Comparatif des servomoteurs Dynamixel

Comment sélectionner son servomoteur Dynamixel ?

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La gamme Dynamixel est une valeur sûre dans le monde la robotique. Ces servomoteurs, développés par l’entreprise coréenne Robotis , sont parmi les plus puissants et performants du marché.
Les servomoteurs Dynamixel sont utilisés par très nombreux laboratoires de recherche et universités à travers le monde. Ils ont été développés spécialement pour la conception de robots.

Ce qui fait la spécificité des servomoteurs Dynamixel

Les servomoteurs Dynamixel de Robotis contiennent en leur cœur un moteur électrique Maxon (séries XH, MX et Pro) de très haute qualité, couplé à un microcontrôleur ARM.

Très précis , les servomoteurs Dynamixel embarquent de nombreuses fonctionnalités , que nous détaillons ci-dessous.

Une gamme très diversifiée

La gamme Dynamixel est très diversifiée, du petit servomoteur qui sera utilisé dans un club de robotique, au puissant servomoteur de qualité industrielle.

Une grande variété d’applications

Les servomoteurs ont un large spectre d’utilisations comme l’industrie, l’aérospatial, la défense, les équipements médicaux, l’éducation, pour construire des bras robotiques ou des bases mobiles, des robots de service, etc.

Un système simple et tout-en-un

Fonctionnement d'un servomoteur Dynamixel
Servomoteur Dynamixel = moteur c.c. + contrôleur + pilote + capteur + réducteur + réseau

Ils sont tout-en-un, pas besoin d’élément extérieurs pour les faire fonctionner, à part l’alimentation et la communication

Modularité

Ils sont modulaires, notamment grâce aux nombreuses pièces de structure existantes.

Communication en daisy-chain (des montages plus propres)

Un seul BUS pour contrôler tous vos servomoteurs ( reliés en daisy-chain ), communication de type RS-485 ou TTL . Cela réduit énormément le nombre de câbles nécessaires, un avantage certain pour des projets embarqués (certains roboticiens de Georgia Tech ont pu ainsi chaîner plus de 250 servomoteurs).

Retour de données

Retour et contrôle de données : position, vitesse, température, couple, etc.

Faible consommation énergétique

Les servomoteurs fonctionnent sur une tension élevée, et une faible consommation électrique , ce qui améliore la stabilité au niveau de la batterie .

Compatibilité avec de nombreux langages de programmation

Dynamixel est compatible avec différents environnements de programmation comme :

  • Roboplus, le logiciel visuel de Robotis dédié à la programmation des servomoteurs Dynamixel
  • Le SDK (avec un accès aux codes sources et à des librairies pour Windows, Linux et les smartphones)
  • C/C++, JAVA, MATLAB, LABVIEW, ROS

Contrôle et corrections PID

Contrôle et corrections PID sur certaines séries : indiquez seulement les valeurs (P, I, D), et le moteur utilisera le PID de façon autonome (série MX, Pro et PRO PLUS)

Des LED pour connaître les statuts des servomoteurs

Les servomoteurs Dynamixel embarquent des LED qui permettent de connaître l’état des servomoteurs (surchauffe, servomoteur prêt, etc).

Quel servomoteurs Dynamixel pour quelle type d’utilisation ?

La gamme Dynamixel se divise en séries, chacune présentant des spécificités particulières.

Nous les détaillons ci-dessous :

Série AX

La série AX regroupe des servomoteurs Dynamixel d’ entrée de gamme . Ils utilisent le protocole TTL. A utiliser pour les fonctions mécaniques non essentielles de votre robot.
Applications : apprentissage de la robotique, prototypes légers , motorisation des roues . Ils sont utilisés dans les bras robotiques Trossen .
AX-12A : l’un des plus populaires de l’ensemble de la gamme Dynamixel, dû à son prix. Un peu plus puissant que le AX-12W, mais beaucoup moins rapide.

