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Dans cette rubrique, nous avons quelques articles qui parlent de dimensionnement. Le dimensionnement est le fait de calculer les dimensions normales ou optimales d'une chose¹⁾.

Comme c'est une étape relativement précoce du développement de votre robot, vous serez amenés à estimer certaines valeurs (le poids final de votre robot), à prendre des marges de sécurité et à vous assurer que vos résultats sont cohérents. N'hésitez pas pour cela à comparer vos choix avec ceux fait par d'autres équipes les années précédentes.

Les moteurs à courant continu ont généralement une vitesse de rotation trop élevé et un couple trop faible pour l'utilisation sur les robots. Ceci est corrigeable en ajoutant un réducteur ou en achetant directement un motoréducteur.

Les réflexions ci-dessous se basent sur la vitesse et le couple en sortie de réduction.

Pour un moteur de propulsion, la vitesse du moteur (Vm - en tr/s) se détermine en fonction du rayon des roues (Rr en mètre) et de la vitesse maximale désirée du robot (Vr - en m/s).

Vr = Vm * Rr * 2 * π

Attention, pour un moteur plusieurs vitesses peuvent être données :

• en fonction de sa tension d'alimentation ;
• que ce soit à vide ou à efficacité maximale.

La relation entre la tension d'alimentation et la vitesse de rotation est globalement linéaire²⁾.

La vitesse à efficacité maximale est globalement égale à 75% de la vitesse à vide³⁾.

Quelques valeurs :

• 0,5 m/s sera déjà bien pour un robot qui ne vise pas la performance.
• 2 m/s sera peut-être juste pour un robot qui se veut dynamique.

Avec une roue de 3 cm de rayon, vous obtenez des vitesses de moteurs de l'ordre de 2,6 tr/s à 10,6 tr/s (soit 160 à 636 tr/min).

Le couple est une résultante de forces tendant à faire tourner un système physique ⁴⁾. Le couple d'un moteur représente sa capacité à “mettre en mouvement”. C'est le couple du moteur qui définit l'accélération de votre robot. Un petit moteur rapide comme celui-ci n'aura pas le couple nécessaire pour mettre en mouvement un robot.

On peut visualiser le couple comme un effet de levier. Plus vous serez proche du pivot (ou de l'axe du moteur), plus la force que vous obtenez est importante. Plus vous vous éloignez du pivot, moins vous obtenez de force.

Force importante

Force faible

Quelle accélération souhaitez-vous ? Dur de visualiser la différence entre 0,7 m/s² et 1,5 m/s² ! Demandez vous plutôt en combien de temps souhaitez vous que votre robot atteigne sa vitesse maximale. En 0,5 seconde ? En 1 seconde ? en 4 secondes ?

Selon la seconde loi de Newton, la somme des forces qui s'appliquent à un objet est égale à la masse de l'objet multipliée par l'accélération de l'objet.

TODO : Continuer le calcul, donner une valeur typique