Dans un cadre de projet de recherche appliqué, on a développé le robot mobile SpiderBot, comportant huit pattes articulées, chacune comporte une roue motrice, dont elles lui donnent la capacité d’évoluer dans un environnement accidenté voir même grimper des obstacles avec des profils complexes.
SpiderBot comporte un système de vision binoculaire basé sur le principe de la stéréoscopie, lui facilitant ainsi sa prise de décision dans le choix de sa trajectoire de déplacement.
Le but principal de SpiderBot est de pouvoir grimper des obstacles jusqu’à 50cm de hauteur verticale avec une vitesse entre 2 et 3m/s.
Caractéristiques techniques de SpicerBot:
· Dimensions : 1260X750X660 mm
· Masse : 20 Kg
· Charge utile : 5 Kg
· Vitesse de déplacement maximale : 3.5 m/s
· Vitesse de grimpe maximale : 3 m/s
· Diamètre des roues : 190 mm
· Capacités de grimpe : (voir les exemples du tableau)
Capacité de grimpe
Pente[°]
Distance de déplacement sur la pente
Hauteur résultante
70°
1.5m
1.4m
80°
1m
0.98m
90°
0.65m
0.65m
. Puissance électronique : 3 W
· Consommation moyenne d’énergie sur un terrain plat : 86 W
Une fois l'analyse du terrain est effectuée parmodule
binoculaire Arachnoscop, SpiderBot se déplace avec une
variation de la consigne de déplacement en fonction du
profile de l'obstacle.
SpiderBot peut grimper les formes les plus complexes
SpiderBot peut évoluer sur des terrains rocheux
SpiderBot est capable de grimper un mur de hauteur huit fois le rayon de ces roues
Apperçu sur la cinématique du train avant de Spiderbot
Le SpiderBot comporte huit roues motrices, montées de façon symétrique par rapport à son axe horizontal, les moteurs sont montés directement sur les roues.
Le moteur est fixé solidairement à la roues sans aucune transmission
La rotation de SpiderBot se fait de la manière indiquée par l'image ci-dessus
Le train avant comporte deux pattes indépendantes entre-elles, chacune comporte trois degrés de libertés : Un déplacement sur un plan vertical et parallèle au plan de la roue, Une rotation au tour de son axe horizontale pour permettre le déplacement du robot et une rotation au tour de son axe verticale pour le diriger.
Le but de ce calcul est d’exprimé les coordonnées du point M, centre de la roue motrice dans un repère cartésien (Oxy) en fonction de la variable t = l’angle entre le levier [OC] et l’axe (Ox), dans le but de trouver une relation qui nous permet de dimensionner les leviers [OA], [AB], [BC], [CD] et [OC] afin que le point M décrit une courbe assimilée au plus possible à une droite de pente négative.
Ce calcule nous amène à
Courbes représentatifs du déplacement de la roue avant de spiderbot
