RobOOrigami

De fablabo
Révision de 13 octobre 2015 à 23:25 par Cedric (discussion | contributions) (Robots modulaires et peu couteux)

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

RoborigamiDelta.zero.jpg

Contributeur·ice·s

Statut du projet

Experimental

Statut de la publication

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License

CC-by-sa-3.0

Inspiration

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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).

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


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

http://people.csail.mit.edu/mehtank/webpubs/jmr2014.pdf

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 :

Modèle:Vimeo:131475762

Robot Delta

Le premier prototype utilisant cette technique est un petit robot delta fonctionnant avec des miniservos MG90S


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