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Bras articulé programmable ?


12 réponses à ce sujet

#1 Weezeewig

Weezeewig

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Posté 28 octobre 2011 - 11:33

Bonjour à tous,

Je voudrais réaliser une sorte de bras programmable, cependant, si je devrais pouvoir me débrouiller coté programmation, je suis une vraie bille niveau électronique et robotique.
J'espère que vous pourrez m'aider un peu et me donner quelques conseils avisés :)

Dans le principe, voilà comment je vois les choses :
Je vais réaliser une structure basique en bois ou en métal, en commençant simplement avec 3 parties, rattachées par des "articulations" (simple vis qui tient les deux parties en place, en laissant du jeu dans les deux sens).
Je bougerais les articulations à l'aide de piston, que je pense devoir fabriquer moi même, avec deux tubes rentrant l'un dans l'autre, et des électroaimants (poussant et tirant en fonction des pistons).
(Si jamais vous connaissez des pistons faisant déjà ce genre de choses, à des prix abordables... :D Pas de pistons à vis, il faut qu'il y ait un peu de jeu si jamais le bras forçait).

Image IPB

Ensuite il me faudrait juste un "contrôleur", ou un bloc ou peu importe, que je pourrais programmer pour envoyer du courant ou non à chaque piston, ce qui ferait bouger l'articulation correspondante. Sachant que je devrais surement mettre une dizaine de pistons, que je dois pouvoir contrôler indépendamment.

De la façon totalement néophyte dont je vois les choses, en fait, il me faut juste un bloc avec 10 branchements, sur lesquels je peux mettre un programme qui gèrera l'envoie du courant ou non à chaque branchement.

Mon "robot" peut être alimenté directement par le secteur (ou par pile, ou toute autre solution si c'est plus simple), ce n'est pas un problème. Et je peux le laisser brancher à l'ordinateur pour lancer mes programmes, ce n'est pas gênant, ou les charger simplement sur le "contrôleur" et que le robot marche indépendamment. Si une solution est beaucoup plus simple qu'une autre, vous avez toute mon attention :)

Donc voilà, je ne sais pas vraiment ce dont j'ai besoin en terme de robotique et d'électronique.

Je vous remercie d'avance pour tout les conseils et suggestions que vous pourrez me faire :)

#2 Microrupteurman

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Posté 28 octobre 2011 - 12:13

Bonjour,

je ne sais pas quelpoids devra soulever ton bras, mais tu peux opter pour des servos de 15kg.
Mon lien

Ensuite pour ton controleur, il faut une Carte Arduino ( ou dfDuino)

sur laquelle tu pourra brancher tes servo ou tes pistons.

 
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#3 Astondb8

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Posté 28 octobre 2011 - 12:33

Ta solution de piston est mécaniquement réalisable mais délicate à fabriquer. La precision des mouvements est tres importante. Surtout si tu veux attraper des objets.
Par contre, ta solution par bobine ne te permettra que deux positions par articulation. (ouvert et fermé).
Ce qui ne donne bien sur au une souplesse a tes mouvements.

Cdlr
Yves

 


#4 Weezeewig

Weezeewig

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Posté 28 octobre 2011 - 01:27

Merci pour vos réponses.

microrupteurman2 :
Comment se comportent les servomoteurs si ils n'ont pas assez de puissance ? Si on force dessus dans le sens opposé à la force exercée par le moteur, est ce que cela ne risque pas d'endommager le servomoteur ?
C'est pour ça que j'étais parti sur une solution de piston "magnétique" qui ne risque pas d'abimer quoique ce soit en cas de force opposée supérieure.

Merci pour tes liens à venir :)


Yves :
J'en ai conscience pour les deux positions et le manque de souplesse. A vrai dire je cherche à faire quelque chose d'assez basique (n'ayant pas les connaissances et le budget pour faire beaucoup mieux, pour le moment). Je pourrais éventuellement mixer pistons et servomoteurs par la suite, si le début fonctionne.

#5 Guest_flo_*

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Posté 28 octobre 2011 - 03:08

Salu

les servomoteur peuvent déplacer un certain poids qui et marquer dans leur caractéristiques.
si tu choisi des servomoteur il faut que tu prévois la charge a déplacer (je ne pense pas que la charge sois vraiment lourde), tu fait une estimation du poids max que tu veut déplacer et tu choisi ton servomoteur en fonction de sa.

j’espère t'avoir aidé malgré le peu de connaissance que j'ai la dessus.

pour le contrôleur je pense qu'une carte arduino serai bien (le contrôle des servomoteur avec et relativement simple)

Flo

ps: j'ai regarder sur internet et la plus part des bras robotisé amateur que je trouve son a base de servomoteur

#6 Weezeewig

Weezeewig

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Posté 28 octobre 2011 - 03:36

En continuant un peu mes recherches j'ai découvert les fils à mémoire de forme/flexinol ( http://www.robotshop.com/flexinol-fr.html ).
Ça pourrait peut être remplacé mes pistons.

