Étapes
- Liste des outils et préparation de l'espace de travail
- Étape 1 : Conception, prototypage et tests d'un doigt fonctionnel
- Étape 2 : Conception de la première version de la main avec gant de contrôle
- Étape 3 : Conception de la version avec tous les degrés de liberté
- Étape 4 : Optimisation de la force et de la durabilité
Liste des outils et préparation de l'espace de travail
-
Imprimante 3D : Fabrication des composants mécaniques conçus sur Fusion 360.
- Outils électroniques : Fer à souder, graveur de PCB.
-
Logiciels :
-
Fusion 360 pour la conception 3D.
-
Python pour la programmation.
-
KiCad pour la création de circuits imprimés.
-
- Raspberry Pi : Contrôle des moteurs et gestion des capteurs.
-
Pièces et éléments mécaniques : Poulies, câbles, douilles à aiguilles, élastiques, axes ...
-
Composants électroniques : Servo-moteurs, ADC, transistors, résistances, potentiomètres, capteurs de flexion ...
Étape 1 : Conception, prototypage et tests d'un doigt fonctionnel
-
Modélisation 3D :
-
Définir les dimensions des segments (phalanges) avec des pivots articulés.
-
Inclure des logements pour moteurs et élastiques, garantissant un retour passif à la position initiale.
-
Exporter les fichiers STL pour impression.
-
-
Fabrication :
-
Imprimer les composants avec du PLA.
-
Procéder à un post-traitement pour ajuster et assembler les pièces.
-
-
Assemblage :
-
Fixer les segments avec des axes et des vis et installer les douilles à aiguilles
-
Installer des élastiques pour assurer une tension de rappel.
-
-
Mécanisme de commande :
-
Installer les servo-moteurs reliés à des poulies et des fils pour activer les mouvements.
-
-
Conception électronique :
-
Concevoir un circuit adapté avec des capteurs de position et un contrôleur pour les moteurs.
-
Programmer les GPIO du Raspberry Pi pour gérer les entrées et sorties.
-
-
Tests fonctionnels :
-
Mécaniques : Vérifier la fluidité et la robustesse des articulations. Ajuster les élastiques et les pivots si nécessaire.
-
Électroniques : Contrôler la précision des signaux moteurs et capteurs. Régler les paramètres pour une commande fluide.
-
Étape 2 : Conception de la première version de la main avec gant de contrôle
-
Prototypage des autres doigts :
-
Répliquer les étapes de modélisation, fabrication, et test pour les cinq doigts.
-
-
Assemblage global :
-
Concevoir une base supportant les doigts et leurs moteurs (métacarpiens).
-
Synchroniser les mouvements via une commande centralisée.
-
-
Développement du gant de contrôle :
-
Capteurs : Installer des capteurs de flexion sur un gant textile pour capter les mouvements.
-
Communication sans fil : Développer un système Bluetooth ou Wi-Fi pour transmettre les données du gant à la main robotique.
-
-
Tests d’intégration :
-
Vérifier que les mouvements captés par le gant se traduisent fidèlement dans les actions de la main
-
Étape 3 : Conception de la version avec tous les degrés de liberté
-
Amélioration des doigts :
-
Ajouter des moteurs et des capteurs pour permettre des mouvements supplémentaires (abduction, adduction, rotation).
-
Revoir la conception mécanique pour intégrer ces nouveaux degrés de liberté.
-
-
Coordination des mouvements :
-
Développer une commande centralisée plus complexe pour gérer les mouvements multi-axes.
-
Modifier les algorithmes de contrôle pour fluidifier les actions.
-
-
Modification du gant :
-
Adapter le gant pour intégrer des capteurs supplémentaires permettant de détecter les nouveaux degrés de liberté.
-
Tester la précision et la compatibilité des nouveaux capteurs avec le système existant.
-
-
Tests fonctionnels :
-
Valider chaque mouvement pour s’assurer qu’il correspond aux attentes humaines.
-
Évaluer les limites mécaniques et électroniques.
-
Étape 4 : Optimisation de la force et de la durabilité
-
Analyse de la force :
-
Identifier les points faibles dans la transmission de force.
-
Optimiser les matériaux et les mécanismes pour augmenter la puissance.
-
-
Tests de charge :
-
Soumettre la main à des scénarios réels de manipulation d’objets lourds ou délicats.
-
Adapter les moteurs et les structures en conséquence.
-