AX-12W : une variante du AX-12A, mais avec une vitesse de rotation bien plus élevée, prévu pour la motorisation des roues des robots mobiles.

AX-18A : un AX-12A avec plus de couple, avec pour résultat un servomoteur plus plus puissant et plus endurant. Le plus rapide et le plus puissant de la gamme AX (mais aussi plus cher).

Servomoteur Tension de fonctionnement [V] Couple de décrochage [N·m] Courant de décrochage [A] Vitesse à vide [rpm] Protocole de communication Dimensions (lxHxP) [mm] Poids [g]
AX-12A 9-12 1.50 1.5 59 TTL 32 X 50 X 40 54.60
AX-12W 9-12 0.21 1.4 470 TTL 32 X 50 X 40 52.90
AX-18A 9-12 1.80 2.2 97 TTL 32 X 50 X 40 55.90

Série MX

Un cran haut-dessus de la série AX, la série MX possède des fonctions avancées telles qu’un contrôle plus précis de la position, la correction PID (réduction du jeu), le contrôle de position de 360° et une communication rapide. Ils sont plus puissants et plus robustes , et offrent un meilleur contrôle des mouvements rapides et précis.
Applications : robots pour la recherche, robots humanoïdes, prototypes plus avancés. Ils sont utilisés dans les robots humanoïdes Poppy (versions Humanoid et Torso) et ROBOTIS-OP .

Servomoteur Tension de fonctionnement [V] Couple de décrochage [N·m] Courant de décrochage [A] Vitesse à vide [rpm] Protocole de communication Dimensions (lxHxP) [mm] Poids [g]
MX-12W 10-14.8 470 TTL 32 X 50 X 40 54.60
MX-28T 10-14.8 2.50 1.4 55 TTL 35.6 X 50.6 X 35.5 72
MX-28R 10-14.8 2.5 1.4 55 RS485 35.6 X 50.6 X 35.5 72
MX-28AT 10-14.8 2.50 1.4 55 TTL 32 X 50 X 40 77
MX-28AR 10-14.8 2.50 1.4 55 RS485 32 X 50 X 40 77
MX-64T 10-14.8 6 4.1 63 TTL 40.2 X 61.1 X 41 126
MX-64R 10-14.8 6 4.1 63 RS485 40.2 X 61.1 X 41 126
MX-64AT 10-14.8 6 4.1 63 TTL 40.2 X 61.1 X 41 135
MX-64AR 10-14.8 6 4.1 63 RS485 40.2 X 61.1 X 41 135
MX-106T 10-14.8 8.4 5.2 45 TTL 40.2 X 65.1 X 46.0 153
MX-106R 10-14.8 8.4 5.2 45 RS485 40.2 X 65.1 X 46.0 153

Série XL

La série XL regroupe des petits servomoteurs destinés à être utilisés pour du prototypage rapide (notamment en les combinant avec de l’impression 3D), des petits robots et dans le domaine de l’ éducation .
Le XL430-W250-T a la même structure mécanique que les XM430 et XH430 et est compatible avec ces derniers. Les Dynamixel XL-320 se trouvent dans le robot humanoïde Robotis Mini , dans le Poppy Ergo Jr ou dans le Metabot .

Servomoteur Tension de fonctionnement [V] Couple de décrochage [N·m] Courant de décrochage [A] Vitesse à vide [rpm] Protocole de communication Dimensions (lxHxP) [mm] Poids [g]
XL-320 6-8.4 0.39 1.1 114 TTL 24 X 36 X 27 16.70
XL430-W250-T 6.5-12 1.50 1.4 61 TTL 28.5 X 46.5 X 34 57.20

Série XM et XH

Les séries XM et XH proposent des avantages non négligeables avec un asservissement de couple, vitesse, position et même PWM !
La série XH est d’une qualité légèrement supérieure (moteur Maxon ). Bien qu’ayant une vitesse et un couple maximum plus faible que la série XM, les servos de la série XH sont plus endurants et ont un meilleur rendement énergétique.
Pour plus d’informations sur cette série, nous vous invitons à lire notre test du servo Dynamixel XM-430 .