Ça a l'air relativement rapide, ce n'est pas très cher, mais je n'ai aucune idée de la force que ça a et je ne sais pas si ce sera suffisant pour mouvoir le bras (dans l'optique où j'espérais faire quelque chose à taille à peu près humaine. (Donc probablement 1 kilo ou 2). A priori les fils les plus épais (0.015") ont une force de 8 kilo en contraction ?


Flo :
Merci pour ta réponse Flo, je vais jeter un œil du coté Arduino.

Par contre je ne pense pas pouvoir utilisé de servomoteurs, il faut que mon bras ne force pas outre mesure si il rencontre un obstacle et qu'il puisse être "poussé". Je me trompe peut être, mais je pense que dans le cas de servomoteurs, la machine ne peut pas être "gênée".

#7 Astondb8

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Posté 28 octobre 2011 - 03:39

Pour donner plus de precisions sur le choix et la puissance d'un servomoteur.

Cette puissance est exprimée en Kg/cm
Ce qui veux dire que le servomoteur est capable de maintenir un poid équivalant a la valeur donnee sur un déport de 1cm.

Pat exemple.
5Kg/cm permet de maintenir un poid de 5Kg au bout d'un bras de 1cm
Mais aussi
500g au bout d'un déport de 10cm
Ou
50g au bout d'un déport de 100cm
Etc.

Cette force est une force de maintien. Ce qui ne veux pas dire qu'il est capable de la soulever. Juste de la maintenir.

Pour un bras, il ne faux pas oublier que plus on est proche de la pince, moins le servomoteur a besoin de puissance.
Mais bien sur, plus on est proche de l'épaule plis on a besoin de puissance.

Sur un bras 6 niveaux de liberté, (6 servomoteurs) voila comment s'articule un bras.
Rotation de l'épaule. 1
Épaule 2
Coude 3
Poignet 4
Rotation du poignet 5
Pince 6

Pour voir un exemple, je te propose de voir le bras que je fabrique sur mon robot "SAMU"
http://www.robot-maker.com/forum/topic/5336-projet-samu-un-robot-trieur-roulant-grce-deux-moteurs-avec-odometre-et-reducteur-integres/page__st__120

Cdlt
Yves

 


#8 Guest_flo_*

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Posté 28 octobre 2011 - 04:37

si tu veux pour le arduino je peut te filé un coup de main je me debrouille assez bien

#9 Hexa Emails

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Posté 28 octobre 2011 - 04:40

Salut,

Par contre je ne pense pas pouvoir utilisé de servomoteurs, il faut que mon bras ne force pas outre mesure si il rencontre un obstacle et qu'il puisse être "poussé". Je me trompe peut être, mais je pense que dans le cas de servomoteurs, la machine ne peut pas être "gênée".


C'est exact, un servomoteur, ça passe ou ça casse.
Renseignes toi sur le pneumatique, qui correspond plus à tes attentes à mon avis (plus "souple").
J'avais vu sur le net un bras basé sur de moteurs qui entortillaient 2 fils pour raccourcir la distance, mais c'est lent et peu précis...

#10 Astondb8

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Posté 28 octobre 2011 - 06:27

Les fils a mémoire de forme.
Je n'ai jamais essayé d'utiliser ce type de solution.
Je ne sais donc pas ce que cela donnerait.
As tu fais des recherches sur le net pour voir les applications et resultats obtenus avec ça ?

Si tu décidais de tenter l'expérience, mo
Tre nous le resultat et laisse nus tes impressions.

Cdlt
Yves

 


#11 Weezeewig

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Posté 28 octobre 2011 - 10:20

Je pense que je vais tenter le coup avec les fils à mémoire de forme, après avoir vu un certain nombre d'usages qui en était fait sur youtube.
D'autant qu'on peut avoir 5m pour une vingtaine d'euros et qu'il suffit d'y envoyer du jus pour que ça marche. J'avais envisagé la solution "pneumatique", mais ça m'a l'air assez couteux.

Pour le contrôleur je vais partir sur une Carte Arduino, vous avez des recommandations à ce niveau ? Je peux faire mes branchements directement sur la carte ou je dois prévoir d'autres éléments ?
Je n'y connais vraiment pas grand chose en électronique.

En vous remerciant ;)

#12 Astondb8

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Posté 28 octobre 2011 - 10:24

L'Arduino est une carte de contrôle. En aucun cas une solution de puissance.
Tes fils a mémoire de forme devront donc etre alimentés d'une autre façon.
Par exemple des transistors pilotés par ton Arduino.

Cdlt
Yve

 


#13 Weezeewig

Weezeewig

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Posté 29 octobre 2011 - 12:24

L'Arduino est une carte de contrôle. En aucun cas une solution de puissance.
Tes fils a mémoire de forme devront donc etre alimentés d'une autre façon.
Par exemple des transistors pilotés par ton Arduino.

Cdlt
Yve

Merci pour tes conseils. J'ai trouvé un tuto qui m'a l'air d'expliquer plus ou moins ce que je dois/veux faire :
http://itp.nyu.edu/physcomp/Tutorials/HighCurrentLoads

Je vais me pencher un peu là dessus et tacher d'au moins comprendre les bases avant d'acheter le matos et de m'y mettre.



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