Ce projet consiste à réaliser un automate animatronique représentant un Chef de gare SNCF des années 1980, il animera mon réseau miniature ferroviaire et interagira avec les visiteurs. C'est un autre gros projet débuté le 3 août 2025.
Description automate
Structure :
- Automate constitué de 11 servomoteurs et 6 moteurs pas à pas.
- Buste articulé d’environ 60 cm de haut, assis sur une chaise à l’entrée du réseau.
Visible à 180°.
Animations principales :
Tête expressive : rotation et inclinaison réalistes via deux servomoteurs et un système à biellettes inspiré du projet Kieran Meadows.
Yeux indépendants : mouvements naturels, basé sur le projet de Morgan Manly.
- Bouche et machoire : mouvements naturels et micro‑expressions pour donner vie au personnage.
Bras droit à 3 axes capable de tendre un billet ou de saluer.
Bras gauche à 1 axe, accompagnant discrètement les gestes.
Buste articulé : rotation d’environ 60° et légère inclinaison pour renforcer l’impression de présence.
Technologie :
Servomoteurs pilotés par ESP32 + PCA9685.
Moteur pas à pas pilotés par ESP32 à base d’ESPHome.
Rapberry Pi2 ou > pour gérer 3 servomoteurs bouche et interaction vocale.
Pièces mécaniques imprimées en 3D.
Animations synchronisées avec iTrain et Home Assistant pour interaction avec le réseau miniature.
L’objectif est de créer un Chef de Gare SNCF et d’offrir une animation immersive aux visiteurs de la maquette.
Conception générale
Bras robotisé « Guichetier SNCF » inspiré de Reachy
Le bras droit de l’automate sera probablement conçu sur la base de l’architecture Reachy, un bras robotique open‑source reconnu pour ses mouvements réalistes et fluides.
Il dispose de trois degrés de liberté principaux :
Épaule : permet la rotation avant‑arrière et latérale pour tendre le bras vers le visiteur.
Coude : offre une flexion naturelle pour saisir ou présenter un objet.
Poignet : autorise l’inclinaison pour renforcer l’expressivité des gestes.
Grâce à cette cinématique inspirée de l’humain et à l’utilisation de servomoteurs de précision, le bras peut reproduire des mouvements crédibles de Chef de Gare :
présenter ou tendre un billet,
pointer vers un panneau d’information,
accompagner un geste d’accueil ou de validation.
L’ensemble est imprimé en 3D, léger et silencieux, optimisé pour des séquences de mouvements lents et naturels, adaptées à un environnement d’interaction avec le public.
Il y a une autre solution avec un bras ayant 5 axes de liberté à base de servomoteur à concevoir entièrement, tout un programme !
Ce sera ma première étape.
Buste motorisé de l’automate guichetier
Le buste constitue la partie supérieure de l’automate, reliant la base fixe au bras motorisé et à la tête. Il est conçu pour reproduire des mouvements réalistes d’un guichetier accueillant ou interagissant avec le public.
Fonctions mécaniques :
Rotation horizontale : ±45° (environ 90° au total), permettant à l’automate de suivre un visiteur ou de se tourner vers un poste adjacent.
Inclinaison avant/arrière : 5 à 10° pour simuler un geste d’acquiescement ou un mouvement d’attention.
Châssis interne en aluminium ou PLA renforcé (impression 3D), comportant :
un axe vertical principal pour la rotation, monté sur roulement,
un sous-châssis articulé pour l’inclinaison, avec butées mécaniques pour sécuriser la course.
Motorisation :
Moteur pas à pas pour la rotation, offrant un positionnement précis et silencieux,
Micro-servomoteur pour l’inclinaison, rapide et réactif pour des mouvements courts,
Transmission par engrenages imprimés en 3D ou courroie GT2 pour limiter le jeu.
Électronique et commande :
Pilotage par ESP8266 ou ESP32, intégré au système global de l’automate,
Détection de position par fin de course ou capteur magnétique sur l’axe de rotation,
Mouvements programmés synchronisés avec le bras et éventuellement avec un retour sonore via le DFPlayer.
Esthétique :
Carénage externe léger, imprimé en PLA, peint pour imiter l’uniforme SNCF,
Possibilité d’intégrer la tête de l’automate sur un pivot supplémentaire si nécessaire.
