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== Présentation ==
 
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== Différentes implémentations ==
 
== Différentes implémentations ==
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[Lister les différentes façon de réaliser la mécanique]
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Quand on regarde les divers projets de fan, on voit qu'il y a pas mal de concepts différents. Certains utilisent un chariot holonome à l'intérieur, d'autre un gros rail circulaire... Car personne ne savait comment le vrai fonctionnait. Jusqu'à il y a peu...
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=== Version ''red carpet'' ===
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C'est donc la version de l'équipe officielle Disney/Lucasfilm.
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En fait, pour le tournage, BB-8 n'était pas autonome, mais soit mû par des marionnettistes, soit propulsé par un chariot à roues, piloté à distance. Dans les 2 cas, il y avait donc un gros boulot de la part de l'équipe en charge des effets spéciaux.
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La version autonome n'a été créée qu'après le film, pour les premières et autres conventions. D'où le nom de ''red carpet'', il devait pouvoir se déplacer seul sur les tapis rouges !
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La mécanique interne a été dévoilée pour la première fois à la convention Star Wars Europe, l'été 2016 (cf lien ci-dessous). Du coup, beaucoup de fans bricoleurs on changé leur fusil d'épaule pour adopter ce concept (certains avaient quand même eu du flair, et utilisé dès le départ cette configuration).
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=== Versions mutantes ===
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* [http://www.nopuedocreer.com/quelohayaninventado/29526/el-droide-bb-8-si-tiene-patas version animale]
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Autre idée à creuser : faire évoluer un [[Hexapode]] à l'intérieur de la sphère !
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== Cinématique ==
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Le concept retenu pour la cinématique sera globalement celui de la version ''red carpet''.
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=== Analyse ===
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Avant d'aller plus loin, il est intéressant d'analyer comment cette cinématique fonctionne.
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Dans le descriptif qui suit, la référence est la base, en bas de la sphère, où sont fixées les batteries.
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La première chose qui saute aux yeux, c'est que toute la motorisation est déportée en bas. C'est logique, pour des raisons de stabilité, il faut que le centre de gravité soit le plus bas possible, pour entre autre compenser la masse de la tête, mais aussi pour avoir un couple maximum lors des déplacements.
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La deuxième chose remarquable, c'est bien sûr l'entrainement en rotation de la sphère principale : contrairement à ce qui était imaginé au départ par beaucoup, ce n'est pas un chariot holonome qui roule à l'intérieur. BB-8 a un axe de rotation fixe, et pointe donc toujours vers le sens de déplacement ; il ne peut pas se déplacer latéralement.
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L'axe de rotation principal est monté sur un berceau qui lui permet de s'incliner latéralement (''roll'').
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Le système d'entraînement de la tête, quant à lui, est monté sur un berceau 2 axes (''pitch'' et ''roll''), indépendant du premier, et dispose également d'une rotation ''yaw''.
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Pour faire avancer BB-8, il suffit de faire tourner l'axe principal (ce qui correspondrait au ''pitch'') ; en fait, cela a pour effet de faire avancer la masse vers l'avant, et donc de déplacer le centre de gravité dans la même direction, ce qui met donc la sphère en mouvement. Dans les vidéos, on note qu'en même temps, la tête part sur l'avant, probablement pour compenser le couple dû à l'accélération (et aux frottements sur le sol). Il faudra donc avoir un débattement maximum sur cet axe (pitch), pour compenser le fait que la base la déplace en fait vers l'arrière !
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Enfin, il existe une rotation ''yaw'' de la sphère principale, qui permet, via l'inertie, de modifier la trajectoire, ou de tourner sur place, à l'arrêt.
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=== Alternative ===
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Tout en conservant la cinématique ci-dessus, il est possible d'améliorer la motorisation de la sphère du système original, en combinant les mouvements ''pitch'' et ''roll'' via un entrainement différentiel. L'idée a été utilisée dans [https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/45296/311867673-MIT.pdf?sequence=2 ce papier] (cf page 20).
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L'intérêt est double : d'une part on a un système plus simple, puisqu'on utilise 2 fois le même design, et d'autre part, on dispose de la puissance des 2 moteurs pour la propulsion ! 
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=== Mise en oeuvre ===
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== Dôme ==
