ci puissent tourner assez vite pour suivre le mouvement (qui sera probablement bien plus rapide que lors de la marche ordinaire).

En gros, tu estimes la vitesse max du robot à l'instant où il touche le sol. Puis tu fais l'hypothèse (assez précise juste après l'impact initial) qu'il conserve la même vitesse verticale : il te faut calculer la vitesse correspondante des moteurs : si elle est en dessous de la vitesse max, c'est bon. Sinon, ça risque d'être juste (même si les moteurs devraient pouvoir tourner un peu plus vite que leur vitesse initiale, vue qu'on les aide extérieurement).

[blocked]

J'étais loin de m'imaginer qu'il y avait un tendon pour amortir le plus gros avant de laisser place aux muscles!

 

Est ce que vous savez où je pourrais trouver des vidéos montrant un tel robot fonctionner ? Ou bien un mot clé ?

[Oracid]

Est ce que vous savez où je pourrais trouver des vidéos montrant un tel robot fonctionner ? Ou bien un mot clé ?

Sur YouTube, tu cherches "elastic joint" ou "elastic actuator". 

[pat92fr]

En cas de chocs, choisir un modèle de servo disposant d'engrenages robustes, en acier par exemple. Si le choc est trop important, les engrenages cassent, ou les roulements ou le boitier. Un servo même intelligent n'est pas fait pour encaisser des chocs violants ou répétés. Pour limiter le risque de casse, ou de fatigue à force de chocs répétés, il faut installer un mécanisme de sauve-servo.

 

Un quadrupède avec sauve servo intégré aux pattes : Petoi Bittle.

 

Les servo intelligents (Feetech, Dynamixel) offrent une capacité de limitation de courant/couple. Ce mécanisme est efficace en cas d'effort important avec une relative longue constante de temps. Cela ne permet pas de préserver le servo en cas de choc (constante de temps très courte). L'asservissement n'est pas assez rapide (électronique et logiciel interne). Du point de vue mécanique, l'énergie du choc est absorbée par les engrenages, pas par le moteur ou sa carte de contrôle. C'est le probleme des servos avec un rapport de réduction élevé... il faut passer sur un actionneur de type "quasi direct drive" pour mieux encaisser les chocs.

 

Patrick.

[Mike118]

Du coup il faudrait des " servomoteur " "brushless direct drive "  =)  Et il faudrait sans doute également ajouter un peu de mécanique autour pour que les chocs ne soit pas transmis directement sur le moteur mais sur des roulements ...  ( déporter l'axe avec un système poulie courroie par exemple )

Ce genre de servo ne se trouve trouve pas forcément en tout fait ( si vous avez des référence je suis curieux d'en voir ) mais ça peut se faire à partir de moteurs brushless et de carte de pilotage dédiées =)  

En tout cas c'est un sujet intéressant