Keynote Video : Jeremy Fielding veut vous aider à bouger

Pour de nombreux projets de matériel de bricolage, le mouvement le plus susceptible de se produire est lorsque nous prenons l’unité assemblée sur l’établi et la transportons là où elle est destinée à passer le reste de sa vie fonctionnelle. Des capteurs météorologiques aux miroirs intelligents, il existe une vaste gamme d’appareils qui n’ont pas besoin de bouger d’un millimètre pour fonctionner. Mais à terme, vous risquez de tomber sur un projet un peu plus dynamique. Peut-être aimeriez-vous motoriser vos stores ou construire un rover télécommandé. Ces conceptions plus actives s’accompagnent de toute une série de nouveaux problèmes que vous n’avez peut-être jamais rencontrés auparavant.

Heureusement pour nous, des gens comme Jeremy Fielding sont là et prêts à partager leurs connaissances. Dans sa présentation fascinante pour le Hackaday Remoticon 2021, Construire du matériel qui bouge : les principes fondamentaux que tout le monde devrait connaître, il a emmené les téléspectateurs dans une visite éclair de ce qu’il a appris sur la conception et la construction de machines complexes grâce à ses années d’expérience professionnelle. Qu’il s’agisse d’un établi articulé relativement simple pour l’atelier, d’un engin de terrassement gigantesque ou d’un bras robotique à haute dextérité, chaque projet sur lequel il a travaillé a présenté des défis uniques qui devaient être résolus.

Toutes les machines de Jeremy ne rentrent pas dans votre atelier moyen.

Beaucoup de projets sur lesquels Jeremy a travaillé sont à une échelle beaucoup plus grande que ce que votre amateur moyen va jamais rencontrer. Quand il y a une flèche pointant vers le petit humain sur une photo de vous et de la machine sur laquelle vous travaillez actuellement, vous savez que les choses deviennent sérieuses. Mais comme le savent tous ceux qui ont regardé ses vidéos YouTube, il a vraiment le don de prendre ces concepts de haut niveau et de les distiller en quelque chose de plus digeste pour le joueur à domicile.

C’est en forgeant qu’on devient forgeron

Esquissez les premiers concepts sur papier.

Si vous n’enlevez qu’une chose à Du matériel de construction qui bouge, c’est que le prototypage est une étape à sauter à vos risques et périls. De nos jours, nous avons des outils incroyables à notre disposition, en particulier en ce qui concerne les logiciels de CAO, mais rien ne remplace réellement la mise en place de votre conception dans le monde réel et de voir comment toutes les pièces mobiles interagissent les unes avec les autres.

Cela dit, un prototype n’a pas besoin d’être aussi solide ou rigide que le produit final. Avant de commencer à couper ou à souder, Jeremy dit que vous pouvez préparer de nombreuses bases avec rien de plus exotique que du carton épais et du ruban adhésif. Même si vous souhaitez créer votre prototype à partir de quelque chose d’un peu plus durable, comme le bois, il n’a pas nécessairement besoin d’être à grande échelle non plus. Une version miniature de votre conception peut ne pas vous donner tout à fait le même aperçu qu’une représentation 1:1, mais le temps et les matériaux réduits nécessaires pour la construire peuvent largement compenser la fidélité réduite.

Jeremy dit également qu’il y a beaucoup à gagner en dessinant simplement vos concepts de conception à la main. Le papier millimétré est idéal car il vous permettra d’établir une échelle, mais ce n’est pas strictement requis. À ce stade, vous essayez simplement de comprendre à quoi ressembleront les principales formes du mécanisme. Ce type de croquis sur papier brouillon peut souvent vous faire économiser quelques révisions matérielles en secouant dès le début certains des fruits à portée de main.

Choisir son pouvoir

Une fois que vous avez mis au point une conception mécanique et que vous êtes à peu près sûr qu’elle fonctionnera comme vous l’espériez grâce à votre prototype, la prochaine étape consiste à déterminer comment alimenter la chose. Dans sa présentation, Jeremy passe un temps considérable à parler de la plupart des différents moteurs et actionneurs disponibles à la fois pour le budget des professionnels et des amateurs. Tout comme nous avons la chance d’avoir accès à des outils puissants, nous pouvons également nous estimer chanceux dans le département de la locomotion : car il existe aujourd’hui un vaste monde de façons de faire avancer sa création sans se ruiner.

Par exemple, il parle de la disponibilité généralisée de moteurs à courant continu sans balais à faible coût qui peut être directement attribuée à la popularité croissante des quadricoptères RC et d’autres avions. Bien que ces moteurs nécessitent des circuits de commande plus sophistiqués que les simples moteurs à aimants permanents que nous avons tous sortis d’un jouet ou d’un gadget cassé au fil des ans, les avantages clairs et nombreux offerts par la nouvelle technologie (rapport puissance/poids plus élevé, augmentation efficacité énergétique, meilleur contrôle de la vitesse, réduction du bruit, durée de vie plus longue, etc.) vaudront l’effort supplémentaire dans de nombreuses applications.

Déterminer de quel moteur vous avez besoin n’est qu’une partie de l’équation. Au sens propre.

Comme on pouvait s’y attendre avec son expérience industrielle, Jeremy n’a pas peur de passer aux moteurs à courant alternatif lorsque le projet l’exige. Il emmène le spectateur à travers plusieurs types de moteurs à courant alternatif et explique même où vous êtes le plus susceptible de trouver chaque type si vous vous retrouvez à la recherche d’un groupe motopropulseur particulier. Un récupérateur de pièces accompli lui-même, il a appris à s’attendre à un moteur à induction monophasé dans cette machine à laver ou sèche-linge en bordure de rue, tandis que les nouveaux tapis roulants cachent parfois une unité triphasée.

Mais peut-être que nous prenons de l’avance ici. Comment savez-vous même de quel moteur vous aurez besoin pour une application donnée ? À cette fin, Jeremy explique en détail comment identifier les exigences de couple et de vitesse pour une tâche donnée, puis utilise ces chiffres pour déterminer le type de groupe motopropulseur dont vous aurez besoin. Notez que nous n’avons pas dit moteur. C’est parce que, dans de nombreux cas, vous aurez besoin d’engrenages, de poulies, de courroies ou d’autres moyens d’accoupler le moteur au reste de la machine. C’est là que certaines personnes commencent à se sentir dépassées, mais avec quelques exemples pratiques simples, Jeremy montre que tout comprendre n’est pas aussi difficile que vous ne le pensez probablement.

À vos marques, prêt, partez!

La présentation de Jeremy au Remoticon 2021 s’est poursuivie jusqu’à un peu moins de l’heure, mais en la regardant maintenant, ce ne sera certainement pas le cas. Avec un communicateur aussi fantastique, vous serez à mi-chemin de la vidéo avant de vous en rendre compte. En fait, ne soyez pas surpris si vous avez faim de plus de sa marque particulière d’enseignement technique quand tout est dit et fait. Heureusement, il a près d’une décennie de vidéos que vous pouvez consulter, dont beaucoup approfondissent certains des sujets abordés au cours de Construire du matériel qui bouge : les principes fondamentaux que tout le monde devrait connaître.

Entre le style facile de Jeremy et l’optimisme contagieux, il est également probable que vous repartiez de cette présentation avec une envie soudaine de faire quelque chose qui sortira de l’établi et se déplacera. Ne vous inquiétez pas, c’est naturel. Respirez profondément, prototypez quelques liaisons et dites-nous quand cela fonctionne.