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=== Impression 3D ===
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Le dôme est réalisé en impression 3D, à partir des plans disponibles sur le BB-8 Builders Club. L'impression du dôme en lui-même a pris 22h ! C'est de loin la partie la plus longue :
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Les autres pièces sont plus faciles à imprimer.
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Le résultat final, une fois peint (orange) :
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=== Électronique ===
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Pour cette première mouture, un circuit à base de XXX permet de piloter les diverses LEDs. Un mini licteur mp3 diffuse les sons de BB-8. Enfin, un Arduino (Airboard) permet de lancer la commande de lecture aléatoire des fichiers mp3. L'Arduino lit également le signal audio, et en fonction du niveau (sur l'entrée ADC), pilote la led du radar, le transformant en vu-mètre simpliste.
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Dans un deuxième temps, un contrôle par bluetooth permettra, depuis une appli Android, de piloter les lumières et les sons (choix de modes, ou d'humeur du robot).
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== BOM ==
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''Pour le moment, il s'agit juste de répertorier divers matériels utilisables.''
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* roulement pour le volant d'inertie :
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** [https://www.amazon.fr/Aluminium-Turntable-Roulement-billes-manger/dp/B01M8G2TDV/ref=sr_1_5?ie=UTF8&qid=1486995419&sr=8-5&keywords=roulement+lazy+susan diam. 200mm]
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** [https://www.amazon.fr/Diam%C3%A8tre-roulements-Plateau-tournant-aluminium/dp/B014F9AOBQ/ref=sr_1_11?ie=UTF8&qid=1486995419&sr=8-11&keywords=roulement+lazy+susan diam. 250mm]
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** [https://www.amazon.fr/Lazy-Susan-Roulement-tourne-disque-rond-Argent/dp/B00TQT9UCK/ref=sr_1_10?ie=UTF8&qid=1486995419&sr=8-10&keywords=roulement+lazy+susan diam. 300mm]
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** [https://www.amazon.fr/Diam%C3%A8tre-mm-Roulement-Plateau-tournant-aluminium/dp/B014F9AS5S/ref=pd_sbs_60_3?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=MPSTP3P4KTAKQK9DA80R diam. 350mm]
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* servos :
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** [http://www.robotshop.com/eu/fr/servomoteur-numerique-rotation-continu-hsr-2645cr.html Hitec HSR-2645CR (rotation continue)]
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*** course : infinie
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*** tension : 4,8 V - 7,4 V
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*** couple : 12 kg.cm @ 7,4 V
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*** vitesse : 72 tr.min⁻¹ @ 7,4 V
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*** prix : 36€
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** [http://www.robotshop.com/eu/fr/servomoteur-numerique-fr5311m-standard-rotation-continue.html FR5311M (rotation continue)]
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*** course : infinie
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*** tension : 4,8 V - 7,4 V
 +
*** couple : 13,8 kg.cm @ 7,4 V
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*** vitesse : 0,11 s pour 60° @ 7,4 V -> 91 tr.min⁻¹
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*** prix : 21€
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** [http://www.robotshop.com/eu/fr/servomoteur-numerique-fr5311m-standard-rotation-continue.html Géant FS6535M]
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*** course : 210°
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*** tension : 4,8 V - 6 V
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*** couple : 33 kg.cm @ 6 V
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*** vitesse : 0,27 s pour 60° @ 6 V -> 37 tr.min⁻¹
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*** prix : 35€ (soldé 27€ en ce moment)
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* divers :
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** [http://www.robotshop.com/eu/fr/collecteur-tournant-collerette-736.html collecteur tournant]
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== Log book ==
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''Dernière entrée en haut''.
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* août 2019 :
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** découpé les nervures et assemblé le chassis
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* juillet 2019 :
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** imprimé les pièces du corps taille réelle
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* mai 2019 :
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** découpe d'un proto du corps (reste à imprimer les 7 autres liens)
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** finalisation de la peinture du dôme
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** mise en place de l'électronique provisoire
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** sortie au LOG
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== Photos ==
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<piwigo>BB-8</piwigo>
  
