Conception et prototypage
La création de l’Otto Ninja s’appuie sur une démarche de prototypage rapide, typique des environnements Maker, visant à valider chaque étape avant la finalisation du robot.
Conception Mécanique (CAO)
La structure a été pensée pour être à la fois robuste et légère :
- Modélisation 3D : Réalisée sous Onshape, permettant de tester les emboîtements et les jeux mécaniques de manière virtuelle avant toute impression.
- Impression 3D : Choix du filament PLA pour sa facilité d’impression, son éco-conception et sa rigidité suffisante pour maintenir les composants.
- Optimisation du châssis : Le design a été affiné pour loger l’intégralité de l’électronique (batterie, câbles, contrôleur) à l’intérieur du corps, garantissant une esthétique propre.
Phase de Prototypage
Notre processus a suivi trois grandes étapes de validation :
- Validation Électronique (Breadboard) : Câblage complet des composants sur une platine d’essai pour vérifier la compatibilité du code et le fonctionnement des moteurs.
- Itération Mécanique : Impression des premières pièces pour tester les angles de rotation des servomoteurs et s’assurer qu’aucune pièce ne bloque le mouvement.
- Test d’Intégration : Assemblage final des composants dans le corps imprimé, gestion du cheminement des câbles (Cable Management) et vérification du centre de gravité pour la stabilité du bipède.
Défis rencontrés
- Équilibre mécanique et accessoires : L’ajout du katana dans le dos et du bandana a modifié la répartition des masses d’origine. Il a fallu ajuster l’assemblage pour que ces éléments esthétiques ne déséquilibrent pas le robot vers l’arrière lors de ses déplacements.
- Calibrage des servomoteurs (SG90) : L’ajustement des angles et la recherche du “point zéro” de chaque servomoteur ont constitué un défi technique important. Un alignement logiciel rigoureux a été nécessaire pour obtenir une marche fluide, synchronisée, et éviter que le robot ne bascule.
- Gestion de l’espace interne : L’intégration de l’ESP32 et d’une batterie autonome dans un espace restreint a demandé une optimisation poussée du câblage pour ne pas gêner le débattement mécanique des servomoteurs des jambes.