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Main lpc hard

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Main lpc hard

  1. 1. MICROCLUB Main LPC Construction d’une main robotique pour coder du LPC Yves Masur (06/03/2015)
  2. 2. Plan de la conférence • Introduction au langage parlé complété (LPC) • But et utilité du montage • Mains robotiques existantes • Construction des doigts et de la main • Bras et motorisation, subtilités diverses • Commande par Arduino Leonardo • Soft embarqué • Démonstration
  3. 3. Le langage parlé complété (LPC) • Le LPC est un codage. • La main près du visage complète, syllabe par syllabe tout ce qui est dit • C’est une aide à la lecture sur les lèvres • Ce n’est pas de la lange des signes!
  4. 4. 3 éléments sont nécessaire pour parler à une personne sourde • La parole, normale (en français pour nous) • Seul environ 35% du message est perçu • Avec le LPC : • Coder les sons «voyelles», 5 positions autour du visage • Coder les consonnes, 8 clefs des doigts
  5. 5. Plus d’info sur le LPC • Plus d’info sur le LPC en Suisse: • http://www.alpc.ch/ • http://yvesmasur.ch/livre/ «Entre le son et l’enfant sourd» A la page 70
  6. 6. Voyelles – 5 positions
  7. 7. Consonnes – 8 clefs Exemples pratiques…
  8. 8. Main mécanique – but? Pas pour… • Ne remplace pas une codeuse – interprète! • N’est (ne sera) pas un robot «sans faute» • On oublie le temps réel Convient pour… • Objet ludique • Apprentissage • Intérêt pour les enfants • Démontrer la simplicité du LPC
  9. 9. Quelles constructions sur le WEB? • Mots clefs : mechanical hand / arm
  10. 10. Main mécanique (grande) + Visibilité - Peu réaliste - Motorisation?
  11. 11. Main de robot • http://xrobots.co.uk/alien2/index_hands.html + Imprimable 3D - Mobilité réduite - L’index ne s’écarte pas
  12. 12. Main grande, en bois + facile à construire - Peu réaliste - L’index ne s’écarte pas
  13. 13. Main réaliste + Mobilité naturelle + toutes les phalanges (4:30) - L’index ne s’écarte pas
  14. 14. Main bionique + réaliste, souple, solide - Prix ? - Index… ne s’écarte pas
  15. 15. Main – construction simple Doigts, caractéristiques • Deux phalanges • Articulation phalange excentrée • Ressort de rappel • Un seul moteur par mvmt • Mécanique simple, démontable Matériaux utilisés • Tube électrique • Plaques époxy, alu, bois croisé • Profils alu • Axes acier 2mm, arrêts • Vis M2, M3, M4 • Fil de pêche, de coton • Ressort plat
  16. 16. Plan phalange • Essais d’une articulation: • Morceau de CI dans un tube électrique • Charnière à axe 2 mm • Trous précis grâce au fraisage
  17. 17. Main - construction Après de nombreux essais: Ressort de pendulette Merci à Titzé, Vevey Axes avec rondelle ressort pour: - Attache fil - Passage du fil
  18. 18. Main - construction Support pour 3 doigts
  19. 19. Main - construction
  20. 20. Main - montage • Ressort de pendulette 2 mm large • Par 2, tenu par une bride commune • Libre de coulisser sous la plaque ou dans la phalange du bout
  21. 21. Main – pouce, index, moteurs
  22. 22. Main – pouce Pouce: le plus facile! Mais doit passer sur l’axe de l’index Le moteur des auriculaire et annulaire doit tirer 2 x plus fort
  23. 23. Main – index mobile
  24. 24. Main – index mobile La languette fendue permet l’écart La vis de fente ne doit pas accrocher les fils de traction
  25. 25. Main – index mobile • Une languette fendue et • Un servo permet l’écart de l’index • Ajout de 2 guides pour le fil de traction, qui est le plus long • Pas prévu pour un index écarté ET replié
  26. 26. Main complète - fixations Supports pour 3 moteurs de traction Profil percé, taraudé
  27. 27. Main complète – câbles traction • Bras de levier calculé pour mouvement complet avec 0..180° du servo • Vis à 90° pour allonger le mouvement • Taraudage M2 dans le dellrin • Fil de pêche pour phalange • Fil de coton vers moteur Contrairement à la photo
  28. 28. Main – avant bras
  29. 29. Doigts - Résultats • Les mouvements sont plus lents que prévu • Le moteurs peinent et vibrent • Le moteur M5 (2 doigts) doit être changé • Les fils de coton doivent recevoir une goutte de peinture pour ne pas se délier • Les calculs des mouvements est OK • La mécanique des ressorts fonctionne • Le positionnement au repos laisse à désirer • Attention aux collisions entre les mouvement du pouce et l’index
  30. 30. Bras – mouvement latéral+vertical
  31. 31. Bras - coude • Articulation par 2 barres // • Ressort de compensation du poids pour soulager le moteur du levage • CI de raccord entre connecteurs des servo et … • Connexion par câble plat • LED de contrôle + alim
  32. 32. Bras – cotes des points Les mouvements doivent: • Lever la main • L’orienter de part et d’autre du visage
  33. 33. Bras – mouvements depuis plot latéral • Orientation latérale, par M6 • Élévation, bras de levier x 5, par M7 M6 M7 2 plaques inox Merci Damien Bressoud
  34. 34. Processeur et alimentation • Arduino Leonardo • Alimentation moteurs 5V= • Commandes: • 5 servos main (pouce, 2x index, majeur, annulaire+auriculaire) • LED «mouvements» • 1 servo «Élévation» • 1 servo «Orientation»
  35. 35. Conclusion sur le «hardware» Montage en général • La mécanique est compliquée • Les bonnes solutions demandent beaucoup de réflexion • Il faut être précis • Il faut penser à la durée • Il faut penser à la réparation Projet «Main LPC» • Fragile – ne peut être prêté • Convient pour des démos • Parallaxe trop important avec visage fixe.
  36. 36. C’est fini pour le hard. Un coup d’œil au soft?

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