 
== Liens ==
 
== Liens ==
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=== Docs ===
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* [https://www.youtube.com/watch?v=RzzWmTIVv3c&t=2254s L'intérieur du vrai BB-8 autonome (aka ''red carpet'')]
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** [https://www.youtube.com/watch?v=HEAf72GW0vE Analyzing the BB8 Red Carpet Drive System]
 +
** [https://www.youtube.com/watch?v=SQofs1ArWwc How BB 8 REALLY works (comparing to my DIY version)]
  
 
=== Autres projets ===
 
=== Autres projets ===
  
 +
* [https://www.youtube.com/playlist?list=PLzHBG0PuPqEWkCf7z1mXt6SmhmyUEqWpD Building BB 8, an EraserMice project]
 +
* [http://www.edsjunk.net/wordpress/eds-bb-8-build-guide Ed’s BB-8 Build Guide]
 
* [http://www.dfrobot.com/index.php?route=DFblog/blog&id=458 DIY Life-Size Phone Controlled BB8 Droid]
 
* [http://www.dfrobot.com/index.php?route=DFblog/blog&id=458 DIY Life-Size Phone Controlled BB8 Droid]
* [http://www.thingiverse.com/thing:1307036 Working BB 8] (Thingiverse)
 
 
* [http://xrobots.co.uk/BB8 XRobots - Star Wars EP7 BB-8 droid Prototype, Ball Balancing Robot] ([https://www.youtube.com/watch?v=dlwcXgZYImU&list=PLpwJoq86vov-KbiQm67FLCxdILM8-S2o6&index=5 youtube])
 
* [http://xrobots.co.uk/BB8 XRobots - Star Wars EP7 BB-8 droid Prototype, Ball Balancing Robot] ([https://www.youtube.com/watch?v=dlwcXgZYImU&list=PLpwJoq86vov-KbiQm67FLCxdILM8-S2o6&index=5 youtube])
 
* [http://xrobots.co.uk/BB8-2 XRobots - Star Wars BB-8 Droid v2] ([https://www.youtube.com/watch?v=Ut-B9PStF0M&index=1&list=PLpwJoq86vov8Tfr2-JUcma3lO0mLid_FX youtube])
 
* [http://xrobots.co.uk/BB8-2 XRobots - Star Wars BB-8 Droid v2] ([https://www.youtube.com/watch?v=Ut-B9PStF0M&index=1&list=PLpwJoq86vov8Tfr2-JUcma3lO0mLid_FX youtube])

Version actuelle datée du 29 août 2019 à 06:30

Projet réalisé par fma38.

En cours

R2d2-bb8.jpeg

Présentation

Il semble inconcevable que le LOG n'ait pas son BB-8 ;o)

Pour l'instant, il s'agit juste de répertorier les divers projets qui fleurissent un peu partout.

Concept

Une vidéo vaut mieux que de longs discours !

Différentes implémentations

[Lister les différentes façon de réaliser la mécanique]

Quand on regarde les divers projets de fan, on voit qu'il y a pas mal de concepts différents. Certains utilisent un chariot holonome à l'intérieur, d'autre un gros rail circulaire... Car personne ne savait comment le vrai fonctionnait. Jusqu'à il y a peu...

Version red carpet

C'est donc la version de l'équipe officielle Disney/Lucasfilm.

En fait, pour le tournage, BB-8 n'était pas autonome, mais soit mû par des marionnettistes, soit propulsé par un chariot à roues, piloté à distance. Dans les 2 cas, il y avait donc un gros boulot de la part de l'équipe en charge des effets spéciaux.

La version autonome n'a été créée qu'après le film, pour les premières et autres conventions. D'où le nom de red carpet, il devait pouvoir se déplacer seul sur les tapis rouges !

La mécanique interne a été dévoilée pour la première fois à la convention Star Wars Europe, l'été 2016 (cf lien ci-dessous). Du coup, beaucoup de fans bricoleurs on changé leur fusil d'épaule pour adopter ce concept (certains avaient quand même eu du flair, et utilisé dès le départ cette configuration).

Versions mutantes

Autre idée à creuser : faire évoluer un Hexapode à l'intérieur de la sphère !

Cinématique

Le concept retenu pour la cinématique sera globalement celui de la version red carpet.

Analyse

Avant d'aller plus loin, il est intéressant d'analyer comment cette cinématique fonctionne.

Dans le descriptif qui suit, la référence est la base, en bas de la sphère, où sont fixées les batteries.

La première chose qui saute aux yeux, c'est que toute la motorisation est déportée en bas. C'est logique, pour des raisons de stabilité, il faut que le centre de gravité soit le plus bas possible, pour entre autre compenser la masse de la tête, mais aussi pour avoir un couple maximum lors des déplacements.

