JAES Learning

DÉCOUVRE NOTRE CANAL YOUTUBE
Jaes Sponsor - Basket



Le robot Spot de Boston Dynamics : tous ses secrets d’ingénierie !

Après une chute de près de 6 mètres de haut le robot spot de boston dynamics ressemble désormais à une créature morte mais il se redressera comme un animal intelligent grâce à la disposition de ces moteurs et à son mécanisme intelligent l'angle de la jambe du robot spot est intéressant elle est conçue pour se plier vers l'arrière oh il y a maintenant un robot de plus pour rivaliser avec le robot spot d'origine.

Ce robot à flexion avant entre en collision avec les escaliers mais la jambe à flexion arrière lui donne un net avantage lui permettant de franchir les escaliers une raison amusante pour laquelle l’ingénieur de spot a choisi une courbure vers l'arrière et que ce type de robot peut donner une poignée de main assez facilement nous découvrons la véritable raison vers la fin de cette vidéo réalisons cette étonnant design de robotspot en commençant par le design le plus simple possible.

Dans ce modèle simple de spot chaque jambe nécessite évidemment deux moteurs pour son fonctionnement ces visuels montrent clairement les détails de la connexion du moteur au niveau de l'articulation de la hanche un système d'engrenages planétaire est utilisé entre le moteur et le bras supérieur cela permet la multiplication du couple on peut voir comment il fait fonctionner le membre supérieur lorsqu'on alimente le moteur maintenant voyons comment le moteur du genou est connecté.

Le stator du moteur du genou est fixé à l'extrémité inférieure du membre supérieur le membre inférieur est maintenant relié au rotor du moteur du genou c'est un arrangement intéressant le membre supérieur est soutenu par un moteur et ce membre soutient un autre moteur en utilisant ces 8 moteurs on peut obtenir n'importe quel angle pour les 8 membres on peut maintenant attacher un contrôleur au robot et faire varier ses angles de façon aléatoire.

Il est clair que le robot ne sera pas capable de faire des mouvements significatifs si nous lui donnons simplement des angles aléatoires le robot spot peut même rester coincé nous pouvons imiter la nature et résoudre ce problème on enregistre ici les angles formés par les membres d'un chien à différents moments de sa marche maintenant fournissons ces angles au robots le robot se déplace vers l'avant en douceur cependant avec cette conception la charge de la batterie du spot s'épuise.

Rapidement analysons pourquoi cela se produit lorsque le moteur de la hanche tourne il doit soulever le poids du membre supérieur du membre inférieur et du moteur du genou également pendant l'opération de levage de la jambe les différentes forces qui agissent sur le moteur sont représentés ici on peut réduire la puissance requise pour ce levage simplement en rapprochant le moteur de genou du moteur de la hanche le poids du moteur du genou étant plus.

Proche de celui du moteur de la hanche le couple nécessaire est considérablement réduit mais comment contrôler la partie inférieure de la jambe allez éloignée du moteur du genou la réponse est évidemment un mécanisme entre le moteur du genou et le membre inférieur avant de comprendre ce mécanisme apportant une petite modification au design afin de réduire légèrement le couple requis on remplace toutes ces jambes encombrantes par des jambes fines en fibres de carbone passons maintenant.

Au mécanisme que les ingénieurs de boston dynamics ont mis au point pour faire fonctionner l'articulation du genou pour réaliser ce mécanisme ils ont d'abord étendu le membre inférieur derrière l'articulation du genou maintenant si le moteur peut donner un mouvement linéaire à l'extrémité du membre inférieur il tournera évidemment le meilleur moyen de produire un mouvement linéaire à partir d'un moteur consiste à utiliser un mécanisme de vis à billes pour bien comprendre prenons ce boulon qui est directement relié au.

