Contexte
Les travaux de Pr. Sang Bae Kim sur les moteurs sans broches à plusieurs éléments électromagnétiques, lui a permis de mettre au point le robot quadrupède Cheetah. Ce type de moteur permet d’avoir de très faibles rapport de réduction, typiquement 10, plutôt que 250 ou 150 sur les robots humanoïdes comme ASIMO, HRP-2 ou TALOS. Les transmissions utilisées classiquement sur ces robots sont des générateurs d’onde, dont la marque la plus connue est Harmonic Drive. Ces transmissions sont très difficiles à modéliser et sont maintenant la partie la plus fragile dans la gamme des robots humanoïdes à actionnement électrique. Le faible rapport des transmissions permet de mieux percevoir les forces extérieures en mesurant directement le courant. Cela évite d’avoir de coûteux capteurs de couple à chaque sortie d’axe.
Le problème principal de ces moteurs est leur tendance à chauffer rapidement. Ils ont souvent des temps de fonctionnement limité pour éviter de faire fondre les fils des électro-aimants. Le port de charge est donc généralement limité en poids et dans le temps.
Une autre avancée récente est l’utilisation de mécanisme parallèle pour déporter l’actionnement au niveau des hanches et du tronc des robots. L’avantage direct est que les membres sont beaucoup moins lourds et donc le robot peut aller plus vite en dépensant moins d’énergie. L’autre avantage est que le centre de masse est donc naturellement centré autour des hanches et que cela simplifie grandement les mathématiques à utiliser pour conserver l’équilibre.
Perspectives d’applications
Les scénarios d’applications proposés par les constructeurs:
- Recherche et éducation
- Intelligence Artificielle Incarnée
- Robot réceptioniste
- Inspection, sécurité
- Médical, Rehabilitation
- Performances artistiques, exhibitions
Liste
- Digit 2 d’Agility Robotics a été déployé dans les entrepôts https://youtu.be/SyiabncGYhQ d’Amazon et https://youtu.be/R-HekFcpwSw (GXO). Ce robot n’est plus en vente.
- Le gouvernement chinois a posté une directive mettant en première ligne la robotique humanoïde https://mp.weixin.qq.com/s/ARAvLtunoO3yag8mBCMC3Q
- Le robot humanoïde de Fourier Intelligence https://fourierintelligence.com/gr1/ (Chine)
- Le robot humanoïde de la société XPeng https://youtu.be/BNSZ8Fwcd20 a actionnement direct (Chine)
- Le robot Figure https://www.youtube.com/watch?v=48qL8Jt39Vs Jerry Pratt est le CTO. (USA)
- Le robot H1 d’Unitree https://www.youtube.com/watch?v=q8JMX6PGRoI Le design est très épuré, avec des capacités de mouvements très impressionnantes. (Chine) Organisation github: https://github.com/unitreerobotics
- Le robot humanoide de Kawasaki Heavy Industry utilise également des actionneurs linéaires https://youtu.be/_h66xSbIEdU (Japon)
- Le robot Kepler utilise des actionneurs linéaires https://youtu.be/SS3Ga2HQQ0s
- Artemis le robot du laboratoire ROMELA de l’Universite de Californie Los Angeles https://youtu.be/gTkupawAG6w?list=TLPQMTExMjIwMjNCs6FnLUNIOA. Son équivalent est Themis et il est vendu par Westwood Robotics: https://www.westwoodrobotics.io/themis/ Pour voir des vidéos: https://www.youtube.com/playlist?list=PLy8hyadHZnxzR_IDOdU6IHo1ThFcF1pNR
- Zhejiang University’s Bionic Humanoid Robot “Wukong 4” https://youtube.com/watch?v=UUPmQYhm6zE&si=qh9HWZgeeU-2ALA7
- Le robot humanoïde Hi (https://www.hightorque.cn/en/hie/) (Chine)
- Le robot humanoïde Alex from Boardwalk Robotics https://boardwalkrobotics.com/ (USA, IHMC)
- Le robot humanoïde Kuavo https://www.lejurobot.com/kuavo_details_en/ de la société Leju https://www.lejurobot.com/ Le robot n’est pas présent dans la liste des repositories de la société https://github.com/LejuRobotics . Des vidéos sont disponibles ici: https://www.youtube.com/watch?v=rin1wumLHqI
- Le robot Hector v2 https://laser-robotics.com/hector-v2/ disponible sur github ici: https://github.com/DRCL-USC/Hector_Simulation/tree/ROS_Simulation/Hector_ROS_Simulation
Historique
- Initialement posté le 2023-12-11
- Mise à jour 2024-05-18 après ICRA 2024