RobOOrigami : Différence entre versions

De fablabo
Aller à : navigation, rechercher
m (Cedric a déplacé la page RoboLyPro vers RobOOrigami sans laisser de redirection)
(→‎Système d'encoches)
 
(33 révisions intermédiaires par le même utilisateur non affichées)
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Projet
 
{{Projet
 
|status=Experimental
 
|status=Experimental
 +
|image=RoborigamiDelta.zero.jpg
 
|description=exploration des possibilités du pliage et de l'origami en robotique
 
|description=exploration des possibilités du pliage et de l'origami en robotique
 
|license=CC-by-sa-3.0
 
|license=CC-by-sa-3.0
 
|contributeurs=Cedric, Sebcanet,
 
|contributeurs=Cedric, Sebcanet,
−
|ingrédients=Polypropylène, Électronique, Papier,  
+
|ingrédients=Polypropylène, Électronique, Papier,
−
|machines=Decoupe Laser, DecoupeVinyl,  
+
|machines=Decoupe Laser, DecoupeVinyl,
 
}}
 
}}
 
==Résumé==
 
==Résumé==
Ligne 14 : Ligne 15 :
  
 
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).
 
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===
 
===Matériaux===
Ligne 37 : Ligne 40 :
  
 
====Pliage origami et structures====
 
====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
 
un système de fixation du polypropylène http://fabacademy.org/archives/2015/eu/students/vloet.frank/week19.html
Ligne 43 : Ligne 49 :
  
 
le site http://www.curvedfolding.com contient plein de ressources sur...le pliage courbe
 
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}}

Version actuelle en date du 24 novembre 2015 à 12:42


exploration des possibilités du pliage et de l'origami en robotique

RoborigamiDelta.zero.jpg

Contributeur·ice·s

Cedric Sebcanet

Statut du projet

Experimental

Statut de la publication

License

CC-by-sa-3.0

Inspiration

Fichiers source

Machines

Decoupe Laser DecoupeVinyl

Matériaux

Polypropylène Électronique Papier

Lien




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 un microrobot origami


Harvard a aussi travaillé sur un robot qui se plie seul


un autre projet de 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 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 "robotique informelle", atelier de création d'actionneurs en origami

Robots modulaires et peu couteux

Le travail de 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

Integrated Codesign of Printable Robots

une 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 popupCAD un logiciel dédié à la fabrication de structures laminées


Une sélection de publications intéressantes :

JOINING UNFOLDINGS OF 3-D SURFACES

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

Encoches.test1.cut.svg

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 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.

RoboOrigami.delta.zero.svg

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)

RoborigamiDelta.zero.jpg

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

RoboOrigami.delta.zero.2.svg

  • RoboOrigami.delta.zero.230.jpg
  • RoboOrigami.delta.zero.2face.jpg
  • RoboOrigami.delta.zero.2.dessus.jpg
  • RoboOrigami.delta.zero.2.decouppe1.jpg


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

RoboOrigami.delta.zero.3.cut.svg

  • RoboOrigami.delta.zero.38.jpg
  • RoboOrigami.delta.zero.39.jpg


et il bouge !

video platform video management video solutions video player

Récupérée de « https://archive.fablabo.net/mediawiki/index.php?title=RobOOrigami&oldid=17481 »