Simulation cinématique par macros Python dans FreeCAD

Dans un article précédent, j’ai souligné l’intérêt, en phase de conception 3D, d’utiliser la rotation dynamique de FreeCAD pour obtenir une visualisation globale d’un modèle. Cette fonctionnalité, bien que pertinente pour apprécier l’architecture générale d’un objet, demeure toutefois insuffisante dès lors qu’il s’agit d’observer des déplacements relatifs entre plusieurs entités modélisées.

Il ne s’agit pas ici de simuler le fonctionnement d’un mécanisme articulé complexe — tel qu’un ensemble piston-bielle-vilebrequin ou un système de soupapes — pour lesquels des extensions spécialisées existent. L’enjeu porte plutôt sur l’animation coordonnée d’objets mécaniquement indépendants, mais dont les mouvements respectifs doivent être synchronisés ou, à tout le moins, ordonnés. À cet égard, les macros développées sous FreeCAD constituent un outil méthodologique particulièrement efficace.

Dans le cadre du projet BATLab112, la mise en mouvement virtuelle des quatre systèmes industriels modélisés répond à trois objectifs. Premièrement, la simulation permet de vérifier la compatibilité spatiale de leurs trajectoires dans l’environnement confiné de la Batcave. Deuxièmement, elle facilite la synchronisation de leurs déplacements afin d’optimiser le processus global de prise en charge de la Batmobile. Troisièmement, elle offre un support de médiation technique destiné à présenter de manière claire et dynamique le fonctionnement général du diorama pédagogique.

La vidéo illustre ce dispositif. Réalisée au moyen d’une macro Python sous FreeCAD, elle met en scène le parcours complet de la Batmobile à travers l’atelier robotisé, en contrôlant précisément le mouvement des différents systèmes industriels.

Enfin, un dernier élément mérite d’être souligné : l’usage de la fonction Enregistrer une macro. Celle-ci constitue un atout majeur pour la génération rapide de segments de code correspondant aux actions effectuées dans l’interface. Ces fragments peuvent ensuite être intégrés et structurés au sein d’un programme plus général, facilitant ainsi le prototypage et l’industrialisation des animations cinématiques.

Avancement du diorama : articles dédiés à l’utilisation de FreeCAD dans la conception 3D

Local électrique – Conception Détaillée – V3

Cet article présente la troisième version de la conception détaillée, du local électrique à l’échelle 1/12, du diorama de la Batcave du projet BATLab112. Cette mise à jour de cette conception est en lien avec la mise en jour du modèle opérationnel du local technique.


Introduction

Cet article fait suite à la réalisation du premier modèle opérationnel du local électrique du diorama de la Batcave du projet BATLab112.

Batcave Diorama Electricity Station

Présentation générale

Batcave Diorama Electricity Station Design by FreeCad

Modélisation 3D

FreeCAD

Cet article intervient aussi après un changement d’environnement technique autorisé par le changement d’ordinateur. A présent la version 0.21.2 de FreeCAD est utilisée pour une meilleure définition de la conception du projet BATLab112.

La modélisation du poste électrique équipant la Batcave du projet BATLab112 a été réalisé avec le logiciel FreeCad V0.21.2

Voir aussi

Articles – Electricité

Articles – Conception détaillée

Batcave Diorama by Jacob Bernado

Technical information

Production :
Title :
Category :
Batmobile :
Figure :

https://youtube.com/@jacobbernardo8845
Batman Batcave 1:18 Diorama
Review DIY
?
?

Post :
Duration :
Quality :
Scale :
Comments :

November 2015
1:00
HD 1080p
1:18
None


Scénographie / Scenography

Lire en français

Ce diorama à l’échelle 1/18 est une représentation très complète d’une Batcave réalisée à la main, et s’inspirant principalement de l’ambiance gothique de la Batcave du film Batman de Tim Burton de 1989. 

Parmi les éléments évocateurs de cette ambiance, on trouve la roche sombre en fond du décor, qui sous l’effet de la lumière semble suintante, à l’image de la roche de la caverne de 1989. On trouve aussi au premier plan, sur la droite, une plateforme au design certes original, mais sur laquelle est placé un modèle réduit de la Batmobile du film, accentuant la référence. L’artiste ne donne pas d’information concernant le modèle réduit utilisé. Cependant, les reflets de la peinture métallique laisse supposer un modèle diecast, peut-être de la marque Hot Wheels©️. La scénographie de la rampe d’accès et les portes mécaniques derrière la Batmobile suggèrent une sortie mécanique vers la surface comme dans le film de Tim Burton. 

D’autres éléments, semblent tirer leur inspiration d’autres références visuelles entremêlées du Mythe de la Batcave. Le sol de la plateforme est notamment peint dans des tons de gris acier, rehaussé de marquages jaunes qui donne un ton plus industriel au diorama. Sur la gauche, une console informatique très différentes de celle de Tim Burton et de son agencement confus, installée sur une plateforme d’aspect métallique, dans un style modulaire et structuré, semble plus proche de celle du film Batman vs Superman de Zack Snyder de 2016. Quant aux visages du Joker visibles sur ces écrans, si ils sont clairement une référence à une scène du film de Tim Burton, ils ne représentent pas celui incarné par Jack Nicholson, mais celui des jeux vidéos de la saga Arkham. Une autre référence, celle de l’architecture des voutes intégrées dans la roche en arrière plan du diorama, semble faire écho à celles du Film Batman Begins de Christopher Nolan de 2005. On distingue également, des plateformes secondaires dont le style plus industriel et technologique semble inspiré des décors des jeux vidéos. Enfin, la figurine de Batman, placée sur la gauche du diorama, sur une plateforme reproduisant du carrelage de couleur rouge, représente le personnage de Batman dans la série animée Batman de 1992. Comme la Batmobile, aucune information n’est donné concernant cette figurine.

