Le biomimétisme consiste à étudier les modèles de la nature et à les imiter, ou à s’en inspirer pour la conception ou la mise en place de processus et d’outils. Habituellement ce sont des roues qui sont employées pour produire des mouvement (ex: la voiture). En effet, elles ont l'avantage de pouvoir franchir de grandes distances avec une faible quantité d'énergie à fournir. Malgré ce désavantage, la marche permet des déplacements dans toutes les directions où des points de contact le permettent. Ainsi développer et mettre au point un robot qui imite la nature est un défi fascinant.

 

 

a) Le nombre de pattes

 

Comme indiqué dans le cahier des charges, notre robot doit être biomimétique, c'est a dire qu'il doit imiter la marche d'un être vivant. Le nombre de pattes est donc à déterminer. Ce choix dépend de critères qui vont être comparés dans le tableau suivant.

Critère n°1: La stabilité du robot dépend du nombre de pattes en contact avec le sol. En effet il risque d'avoir un mauvais équilibre voir même de chuter.

Critère n°2: Le coût final va augmenter en fonction du nombre de pattes.

Un être vivant à six pattes apparait comme le plus intéressant. Beaucoup plus stable qu'un animal à 2 ou 4 pattes, il est aussi moins onéreux qu'un "animal" à 8 pattes. Ce qui permet d'alléger notre budget.

 

 

b) Le choix de l'être vivant à imiter

 

Les êtres vivants ayant six pattes sont les insectes. Après une analyse de leur morphologie, un mécanisme de la marche d'un hexapode a été dégagé pour la construction de notre robot. Chaque patte doit avoir deux degrés de liberté : elle doit pouvoir se soulever et avancer. Plusieurs manières de faire marcher un hexapode existent.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La partie touchant le sol est la patte de l'hexapode. La marche la plus simple à mettre en oeuvre mais aussi la plus lente consiste à soulever la patte 1, l'avancer puis à la reposer, et ainsi de suite pour toute les pattes. Puis on remet toutes les pattes dans l'axe du robot, comme à l'état initial. Le Robot a ainsi avancer de quelques centimètres.Un autre type de marche, beaucoup plus efficace consiste à faire avancer l'hexapode 3 pattes par 3 pattes. En effet, seules 3 pattes sont nécessaires pour qu'il tienne debout, le système est, dans de telles conditions, isostatique, c'est-à-dire que le fonctionnement se fait sans contrainte excessive. Ainsi 3 pattes avancent quand les 3 autres sont statiques.Tout d'abord, les pattes 1, 3 et 5 se soulèvent, s'avancent et se reposent. De même ensuite pour les autres pattes (2, 4 et 6). Le robot avance ainsi de quelques centimètres.Pour faire avancer le robot vers la droite ou vers la gauche, il suffit d'avancer plus les pattes d'un côté que de l'autre.