Modifier Projet : RobOOrigami

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==Résumé== Dans le cadre des expérimentations avec les enfants, je cherche un système simple et attrayant de construction de robots. L'origami est une technique de pliage très ancienne, qui permet de fabriquer des volumes à partir de feuilles. Cette technique, même si elle n'est pas toujours facile permet au final de construire des structures facilement et avec peu de pièces (idéalement , une seule feuille pliée). Un autre avantage de cette technique est de faciliter grandement le processus de fabrication, et de réduire le coût d'un robot, en même temps que de permettre de nombreuses et faciles adaptations et customisations. ===Matériaux=== Quelques prototypes peuvent être faits en [[Papier]] épais ou [[Carton]]. Mais les articulations risquent de s'abîmer avec le temps, et la résistance à l'humidité est limitée. Le matériaux presque idéal est le [[Polypropylène]] (mar que commerciale Priplak), qui a l'avantage d'être facile à travailler (à la découpe vinyl ou laser) et d'être recyclable (même si c'est un plastique pétrolier. ===inspirations=== ====Robotique==== Les robots origami commencent à émmerger un peu partout, même dans la haute technologie : le MIT a développé [http://news.mit.edu/2015/centimeter-long-origami-robot-0612 un microrobot origami] Harvard a aussi travaillé sur [http://wyss.harvard.edu/viewpressrelease/162/robot-folds-itself-up-and-walks-away un robot qui se plie seul] un autre projet de [https://engineering.purdue.edu/cdesign/wp/kinetogami-a-reconfigurable-and-printable-sheet-folding/?cat=172 robot reconfigurable] en origami ====Pliage origami et structures==== http://www.paperbots.org un projet plus ou moins abandonné de robots en papier pour les enfants un système de fixation du polypropylène http://fabacademy.org/archives/2015/eu/students/vloet.frank/week19.html Une étude intéressante d'un [http://www.henrydavidlouth.com/?p=395 fauteuil en pliages courbes] en vinyl (notamments études de soudures et assemblage) le site http://www.curvedfolding.com contient plein de ressources sur...le pliage courbe Une trace d'une session de "[https://www.youtube.com/watch?v=R5hGiN0Q5Qs&feature=youtu.be robotique informelle]", atelier de création d'actionneurs en origami ====Robots modulaires et peu couteux==== Le travail de [http://people.csail.mit.edu/mehtank/research.html Ankur Mehta] au MIT correspond presque exactement à ce que j'imaginais : Un système modulaire de fabrication de robots par pliage de feuilles (avec un programme en prime !) voici deux papiers très intéressants à ce propos : http://people.csail.mit.edu/mehtank/webpubs/icra2014.pdf [http://people.csail.mit.edu/mehtank/webpubs/jmr2014.pdf Integrated Codesign of Printable Robots] une [https://www.youtube.com/watch?v=N6NtamxyKms#action=share vidéo demo] du systeme et le site : https://sites.google.com/site/mitprintablerobots/hardware au MIT ya touskifo http://groups.csail.mit.edu/drl/wiki/index.php?title=Geometric_Design_of_Print-and-Fold_Robots_via_Composition ce wiki est d'ailleurs énôrme http://groups.csail.mit.edu/drl/wiki/index.php?title=Main_Page un groupe y a développé [http://www.popupcad.org/ popupCAD] un logiciel dédié à la fabrication de structures laminées Une sélection de publications intéressantes : [http://ppm.csail.mit.edu/sites/default/files/publications/DETC2013-12692.pdf JOINING UNFOLDINGS OF 3-D SURFACES] [http://groups.csail.mit.edu/drl/wiki/images/e/ee/ISER2014_FoldableJoints.pdf Foldable Joints for Foldable Robots] ===Système d'encoches=== Le polypropylène ne se colle pas. Au mieux, il se soude. Il faut alors prévoir des encoches pour l'assemblage. Maintetant que j'ai reçu du polypropylène de 500µm, je teste différentes formes d'encoches [[Image:encoches.test1.cut.svg|500px]] ===Robot Delta=== Le premier prototype utilisant cette technique est un petit robot delta fonctionnant avec des miniservos MG90S Pour modéliser le robot et pouvoir facilement sortir des plans développés, j'utilise le plugin blender [http://wiki.blender.org/index.php/Extensions:2.6/Py/Scripts/Import-Export/Paper_Model export PaperModel]. Il faut juste que je retouche les languettes pour faire des attaches compatibles avec le polypropylène (qui se colle très mal). ====Premier essai==== J'ai fait ce premier essai pour valider la méthode de construction. Les dimensions exactes et les détails ne sont pas définitifs. J'ai modélisé les bras dans blender, [[:File:roboorigami.delta.zero.blend.zip]] puis j'ai utilisé l'extension export paper model pour produire une version dépliée de ceux ci. [[File:RoboOrigami.delta.zero.svg|200px]] J'ai ensuite produit un "rapide et sale" châssis pour les servos en impression3D. Les bras ont été découpés dans du Polypropylène de 800µm (0.8mm) C'est un peu épais mais je n'ai que cette variante pour l'instant sous la main. Le montage est à peu près concluant, si ce n'est les languettes d'assemblage dessinées à la main, qui sont plus ou moins efficaces (d'où les scotchs) [[Fichier:RoborigamiDelta.zero.jpg|400px]] Un seul servo est monté pour ce premier essai. =====Conclusions===== le servo peine un peu à activer le bras, sans doute à cause de l'épaisseur trop élevée du matériaux (ou tout simplement du fait que j'ai oublié les rotules...) La prochaine version doit être plus fine. Par contre la nacelle et les bras semblent bien fonctionner : on peut obtenir des formes 3D relativement rigides avec du polypro plié ====Second essai==== J'ai essayé une seconde fois avec du polypro de 500µm Ce second essai m'a permis de fignoler les attaches , qui fonctionnent plutot Par contre, mon erreur précédente a été répétée : j'ai oublié de faire des rotules en parallélogramme pour les bras secondaires : le robot ne peut pas bouger [[Image:RoboOrigami.delta.zero.2.svg|200px]] <gallery> File:RoboOrigami.delta.zero.230.jpg File:RoboOrigami.delta.zero.2face.jpg File:RoboOrigami.delta.zero.2.dessus.jpg File:RoboOrigami.delta.zero.2.decouppe1.jpg </gallery> ====Troisième essai==== Cette fois-ci j'ai modélisé des rotules en parallélogramme. ça complique un peu l'assemblage. Pour faciliter le prototypage, j'ai fait ce proto en carton, ce qui me permet d'exploiter directement les sorties du plugin exportPaperModel [[Image:RoboOrigami.delta.zero.3.cut.svg|200px]] <gallery> File:RoboOrigami.delta.zero.38.jpg File:RoboOrigami.delta.zero.39.jpg </gallery> et il bouge ! {{#Widget:KalturaPing|id=0_d72egx9o}}

Résumé :

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