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Main LPC
Construction d’une main robotique pour
coder du LPC
Yves Masur (06/03/2015)
Plan de la conférence
• Introduction au langage parlé complété (LPC)
• But et utilité du montage
• Mains robotiques exista...
Le langage parlé complété (LPC)
• Le LPC est un codage.
• La main près du visage complète, syllabe par syllabe tout ce qui...
3 éléments sont nécessaire pour parler à une
personne sourde
• La parole, normale (en français pour nous)
• Seul environ 3...
Plus d’info sur le LPC
• Plus d’info sur le LPC en Suisse:
• http://www.alpc.ch/
• http://yvesmasur.ch/livre/
«Entre le so...
Voyelles – 5 positions
Consonnes – 8 clefs
Exemples pratiques…
Main mécanique – but?
Pas pour…
• Ne remplace pas une codeuse –
interprète!
• N’est (ne sera) pas un robot
«sans faute»
• ...
Quelles constructions sur le WEB?
• Mots clefs : mechanical hand / arm
Main mécanique (grande)
+ Visibilité
- Peu réaliste
- Motorisation?
Main de robot
• http://xrobots.co.uk/alien2/index_hands.html
+ Imprimable 3D
- Mobilité réduite
- L’index ne s’écarte pas
Main grande, en bois
+ facile à construire
- Peu réaliste
- L’index ne s’écarte pas
Main réaliste
+ Mobilité naturelle
+ toutes les phalanges (4:30)
- L’index ne s’écarte pas
Main bionique
+ réaliste, souple, solide
- Prix ?
- Index… ne s’écarte pas
Main – construction simple
Doigts, caractéristiques
• Deux phalanges
• Articulation phalange excentrée
• Ressort de rappel...
Plan phalange
• Essais d’une articulation:
• Morceau de CI dans un tube
électrique
• Charnière à axe 2 mm
• Trous précis g...
Main - construction Après de nombreux essais:
Ressort de pendulette
Merci à Titzé, Vevey
Axes avec rondelle ressort pour:
...
Main - construction
Support pour 3 doigts
Main - construction
Main - montage
• Ressort de pendulette 2 mm
large
• Par 2, tenu par une bride
commune
• Libre de coulisser sous la plaque
...
Main – pouce, index, moteurs
Main – pouce
Pouce: le plus facile!
Mais doit passer sur l’axe
de l’index
Le moteur des auriculaire et
annulaire doit tire...
Main – index mobile
Main – index mobile
La languette fendue permet l’écart
La vis de fente ne doit pas accrocher les
fils de traction
Main – index mobile
• Une languette fendue et
• Un servo permet l’écart de
l’index
• Ajout de 2 guides pour le fil de
trac...
Main complète - fixations
Supports pour 3 moteurs de traction
Profil percé, taraudé
Main complète – câbles traction
• Bras de levier calculé pour
mouvement complet avec
0..180° du servo
• Vis à 90° pour all...
Main – avant bras
Doigts - Résultats
• Les mouvements sont plus lents
que prévu
• Le moteurs peinent et vibrent
• Le moteur M5 (2 doigts) do...
Bras – mouvement latéral+vertical
Bras - coude
• Articulation par 2 barres //
• Ressort de compensation du
poids pour soulager le moteur
du levage
• CI de r...
Bras – cotes des points
Les mouvements doivent:
• Lever la main
• L’orienter de part et d’autre du
visage
Bras – mouvements depuis plot latéral
• Orientation latérale, par M6
• Élévation, bras de levier x 5, par M7
M6
M7
2 plaqu...
Processeur et alimentation
• Arduino Leonardo
• Alimentation moteurs 5V=
• Commandes:
• 5 servos main (pouce, 2x index,
ma...
Conclusion sur le «hardware»
Montage en général
• La mécanique est compliquée
• Les bonnes solutions
demandent beaucoup de...
C’est fini pour le hard.
Un coup d’œil au soft?
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  • 4.24 démontage articulation
  • 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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