Engineering

Lien de marche: la géométrie d'une étape

Une jambe fermée à quatre barres transforme la rotation en une trajectoire incurvée du pied. Comparez le lien avec sa trajectoire mesurée.

Par Mykhailo Makarov

Image réelle de l’application

À essayer

Changez le rayon de la manivelle et l'extension des jambes. Suivez les articulations et le pied de retour.

Le modèle et ses limites

Géométrie rigide à quatre barres avec manivelle prescrite. La courbe cyan représente un cycle complet du pied. Le contact, l'équilibre et la locomotion en avant ne sont pas simulés.

Équations du module

Équations
|B - A| = L
|B - O| = R

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Direction Ackermann: quatre roues, un centre de rotation

Tournez les roues avant et comparez les angles intérieurs et extérieurs requis pour rouler autour d'un centre commun.

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Suspension de véhicule

Roulez un quart de véhicule à 10 m/s sur un dos d’âne de 50 mm : la roue suit la route sur son ressort de pneu, la caisse répond par la jambe de force à sa fréquence de caisse près de 1,4 Hz tandis que la roue tressaute à douze, l’une et l’autre lues contre les formules linéarisées. Assouplissez l’amortisseur et la caisse flotte et continue d’osciller ; durcissez-le et le dos d’âne frappe plus fort mais s’éteint aussitôt. Rentrez l’ancrage supérieur et voyez le gain de carrossage en compression changer. Le travail de la route sur le pneu est comptabilisé contre l’énergie stockée, la chaleur de l’amortisseur et du pneu.

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Train de roulement à chenilles

Lancez un porteur chenillé de huit tonnes contre une marche de 0,5 m : la chenille du barbotin mord le sol jusqu’à la limite de frottement, le galet tendeur frappe la paroi de la marche et grimpe sur son arête, le brin tendu entre le tendeur et le premier galet appuie contre l’arête avec une force fixée par la tension de chenille, et les cinq galets de roulement sur leurs ressorts encaissent le choc. Relâchez la tension et le brin cède ; faites tourner la machine en l’air et la chenille monte sans poussée jusqu’à la vitesse à vide du moteur. Passez au pivotement sur place et les deux chenilles entraînées en sens contraires font tourner la caisse contre le glissement latéral des patins, jusqu’au taux de lacet du bilan fermé. Le travail du moteur est comptabilisé contre l’énergie cinétique et potentielle, le glissement, les amortisseurs et l’arête de la marche.