Servomoteur Tension de fonctionnement [V] Couple de décrochage [N·m] Courant de décrochage [A] Vitesse à vide [rpm] Protocole de communication Dimensions (lxHxP) [mm] Poids [g]
XH430-V210-R 24 2.60 0.7 52 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XH430-V350-R 24 3.30 0.7 31 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XH430-W210-R 10-14.8 2.50 1.3 50 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XH430-W210-T 10-14.8 2.50 1.3 50 TTL 28.5 X 46.5 X 34 82
XH430-W350-R 10-14.8 3.40 1.3 30 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XH430-W350-T 10-14.8 3.40 1.3 30 TTL 28.5 X 46.5 X 34 82
XH540-V150-R 24 6.40 2.4 60 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XH540-V270-R 24 9.20 2.4 34 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XH540-W150-R 10-14.8 7.10 4.9 70 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XH540-W270-R 10-14.8 9.90 4.9 39 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XH540-W270-T 10-14.8 9.90 4.9 39 TTL 33.5 X 58.5 X 44 165
Servomoteur Tension de fonctionnement [V] Couple de décrochage [N·m] Courant de décrochage [A] Vitesse à vide [rpm] Protocole de communication Dimensions (lxHxP) [mm] Poids [g]
XM430-W210-R 10-14.8 3 2.3 77 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XM430-W210-T 10-14.8 3 2.3 77 TTL 28.5 X 46.5 X 34 82
XM430-W350-R 10-14.8 4.10 2.3 46 RS485 28.5 X 46.5 X 34 82
XM430-W350-T 10-14.8 4.10 2.3 46 TTL 28.5 X 46.5 X 34 82
XM540-W150-R 10-14.8 7.30 4.4 53 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XM540-W150-T 10-14.8 7.30 4.4 53 TTL 33.5 X 58.5 X 44 165
XM540-W270-R 10-14.8 10.60 4.4 30 RS485 33.5 X 58.5 X 44 165
XM540-W270-T 10-14.8 10.60 4.4 30 TTL 33.5 X 58.5 X 44 165

Dynamixel P

La série Dynamixel-P (anciennement Dynamixel Pro Plus) offre une qualité inégalée , ainsi qu’une puissance et une précision exceptionnelle. Les servomoteurs Dynamixel P sont contrôlables en position, en vitesse et en couple. Les Dynamixel P sont programmables avec de nombreux langages : C#, Java, Python, Labview, Matlab…
Ils sont idéaux pour les applications industrielles et de robotique avancée et sont utilisés par une large majorité des robots réalisés dans les laboratoires du monde entier. Ils seront utilisés pour des robots humanoïdes à taille humaine (comme le THOR-OP), des bases mobiles avancées ou des bras manipulateurs .
Ils utilisent le protocole RS-485 et bénéficient de la correction PID.

Série PM

Ces servomoteurs haute précision offrent une résolution de 500 000 pulsations par révolution et jusqu’à 60 W de puissance de sortie et 10 Nm de couple.

Série PH

Ces servomoteurs ultra-haute précision offrent une résolution de 1 000 000 pulsations par révolution et jusqu’à 100 W de puissance de sortie et 44 Nm de couple.

Modèle Couple [N.m] Vitesse sans charge [rpm] Voltage Dimensions (mm) Poids (g) Fiche technique
PH54-200-S500-R 44,7 33,1 24 54 x 126 x 54 855 Voir
PH54-100-S500-R 25,3 33,3 24 54 x 108 x 54 740 Voir
PM54-060-S250-R 10,1 33,1 24 54 x 126 x 54 855 Voir
PM54-040-S250-R 3,9 28,4 24 54 x 108 x 54 710 Voir
PH42-020-S300-R 5,1 32,7 24 42 x 84 x 42 340 Voir
PM42-010-S260-R 1,7 28 24 42 x 72 x 42 270 Voir