Roby/ Robot bipede basé sur le kit Bioloid Comprehensive

Bonjour,

Je vous présente mon projet de robot bipède nommé Roby.

[Introduction]

Roby est donc basé sur le kit bioloid Compréhensive et est donc équipé d'origine de :

• 18 servomoteurs AX-12 +
  
• 1 capteur son, distance, luminosité AX-S1
  
• 1 micro contrôleur CM5 qui permet de le programmer.
  

Ayant récupéré un exemplaire de ce robot, je me suis mis dans l'idée de l'améliorer le plus possible en lui donnant plus de liberté de mouvement et plus de possibilité d'interaction avec son environnement. Je suis un peu novice en robotique et me débrouille comme je peux en cherchant un maximum de renseignement sur internet.

[Travail déjà réalisé]

Pour cela j'ai déjà commencé à apporter quelques modifications :

• Ajout de deux servomoteurs AX-12 en guise de colonne vertébral afin de donner une plus grande aisance de mouvement au niveau du bassin
  
• Ajout de deux servomoteurs AX-12 au bras toujours pour donner plus de possibilité de mouvement. Grâce à cela, Roby peut positionner ses bras plus précisément qu'a l'origine
  
• Ajout de deux servomoteurs XL-320 en guise de coup.
  
• Ajout d'une carte Arduino pour le contrôle des servomoteurs XL-320
  
• Ajout de deux servomoteurs XL-320 en bout de bras pour contrôler de future mains
  
• Création d'un prototype de main
  
• Modification des l'assemblage des jambes pour lui donner plus de hauteur
  
• Modification du boîtier du CM-5 pour y incorporer la carte Arduino à la place de la batterie
  
• Modification du centre de gravité pour donner un meilleur équilibre en déplaçant la batterie du boîtier vers les jambes de Roby
  
• Ajout d'une batterie toujours au niveau des jambes afin d'améliorer l'autonomie du robot
  

Et la programmation ?

La carte Arduino contrôle les servomoteurs XL-320 ainsi que le microcontrôleur CM5

Les servomoteurs AX-12 ne sont donc pas contrôlés directement par l'Arduino mais bien par le CM-5 d'origine. Des ordres lui sont envoyés afin de jouer tel ou tel animation. L'avantage de ce système est l'allégement du code du coté "Arduino" et la simplification des animations qui peuvent toujours être programmées et enregistrées avec le logiciel d'origine "RoboplusMoition"


[Résultat]

Répercutions de ces modifications :

• Taille augmenté de 13 cm le faisant passer à 51 cm
  
• Poids augmenté (non mesuré)
  
• Plus de liberté de mouvement grâce aux 22 servomoteurs AX-12
  
• Possibilité de bouger la tête horizontalement et verticalement grâce aux deux servomoteurs XL320
  
• Possibilité futur de saisir des objets avec une main avec ses deux servomoteurs XL320 au poignets
  
• Changement du centre gravité
  

Voici un exemple d'animation ou on peut voir Roby ramasser une balle afin de la mettre dans un pot.
https://youtu.be/1Cq6Jxsywgs

[Travail à faire]

Ce qu'il me reste à faire :

• Finir le prototype de main du Roby
  
• Programmer quelques animations de démonstration ( pour le moment, je pense reprendre les animations fournie par robotis pour le robot d'origine afin de les adapter à Roby). J'ai déjà commencé avec les animations "Hello" et "LookAward" https://youtu.be/j2R2uWa5L20
  
• Ajouter un module EasyVR 3.0 pour la reconnaissance vocale
  
• Ajouter un module CMUCAM5 pour la reconnaissance vidéo
  
• Ajouter un capteur gyroscopique
  

Avec tout ça, il faut que Roby soit capable de :

• marcher et jouer différentes animations enregistrées par avance,
  
• se relever en cas de chute,
  
• répondre à l'appel de son nom et exécuter les commandes qu'on lui demande "oralement",
  
• repérer un objet demandé,
  
• saisir un objet demandé,
  
• etc ...
  

Je pense avoir déjà bien avancé et aimerai avoir votre avis et aide sur ce projet

Je vous présente l'avancement concernant la main de Roby. Pour rappel la main est composée de 3 doigts (2 de 3 phalanges + 1 de 2 phalanges) fixés sur les pièces d'origine Bioloid FP04-F09 et FP04-F11


Je travail en ce moment avec un graphiste pour passer de prototype à une main finie et voici ce qu'il en ressort.

•    Il faut garder une protection des doigts comme pour le prototype pour pouvoir jouer des animations tel que "se relever", ou bien encore "faire des pompes" sans exercer de pression sur les doigts qui ne sont pas conçu pour cela,
     Il faut que les doigts soient entourés d'un guide pour bien les maintenir en place et éviter qu'il sorte de leurs emplacements en cas de chocs.
     Le système de contrôle des doigts reste le même : un fil de nylon par doigt actionné par le servomoteur XL-320 tire sur les doigts. Il faut donc prévoir le passage des fils de nylon pour les faire ressortir à l'arrière.
  
  Il fallait donc refaire une nouvelle pièce "paume de main" qui devait recevoir les doigts et se fixer sur la pièce FP04-F09 qui devait être également modifiée .
  

Après réflexion, nous avons décidés de fusionner les pièces ("FP04-F11", FP04-F09" et "Paume de main") en une seule  tout en gardant l'esprit des pièces d'origine

Voici quelques photos du travail accompli jusqu'à aujourd'hui :

Exemple du passage des fils de nylons



Les différentes pièces qui composent la main



Version actuelle de la main