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November 13, 2009

Projet Hexapode ‘SPIDER6′

Filed under: Mechanics — Tags: , , , — admin @ 7:56 pm

Pour ce petit projet j’ai utilisé 12 servos premier prix, de couple 3kg.cm max. (modelcraft)
La commande des servos est gérée par un couple PIC18F452 + Carte de multiplexage des signaux de conception maison en circuits CMOS.

La platine centrale circulaire est en epoxy 1.4mm et les liaisons entre Servos sont découpées dans du plastique de billot de découpe ( rayon equipement de cuisines dans les hypermarchés :) ).
Ce plastique est très résistant, et se travaille très facilement.Il est moins cassant que du plexiglass et émet bien moins de poussieres lors de son usinage ou ponçage.

  

Vue d'un bras avec les laisons plastique

 

Vue d'ensemble du chassis Hexapode

Vue d'ensemble du chassis Hexapode

 

 

La carte de multiplexage CMOS

 

spider_walk_11-09-2009 
(Video Format AVI - 8 Mo environ)

 

La carte du PIC18F452 cadencé a 40MHz

La carte du PIC18F452 cadencé a 40MHz

 
A l’heure actuelle, j’ai cessé de travailler sur ce premier projet pour diverses raisons :
  1. Les servos assemblés de cette facon ne sont pas utilisés a leur rendement maximum : le rapport course/force n’est pas du tout optimisé, ce qui induit une consommation bien trop importante a mon gout.En effet, les 12 servos lors du cycle de marche consomment par ‘bonds’ jusqu’a 2A : Il me semble que c’est bien peu efficient, comparé a un robot qui roulerait avec des roues
  2. La garde au sol est trop peu importante : impossible de franchir un quelconque obstacle de plus de 2 cm de dénivellé par rapport au niveau plan du sol.Dans ces conditions, je ne vois pas l’interet d’utiliser un systeme ‘a pattes’ , en comparaison a un systeme a chenilles ou a roues qui s’affranchirait sans problème d’un dénivellé de 2cm et plus.
  3. La multiplication des servos entraine la multiplication du poids , bien evidemment. Dans ce cas précis, 12 servos a 40g nous ammènent, sans le poids du chassis ni des cartes, a 480 grammes uniquement pour l’aspect moteur du robot : c’est beaucoup, avec des servos ne developpant que 3kg.cm , soit 1.5kg sur un bras de 2cm (  lors d’un cycle de marche, 3 pattes sont systematiquement en contact avec le sol , et parmi ces 3 pattes, une (celle qui est opposée aux deux autres) se trouve portant plus d’un 1/3 de la masse du robot, ce qui ammène le servo associé a porter en limite de sa charge admissible, dans le cas de servos a 3kg.cm de couple )

Pour toutes ses raisons, et d’autres, j’ai décidé de revoir entièrement la mécanique motrice en poussant plus loin l’intégration mécanique des mouvements, de facon a limiter le nombre de servos mis en jeu.

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