De plus en plus de projets robotiques sont à base de moteurs brushless. Ces moteurs, alimentés par trois fils sont un peu plus complexes à piloter que les moteurs à courant continu classiques où il s’agit juste de « mettre le plus et le moins et ça tourne ». Mais pourquoi alors se compliquer la vie ?

Quand on fait de la robotique de scène, la chose à laquelle on est sensible est la panne, et si on fait la liste des causes, on obtient dans l’ordre :

• Un problème d’oubli ou de logistique
• Un faux contact ou un fil cassé à cause du transport ou à cause de la non-utilisation
• Un moteur qui crame pendant le spectacle
• Un composant qui réellement crame
• Un bug de programme (mais ça c’est pendant le développement)

Eviter qu’un moteur crame même s’il force comme un fou est un avantage indéniable. Piloter un moteur brushless implique de piloter finement le courant qui passe dans les bobines, et donc cela protège contre les pannes moteurs, ce qui est grandement positif.

Mais s’il n’y avait que ça… Il est possible, désormais, avec des contrôleurs fraichement sortis, de piloter de tels moteurs en position !! et les prix de tels contrôleurs sont de plus en plus faible avec un encombrement qui diminue lui aussi. La technologie utilisée est le « Field Oriented Control » alias FOC. C’est à dire que grâce au pilotage des bobines, on est capable de former le champs magnétique pour orienter l’aimant du rotor à une position donnée et à très faible vitesse. L’ensemble moteur-contrôleur s’appelle un BrushLess Direct Current alias BLDC.

Les avantages que cela procure sont nombreux :

• Un couple est commandé donc peut être limité
• Si le couple est commandé, le courant l’est
• Le couple sans réducteur est important
• Le moteur est très silencieux
• La température peut être maitrisée
• Le moteur peut atteindre des vitesses très faibles (moyennant la compensation du « cogging »)
• Le moteur peut atteindre des vitesses très élevées
• Les accélérations possibles sont assez incroyables et donc les qualités de mouvement beaucoup plus riches

Les inconvénients qui apparaissent pour le moment :

• Technologie de contrôle assez jeune
• le contrôleur reste assez cher
• Les moteurs brushless bon marché sont adaptés pour les drones
• Adapter un réducteur sur ces moteurs reste assez complexe

Pour la scène, les possibilités de tels moteurs ouvrent un univers immense qui était techniquement inaccessible avec les moteurs courant continu ou les moteurs pas-à-pas.

• On peut piloter un œil d’animal animatronique avec des micro-saccades
• On peut envisager une patte de robot capable de sauter
• En utilisant une courroie crantée, il est possible d’obtenir des mouvements linéaires sur une bande de fréquence très large et avec un bruit inexistant
• Les mouvements de choc, de contact violent sont possibles sans problématique de dent qui casse
• La mesure du courant dans le moteur permet de mesurer le force exercée et donc d’ajouter un capteur naturel d’effort