Un bras robotique imprimé en 3D pour apprendre la robotique chez soi

James Gullberg a mis en ligne un projet de bras robotique à 6 axes, principalement imprimé en 3D et conçu pour apprendre la robotique. Ce petit robot embarque un Raspberry Pi, des microcontrôleurs STM32 et tourne sous ROS 2.

Le tout pour un budget qui reste accessible, avec des mouvements décrits comme étonnamment fluides pour du fait maison.

Un bras robot signé James Gullberg

James Gullberg a publié
sur son site
un projet qui risque de plaire aux bricoleurs : un bras robotique compact à 6 degrés de liberté, dont la structure est quasi intégralement imprimée en 3D. Seuls les systèmes d’entraînement font appel à des pièces métalliques.

Le projet est pensé comme un outil pédagogique. On n’est pas sur un robot industriel, mais sur une plateforme d’expérimentation qui permet de toucher à la conception mécanique, à la planification de mouvement et au contrôle logiciel.

Six axes, un Raspberry Pi et ROS 2 sous le capot

Côté mécanique, chaque articulation a droit à son propre système de réduction. La base utilise un réducteur planétaire classique, tandis que l’épaule et le coude embarquent des réducteurs planétaires à anneau fendu, qui offrent une densité de couple élevée par rapport à leur encombrement.

Le poignet s’appuie sur un différentiel à courroie inversé. Pour le retour de position, des aimants alternés sont intégrés directement dans la couronne de sortie et suivis par un encodeur magnétique.

Un microcontrôleur STM32 gère le contrôle moteur avec des boucles PID et de la génération de pas. Un Raspberry Pi fait office d’ordinateur de bord et communique avec les moteurs via un bus CAN. Le tout tourne sous ROS 2.

Le résultat est visiblement assez bluffant : les vidéos montrent des mouvements fluides, bien loin de ce qu’on pourrait attendre d’un projet fait maison.

Apprendre la robotique sans se ruiner

Ce projet rejoint une vague de bras robotiques open source accessibles. On pense au Thor, au HELENE ou encore au BCN3D Moveo. Mais celui de Gullberg se distingue par la variété des mécanismes employés. Chaque articulation utilise un design différent, et c’est voulu : le but est d’expérimenter, pas de produire en série.

Côté budget, on ne connaît pas le coût exact, mais les composants restent a priori sur des montants franchement raisonnables, puisqu’on parle là d’un simple STM32, d’un modeste un Raspberry Pi, e quelques moteurs et bien évidemment du filament pour imprimante 3D. Bref, on est loin des prix d’un kit de robotique du commerce.

Ce mini bras robotique coche quand même beaucoup de cases. Il est ouvert, documenté, modulaire, et il permet de toucher à des concepts qui coûtent habituellement une fortune en formation.

Source :
JCGullberg