Robot hexapode

Un robot hexapode est un véhicule mécanique dont la locomotion est basée sur trois paires de pattes. L'étude de la marche des insectes est d'un intérêt spécifique pour présenter une alternative à l'usage de roues pour la locomotion des robots.



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  • Qui a six pattes. S. m. Nom d'un groupe d'insectes aptères. ÉTYMOLOGIE... un robot hexapode est un robot utilisant le mécanisme précédent.... (source : dictionnaire.sensagent)
  • Terme signifiant 6 pattes :hexapodes sert à désigner un taxon parmi les ... sert à désigner un mécanisme dit «à architecture parallèle». un robot hexapode est un r. (source : dictionary.babylon)

Un robot hexapode est un véhicule mécanique dont la locomotion est basée sur trois paires de pattes. L'étude de la marche des insectes est d'un intérêt spécifique pour présenter une alternative à l'usage de roues pour la locomotion des robots. Le terme se réfère par conséquent aux robots d'inspiration biologique imitant dans le cas présent les animaux hexapodes tels les insectes. Les robots hexapodes sont reconnus plus stables que les robots bipèdes du fait que dans la majorité des cas, les hexapodes sont statiquement stables. Par conséquent, ils ne dépendent pas de contrôleurs en temps réel pour rester debout ou pour marcher. Cependant, il a été démontré qu'à grandes vitesses de déplacement, les insectes sont dépendants de facteurs dynamiques.

Inspirés par la nature

Les insectes ont été choisis comme modèles parce que leur dispositif nerveux est plus simple que celui d'autres espèces animales. De plus, des comportements complexes peuvent être attribués à quelques neurones uniquement et le chemin entre les entrées sensorielles et les sorties moteurs sont assez courtes. Le comportement de marche de l'insecte et l'architecture neuronale sont utilisés pour perfectionner la locomotion du robot. Au contraire, les biologistes utilisent des robots hexapodes pour tester différentes hypothèses.

Les robots hexapodes d'inspiration biologique dépendent beaucoup de l'espèce d'insecte utilisée comme modèle. Le cafard et le phasme sont les deux insectes les plus fréquemment utilisés; Tous deux ont été étudiés de façon extensive sur le plan de l'éthologie et sur celui de la neurophysiologie. Au moment présent, aucun dispositif nerveux complet n'est connu, et par conséquent, les modèles combinent généralement différents insectes-modèles, incluant peut-être d'autres espèces toujours.

Les robots hexapodes ont certaines limitations clairement identifiées en comparaison de leur contreparties biologiques. Leur morphologie est sujette à des contraintes mécaniques, comme le manque effectif de tarses artificielles et des sens non réalistes ne ressemblant pas à ceux des insectes. De plus, la dynamique entre les insectes et les robots mécaniques diffère de façon significative de fait que leur masse et taille sont différentes. Pourtant, les robots hexapodes ont démontrés la capacité à accomplir des tâches que les véhicules équipés de roues n'ont pas réussit.

Coordination des pattes

L'expression "coordination des pattes" se référe au mécanisme responsable du contrôle de la transition entre les pas des pattes; en considérant que le corps ne se retourne pas. La majorité des approches essayent de répliquer l'allure d'insectes connus, par exemple l'allure en tripied ou en tétrapode. Cependant, d'autres approches ont été utilisées pour trouver des allures stables; par exemple, en lançant des programmes utilisant des algorithmes génétiques ou en optimisant l'énergie de la marche.

Les allures de marche des insectes sont généralement obtenues par deux approches : les architectures de contrôle centralisées et décentralisées. Les contrôleurs centralisés spécifient directement les transitions de l'ensemble des pattes, tandis que dans les architectures décentralisées, six nœuds (pattes) sont connectés en un réseau parallèle; les allures sont obtenues grâce à l'interaction entre les pattes voisines.

Contrôleur de la patte

Il n'y a pas de frontières à la complexité de la morphologie de la patte. Cependant, les pattes qui sont basées sur un modèle insecte ont généralement entre deux et six degrés de liberté. Les segments des pattes portent typiquement le nom de leur contrepartie biologique; qui sont identiques pour la majorité des espèces. Du corps vers l'extrémité de la patte, les segments portent les noms de coxa, fémur et tibia; typiquement les articulations entre la coxa et le fémur et entre le fémur et le tibia sont reconnues comme de simples charnières. Les modèles de l'articulation entre le corps et la coxa comprennent entre un et trois degrés de liberté, selon l'espèce et le segment thoracique sur lequel la patte est enserrée.

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