Petit avis personnel sur l'hyperstatisme du robot BIP

Tout d'abord, pour les actionneurs, cet hyperstatisme est à mon avis un faux problème car quand le moteur envoie un couple en entrée de la chaîne de réduction, ce couple s'équilibre avec, en sortie, soit une force inertielle M*qddot, soit une force de gravité G, soit une force de contact C*lambda, soit un mélange de tout ça, mais pour la chaîne de réduction c'est kif-kif: elle reçoit un couple d'un côté, un couple de l'autre, et elle a pour tâche de les équilibrer sans casser ou se déformer.

Ceci vaut à mon avis pour toutes les pièces des chaînes d'actionnement telles que celle qui a été déformée il y a 4 ans. D'autres problèmes peuvent apparaître, par exemple une contrainte de cisaillement latérale sur le genou lors de couples envoyés par les adducteurs. Dans ce cas-ci, ma petite analyse sthénique précédente indiquerait une surcharge sur le genou dans le cas statique, car la force qui s'oppose au mouvement s'effectue en totalité en aval du genou, alors que dans le cas dynamique, la force inertielle s'effectue pour partie au niveau de la cuisse: la surcharge dans ce cas correspondrait au différentiel d'inertie de la cuisse par rapport à la jambe, entre 50 et 100% additionnels, pas plus.

Maintenant, cet hyperstatisme ne peut se manifester que sur les mouvements horizontaux des pieds qui seraient bloqués par les frottements. Le cas extrême serait alors un poids de 50kg sur chaque pied avec un coefficient de friction de 1, permettant des efforts horizontaux de 500N de sens opposés sur chaque pied. On peut alors calculer les efforts générés sur les articulations, ramenés en volts moteurs pour avoir une petite idée des grandeurs mises en jeu.

En effectuant le calcul pour chacune des positions rencontrées dans la trajectoire type de la simulation (un pas), pour un cisaillement avant/arrière, on se retrouve avec des efforts sur les hanches sagittales de 8 à 11 volts, et sur les genoux de 4 à 5 volts. Pour une contrainte latérale, ce sont les adducteurs qui "prennent" de 5 à 6 volts, et selon le déport, les rotations verticales peuvent prendre de 0 à 6 volts. Sauf cas extrême, les moteurs au maximum de leur puissance (10 ou 7.5V selon le type) envoient donc plus d'efforts dans les systèmes d'actionnement que ce qui pourrait apparaître lors d'un éventuel hyperstatisme. Accessoirement, cela montre également que les moteurs vaincraient l'hyperstatisme frictionnel. Même conclusion pour le cisaillement du genou, le maximum des adducteurs, 10V, étant supérieur aux 50 à 100% additionnels se rajoutant aux 5 à 6 volts enregistrés dans le cas statique (vous me suivez toujours?).

Bref, je me trompe peut-être dans mon analyse, et j'attends si c'est le cas que vous me le disiez, mais pour moi le problème de l'hyperstatisme revient au problème de savoir quelle pêche on peut mettre dans les moteurs: si on estime que 10V, c'est trop, alors il faut mettre des limites plus faibles, ce qui règle du même coup le problème de l'hyperstatisme, vous voyez ce que je veux dire?

A titre de comparaison, les frottements sont de l'ordre de 0.5 à 1V et en fonctionnement idéal (sans frottements, notamment) sur la trajectoire type de la simulation, la charge des genoux n'excède pas 2 V et celle des hanches 1 V, sachant que ce sont surtout les chevilles qui bossent, à plus de 3 V.

-- PierreBriceWieber - 01 Sep 2004