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Ses concepteurs se sont inspiré de la salamandre pour fabriquer un robot amphibie capable d’évoluer dans l'eau comme sur terre. Cet amphibien utilise deux modes de locomotion différents en fonction du milieu dans lequel il se trouve. Dans l'eau, son corps ondule: l'animal nage alors à la manière d'une anguille. En revanche, il utilise ses pattes pour se mouvoir sur la terre ferme. | Ses concepteurs se sont inspiré de la salamandre pour fabriquer un robot amphibie capable d’évoluer dans l'eau comme sur terre. Cet amphibien utilise deux modes de locomotion différents en fonction du milieu dans lequel il se trouve. Dans l'eau, son corps ondule: l'animal nage alors à la manière d'une anguille. En revanche, il utilise ses pattes pour se mouvoir sur la terre ferme. | ||
Version du 10 février 2019 à 20:19
Sommaire
Présentation générale
Description
Sur le marché actuel, on trouve très peu de robots amphibies. En effet, les systèmes de propulsion traditionnellement utilisés ne sont pas adaptés pour fonctionner dans différents environnements. Cependant, de nouvelles techniques voient le jour notamment grâce a l’émergence de la robotique molle (Soft Robotic). Ce nouveau domaine s'inspire fortement de la manière dont les organismes vivants se déplacent et s’adaptent à leur milieu. L'un des objectifs de la robotique déformable est notamment d’accroître la mobilité des systèmes en utilisant des matériaux hautement déformables.
Ce projet consiste donc en la réalisation d'un robot amphibie pouvant se déplacer aussi bien sur la terre ferme qu'en milieu aquatique. Pour ce faire, nous nous inspirons du déplacement de la raie et du serpents. Ces deux animaux se déplacent par ondulation (verticale pour la raie et horizontale pour le serpent). Le robot sera donc munie de deux nageoires ondulantes dont on peut changer l'inclinaison afin de s'adapter a son environnement.
Objectifs
L'objectif est dans un premier temps de concevoir le système de propulsion a l'aide de matériaux déformables. Le mouvement des nageoires sera sinusoïdale contrairement a la raie dont le mouvement serai trop complexe a reproduire étant donne le temps consacré au projet. Le contrôle du robot se fera en boucle fermé donc de manière autonome.
Dans sa globalité, le projet comprend:
-la conception du système de propulsion par ondulation
-la fabrication de l'enveloppe hermétique
-la conception de la carte électronique
-l’intégration des différents capteur nécessaires au fonctionnement autonome
-le développement du programme de navigation (avec reconnaissance du milieu?)
Analyse du projet
Positionnement par rapport à l'existant
Analyse du premier concurrent
Salamandra robotica II (École polytechnique fédérale de Lausanne)
Ses concepteurs se sont inspiré de la salamandre pour fabriquer un robot amphibie capable d’évoluer dans l'eau comme sur terre. Cet amphibien utilise deux modes de locomotion différents en fonction du milieu dans lequel il se trouve. Dans l'eau, son corps ondule: l'animal nage alors à la manière d'une anguille. En revanche, il utilise ses pattes pour se mouvoir sur la terre ferme.
Le robot se compose de dix modules articulés pouvant réaliser des mouvements latéraux. Les neuf premiers ont une forme rectangulaire et intègrent des circuits électriques et des microcontrôleurs. Quant au dernier, il ressemble à une palette natatoire. Les modules 3 et 6 sont en plus équipés d'une paire de pattes repliables.
Les mouvements sont donc coordonnés par un ordinateur principal faisant tourner la modélisation du réseau neuronal des salamandres. Une simple commande pouvant être émise à distance suffit pour changer le mode de locomotion du robot. La vitesse de nage comme sa direction sont également gérées par l'ordinateur central.
Analyse du second concurrent
La propulsion par ondulation sinusoïdale est déjà un principe breveté par l'entreprise américaine PLIANT ENERGY SYSTEMS llC (https://www.pliantenergy.com/). L'entreprise développe notamment un robot amphibie capables d’évoluer dans des environnements maritimes, terrestre et neigeux. Leur dispositif reprend
Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé
Le robot pourra se déplacer dans les milieux suivants:
- aquatique (exploration des fond marin, zone marécageuse)
- terrestre accidenté (décombre après séisme, éboulement, ...)
- surface enneigé (recherche de survivant après avalanche)
Le déplacement aquatique dans le cas de recherche ou de déplacement
Réponse à la question difficile
Bibliographie et webographie
Préparation du projet
Cahier des charges du groupe
Cahier des charges des équipes
Equipe 1
Equipe 2
Equipe 3
Choix techniques : matériel et logiciel
Equipe 1
Equipe 2
Equipe 3
Liste des tâches à effectuer
Equipe 1
Equipe 2
Equipe 3
Calendrier prévisionnel
Le calendrier prévisionnel peut se concrétiser sous la forme d'un diagramme de GANTT.
Equipe 1
Equipe 2
Equipe 3
Réalisation du Projet
Projet S6
Eventuellement créer des sous-pages par équipe avec le compte-rendu des réunions de groupe sur cette page principale.
