Une bonne base roulante est la clé d'un robot réussi. Mais qu'est-ce qu'une base roulante ?

Voici une définition incrémentale de la base roulante

La première définition de la base roulante pourrait être des roues qui portent une planche. Le nombre de roues libres ou motorisées va définir les mouvements possibles de votre robot.

Avec 3 ou 4 roues, aucune qui ne puisse s'orienter, vous avez un robot qui avance parfaitement droit, ou qui tourne parfaitement en rond.

La trajectoire de votre robot est contrainte par l'orientation de vos roues. Les roues n'avancent que perpendiculairement à leur axes.

Le premier réflexe pour tourner est d'avoir des roues orientables, comme une voiture. Alors, oui, ça peut marcher. Le robot tournera autour du point définit par l'intersection des axes des roues.

Mais dès que les axes des roues ne se croisent pas en un seul point, la trajectoire du robot n'est plus définissable avec les règles de la cinématique. Il faut tenir compte du fait que les roues vont glisser sur le terrain. Et là, ça devient plus compliqué.

Pour éviter ce problème, “il suffit” de supprimer l'une des roues directrices. Vous obtenez un tricycle.

Vous pourriez motoriser n'importe laquelle de ces roues. Mais que se passe-t-il si votre centre de rotation se trouve sur votre roue motrice ? Encore une fois, votre mécanique force et votre robot part sur une trajectoire non-contrôlée. La solution semble d'avoir une roue motrice directrice. C'est tout à fait faisable et de nombreux robots de ce type ont participé à Eurobot.

Cette mécanique à l'avantage de pouvoir contrôler sa trajectoire assez aisément. L'inconvénient étant la complexité mécanique d'une telle solution et sont encombrement. Pour avoir un exemple d'une roue motrice directrice, vous pouvez lire l'article sur ARD, le lien est plus bas.

Pour l'instant, nous n'avons vu que des systèmes “cinematiquement” contraints avant de parler de la motorisation.

Mais si nous reprenons le modèle du tricycle et qu'à la place de la roue motrice directrice, nous mettons une bille folle ou un patin en téflon (modélisé en mécanique par un appui plan), nous obtenons un système avec de grands degrés de liberté.

La trajectoire d'un tel système est défini uniquement par les vitesses des deux moteurs qui entraînent les roues arrières.

L'avantage d'une tel système est qu'il est relativement compact, permet une grande souplesse au niveau des trajectoires. Par exemple, le robot peut enchaîner une ligne droite avec une rotation sur lui-même sans temps mort. Alors qu'avec un tricycle, la roue directrice doit se repositionner.

L'inconvénient, c'est que sans un très bon contrôle de la vitesse des moteurs, vous ne contrôlez pas bien la trajectoire du robot, les trajectoires ne se répètent pas d'un essai sur l'autre et il faut implémenter un système de contrôle évolué.

Vous avec les robots à roues holonomes.

L'équipe ARD avait un robot avec trois roues motrices-directrices. Un article décrit l'équipe et le robot. Observez bien leurs déplacements sur la vidéo.