BB-8

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Projet réalisé par fma38.

En cours

R2d2-bb8.jpeg

Présentation

Il semble inconcevable que le LOG n'ait pas son BB-8 ;o)

Pour l'instant, il s'agit juste de répertorier les divers projets qui fleurissent un peu partout.

Concept

Une vidéo vaut mieux que de longs discours !

Différentes implémentations

[Lister les différentes façon de réaliser la mécanique]

Quand on regarde les divers projets de fan, on voit qu'il y a pas mal de concepts différents. Certains utilisent un chariot holonome à l'intérieur, d'autre un gros rail circulaire... Car personne ne savait comment le vrai fonctionnait. Jusqu'à il y a peu...

Version red carpet

C'est donc la version de l'équipe officielle Disney/Lucasfilm.

En fait, pour le tournage, BB-8 n'était pas autonome, mais soit mû par des marionnettistes, soit propulsé par un chariot à roues, piloté à distance. Dans les 2 cas, il y avait donc un gros boulot de la part de l'équipe en charge des effets spéciaux.

La version autonome n'a été créée qu'après le film, pour les premières et autres conventions. D'où le nom de red carpet, il devait pouvoir se déplacer seul sur les tapis rouges !

La mécanique interne a été dévoilée pour la première fois à la convention Star Wars Europe, l'été 2016 (cf lien ci-dessous). Du coup, beaucoup de fans bricoleurs on changé leur fusil d'épaule pour adopter ce concept (certains avaient quand même eu du flair, et utilisé dès le départ cette configuration).

Versions mutantes

Autre idée à creuser : faire évoluer un Hexapode à l'intérieur de la sphère !

Cinématique

Le concept retenu pour la cinématique sera globalement celui de la version red carpet.

Analyse

Avant d'aller plus loin, il est intéressant d'analyer comment cette cinématique fonctionne.

Dans le descriptif qui suit, la référence est la base, en bas de la sphère, où sont fixées les batteries.

La première chose qui saute aux yeux, c'est que toute la motorisation est déportée en bas. C'est logique, pour des raisons de stabilité, il faut que le centre de gravité soit le plus bas possible, pour entre autre compenser la masse de la tête, mais aussi pour avoir un couple maximum lors des déplacements.

La deuxième chose remarquable, c'est bien sûr l'entrainement en rotation de la sphère principale : contrairement à ce qui était imaginé au départ par beaucoup, ce n'est pas un chariot holonome qui roule à l'intérieur. BB-8 a un axe de rotation fixe, et pointe donc toujours vers le sens de déplacement ; il ne peut pas se déplacer latéralement.

L'axe de rotation principal est monté sur un berceau qui lui permet de s'incliner latéralement (roll).

Le système d'entraînement de la tête, quant à lui, est monté sur un berceau 2 axes (pitch et roll), indépendant du premier, et dispose également d'une rotation yaw.

Pour faire avancer BB-8, il suffit de faire tourner l'axe principal (ce qui correspondrait au pitch) ; en fait, cela a pour effet de faire avancer la masse vers l'avant, et donc de déplacer le centre de gravité dans la même direction, ce qui met donc la sphère en mouvement. Dans les vidéos, on note qu'en même temps, la tête part sur l'avant, probablement pour compenser le couple dû à l'accélération (et aux frottements sur le sol). Il faudra donc avoir un débattement maximum sur cet axe (pitch), pour compenser le fait que la base la déplace en fait vers l'arrière !

Enfin, il existe une rotation yaw de la sphère principale, qui permet, via l'inertie, de modifier la trajectoire, ou de tourner sur place, à l'arrêt.

BB-8 red-carpet body pitch.png


Alternative

Tout en conservant la cinématique ci-dessus, il est possible d'améliorer la motorisation de la sphère du système original, en combinant les mouvements pitch et roll via un entrainement différentiel. L'idée a été utilisée dans ce papier (cf page 20).

Differential drive.png

L'intérêt est double : d'une part on a un système plus simple, puisqu'on utilise 2 fois le même design, et d'autre part, on dispose de la puissance des 2 moteurs pour la propulsion !

Mise en oeuvre

BOM

Pour le moment, il s'agit juste de répertorier divers matériels utilisables.

  • servos :
    • Hitec HSR-2645CR (rotation continue)
      • course : infinie
      • tension : 4,8 V - 7,4 V
      • couple : 12 kg.cm @ 7,4 V
      • vitesse : 72 tr.min⁻¹ @ 7,4 V
      • prix : 36€
    • FR5311M (rotation continue)
      • course : infinie
      • tension : 4,8 V - 7,4 V
      • couple : 13,8 kg.cm @ 7,4 V
      • vitesse : 0,11 s pour 60° @ 7,4 V -> 91 tr.min⁻¹
      • prix : 21€
    • Géant FS6535M
      • course : 210°
      • tension : 4,8 V - 6 V
      • couple : 33 kg.cm @ 6 V
      • vitesse : 0,27 s pour 60° @ 6 V -> 37 tr.min⁻¹
      • prix : 35€ (soldé 27€ en ce moment)

Liens

Docs

Autres projets