La deuxième chose remarquable, c'est bien sûr l'entrainement en rotation de la sphère principale : contrairement à ce qui était imaginé au départ par beaucoup, ce n'est pas un chariot holonome qui roule à l'intérieur. BB-8 a un axe de rotation fixe, et pointe donc toujours vers le sens de déplacement ; il ne peut pas se déplacer latéralement.

L'axe de rotation principal est monté sur un berceau qui lui permet de s'incliner latéralement (roll).

Le système d'entraînement de la tête, quant à lui, est monté sur un berceau 2 axes (pitch et roll), indépendant du premier, et dispose également d'une rotation yaw.

Pour faire avancer BB-8, il suffit de faire tourner l'axe principal (ce qui correspondrait au pitch) ; en fait, cela a pour effet de faire avancer la masse vers l'avant, et donc de déplacer le centre de gravité dans la même direction, ce qui met donc la sphère en mouvement. Dans les vidéos, on note qu'en même temps, la tête part sur l'avant, probablement pour compenser le couple dû à l'accélération (et aux frottements sur le sol). Il faudra donc avoir un débattement maximum sur cet axe (pitch), pour compenser le fait que la base la déplace en fait vers l'arrière !

Enfin, il existe une rotation yaw de la sphère principale, qui permet, via l'inertie, de modifier la trajectoire, ou de tourner sur place, à l'arrêt.

BB-8 red-carpet body pitch.png

Alternative

Tout en conservant la cinématique ci-dessus, il est possible d'améliorer la motorisation de la sphère du système original, en combinant les mouvements pitch et roll via un entrainement différentiel. L'idée a été utilisée dans ce papier (cf page 20).

Differential drive.png

L'intérêt est double : d'une part on a un système plus simple, puisqu'on utilise 2 fois le même design, et d'autre part, on dispose de la puissance des 2 moteurs pour la propulsion !

Mise en oeuvre

Dôme

Impression 3D

Le dôme est réalisé en impression 3D, à partir des plans disponibles sur le BB-8 Builders Club. L'impression du dôme en lui-même a pris 22h ! C'est de loin la partie la plus longue :

BB-8 dome 1.jpg

Les autres pièces sont plus faciles à imprimer.

Le résultat final, une fois peint (orange) :

BB-8 dome 2.jpg

Électronique

Pour cette première mouture, un circuit à base de XXX permet de piloter les diverses LEDs. Un mini licteur mp3 diffuse les sons de BB-8. Enfin, un Arduino (Airboard) permet de lancer la commande de lecture aléatoire des fichiers mp3. L'Arduino lit également le signal audio, et en fonction du niveau (sur l'entrée ADC), pilote la led du radar, le transformant en vu-mètre simpliste.

Dans un deuxième temps, un contrôle par bluetooth permettra, depuis une appli Android, de piloter les lumières et les sons (choix de modes, ou d'humeur du robot).

BOM

Pour le moment, il s'agit juste de répertorier divers matériels utilisables.

  • servos :
    • Hitec HSR-2645CR (rotation continue)
      • course : infinie
      • tension : 4,8 V - 7,4 V
      • couple : 12 kg.cm @ 7,4 V
      • vitesse : 72 tr.min⁻¹ @ 7,4 V
      • prix : 36€
    • FR5311M (rotation continue)
      • course : infinie
      • tension : 4,8 V - 7,4 V
      • couple : 13,8 kg.cm @ 7,4 V
      • vitesse : 0,11 s pour 60° @ 7,4 V -> 91 tr.min⁻¹
      • prix : 21€
    • Géant FS6535M
      • course : 210°
      • tension : 4,8 V - 6 V
      • couple : 33 kg.cm @ 6 V
      • vitesse : 0,27 s pour 60° @ 6 V -> 37 tr.min⁻¹
      • prix : 35€ (soldé 27€ en ce moment)

Log book

Dernière entrée en haut.

  • août 2019 :
    • découpé les nervures et assemblé le chassis
  • juillet 2019 :
    • imprimé les pièces du corps taille réelle
  • mai 2019 :
    • découpe d'un proto du corps (reste à imprimer les 7 autres liens)
    • finalisation de la peinture du dôme
    • mise en place de l'électronique provisoire
    • sortie au LOG

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