Moteur lorsque le moteur tourne l'écrou et le boulon tombent ensemble comme une seule pièce il n'y a pas de mouvement linéaire ici cependant lorsqu'on arrête l'écrou l'écrou effectue un mouvement linéaire dans l'agencement de la vis à bille du robot il n'y aura pas non plus de mouvement linéaire si l'écrouabille n'est pas arrêté c'est pourquoi on utilise un transporteur le support arrête la rotation de l'écrouabilité se déplace linéairement parfait maintenant le membre inférieur.
Est contrôlé de manière assez précise à l'aide d'un moteur éloigné il ne manque plus que l'ajout de quelques encodeurs absolues et capteur de couple et ce robot spot est prêt à affronter en toute confiance son prochain défi et sans faille au début de cette vidéo nous avons vu un robot spot avoir un accident la solution pour sortir de cette mauvaise position est un changement de conception intéressant ajoutons un moteur supplémentaire et connectons son.

Rotor au moteur du moteur de la hanche cela ressemble à un arrangement un peu fou non c'est ce qui arrive au moteur de la hanche lorsque le moteur d'inclinaison fonctionne lorsqu'on fait fonctionner les quatre nouveaux moteurs ensemble les jambes s'élargissent et le robot semble beaucoup plus gracieux ce robot intelligent est maintenant renversé voyons comment il se redresse de cette position l'importance du troisième moteur que nous avons présenté le moteur d'inclinaison est assez clair pour ce visuel pour en savoir plus sur ce mouvement.

Intéressant veuillez consulter notre vidéo détaillée notre robot est de nouveau sur ces quatre pieds le modèle de marche que nous avons vu jusqu'à présent est connu sous le nom de mouvement de trop nos amis à fourrure bien-aimés chiens et chats marchent de cette façon notre robot spot est capable d'effectuer un autre type de marche intéressant la marche à quatre pattes dans toute évidence le robot choisira ce type de modèle de marche lorsque la stabilité et de la plus haute importante le spot peut.

Également être équipé d'un bras sur ses règles de montage ce bras comprend 6 moteurs pour 6 niveaux de liberté et une pince pour saisir les objets pour détecter les objets une caméra est placée à l'intérieur de la pince comme ceci avec ce bras il peut facilement tirer les leviers dans les usines ou ouvrir les portes dans un environnement rempli de personnes le robot spot que nous avons développé est vraiment intelligent cependant il est intéressant.

De savoir qu'un tel robot intelligent échouera lors d'une simple descente d'escalier pour la même raison que celle à expliquer dans l'introduction nous avons déjà vu que les gens repliées du robot spot l'aide à monter sans collision cela signifie que la jambe pliée vers l'arrière va heurter l'escalier en descendant voici une astuce pour résoudre ce problème il suffit de programmer le robot pour qu'il marche à reculons pendant l'opération de descente c'est pourquoi.

Le robot spot est équipé d'un ensemble de caméras visuelles sur son dos maintenant la partie géniale de la vidéo la raison principale à l'origine du choix de la conception de courbure vers l'arrière regardez ces animaux sauvages leurs angles de jambes sont exactement opposés si on l’en considère leurs membres les plus longs jakowski à entrepris de concevoir une courbure vers l'arrière pour le repospot nous sommes capables de marcher parce que nos jambes reçoivent une force de réaction du sol.

C'est également le cas pour le robot dans un bon design de robot les deux moteurs doivent résister à cette force de réaction ou participer activement au mouvement du robot quel modèle présente cette qualité pour trouver la réponse faisons une expérience mais ici à la place des moteurs électriques nous utilisons des ressorts de torsion à votre avis dans quel modèle ces deux ressorts seront-ils comprimés j'espère que la plupart de vous ont répondu B dans le modèle a lorsque.

J'applique la force le ressort 2 n'est pas du tout comprimé ou est tiré mais dans le modèle B ces deux ressorts sont en compression cela montre qu'avec la courbure arrière les deux moteurs joueront un rôle égal c'est exactement pour cela que les ingénieurs de boston dynamics ont choisi la courbure arrière pour le robot spot vous pouvez facilement en trouver la raison grâce à cette analyse du couple aimeriez-vous être ingénieur en robotique pour commencer votre carrière.

En robotique consultez notre cours détaillé sur la robotique merci.