Même si ce diorama semble dépourvu d’éclairage intégré, la lumière tamisée d’ambiance, utilisée pour la présentation de cette vidéo, met en valeur les contrastes entre la roche sombre, les surfaces métalliques et les reflets de la Batmobile pour un rendu global, à la fois réaliste et stylisé.

Read in english

This 1/18 scale diorama is a very complete representation of a hand-crafted Batcave, inspired mainly by the gothic atmosphere of the Batcave from Tim Burton’s 1989 Batman film.

Among the evocative elements of this atmosphere, we find the dark rock in the background of the setting, which under the effect of the light seems to ooze, like the rock in the cave in 1989. We also find in the foreground, on the right, a platform with an admittedly original design, but on which is placed a scale model of the Batmobile from the film, accentuating the reference. The artist does not provide information regarding the scale model used. However, the reflections of the metallic paint suggest a diecast model, maybe from the Hot Wheels©️.The scenography of the access ramp and the mechanical doors behind the Batmobile suggest a mechanical exit to the surface as in Tim Burton’s film.

Other elements seem to draw their inspiration from other visual references interwoven with the Batcave Myth. The floor of the platform is notably painted in shades of steel gray, enhanced with yellow markings that give a more industrial tone to the diorama. On the left, a computer console very different from Tim Burton’s and its confusing layout, installed on a metallic-looking platform, in a modular and structured style, seems closer to that of Zack Snyder’s 2016 film Batman vs Superman. As for the Joker’s faces visible on these screens, while they are clearly a reference to a scene from Tim Burton’s film, they do not represent the one played by Jack Nicholson, but that of the Arkham saga video games. Another reference, that of the architecture of the vaults integrated into the rock in the background of the diorama, seems to echo those of Christopher Nolan’s 2005 film Batman Begins. Another reference, that of the architecture of the vaults integrated into the rock in the background of the diorama, seems to echo those of the film Batman Begins by Christopher Nolan from 2005. We can also see secondary platforms whose more industrial and technological style seems inspired by the sets of video games. Finally, the Batman figurine, placed on the left of the diorama, on a platform reproducing red tiles, represents the character of Batman in the animated series Batman from 1992. Like the Batmobile, no information is given concerning this figurine.

Although this diorama appears to lack integrated lighting, the subdued ambient lighting used to present this video highlights the contrasts between the dark rock, the metallic surfaces and the reflections of the Batmobile for an overall result that is both realistic and stylized.

Action figures

This diorama features a Batman’s figure from the animated series of 1992 without anymore detail.

Technical details 

In this diorama, there is no integrated lights and no mobile element.

Voir aussi / See Also

Batcave Diorama by Creativevane

Production :
Title :
Category :
Batmobile :
Figure :

https://youtube.com/@vanecreativevane
Batcave Diorama
Review DIY
None
Batman Super Alloy 1:6 scale Collectable Figure

Post :
Duration :
Quality :
Scale :
Comments :

August 2020
2:10
HD 1080p
1:6
IT sub EN


Overview

This diorama was created for the 1/6 scale Batman figure, a special metal edition, signed by Jim Lee. The diorama dimensions are impressive due to the 1/6 scale. For this reason, the designer didn’t want to make the complete Batcave. 

The design of this diorama is made with a vertical panel in the background, placed on a horizontal panel. An other flat panel is the roof. All the wall in the background is covered with gray rocks. Because of the strong backlite and the ambient light it’s difficult to really appreciate the work on the rocks. 

This diorama features two staging elements, distributed on each side of the diorama.

At the left, in the larger part of the diorama, we have a backlit multi screen Bat-computer. Even if the display of the screens are only pictures, the backlit effect is pretty cool due to light-transmitting frame of the screens. In this video, the designer’s comments do not specify how the batcomputer was made. In the front of the batcomputer there is a rotating armchair placed on the rocky foreground platform. 

At the right side of the diorama we have a waterfall which could be the entrance of the Batcave. The designer specify that it’s make in resin. The result effects is very nice. It’s very plaisant to see this kind of staging item in a batcave diorama. it’s not easy to do. Certainly for dimensions reasons of the diorama, the designer didn’t make a 1/6 scale waterfall. 

Technical details

This video does not include a making of sequence, only some introductory comments from the creator. However, the designer indicates that additional information is available on her Facebook account.

This diorama does not include any animation system. The lighting  is fixed.

Voir aussi

Batcave Diorama by 13th Dimension

Production :
Title :
Category :
Batmobile :
Figure :

https://youtube.com/@13thdimension81
Factory Entertainment’s 1966 Batcave
Review DIY
?
none

Post :
Duration :
Quality :
Scale :
Comments :

September 2017
1:37
HD 1080p
1:50
None


Overview

This 1/50 scale diorama depicts the Batcave from the 1960s TV series. So, this diorama takes up the general presentation of the Batcave in this series. In the background the huge energy generator in front of which all the equipments are distributed on the same surface, with in the center, the Batmobile.

Action figures

This diorama does not feature any action figures.

Technical details

This diorama is very bright. LEDs of different colors, implanted in the ground, illuminate elements.

In this diorama, no element is mobile.

Conclusion

This diorama is not on the scale of the diorama of the BATLab112 project, but it is very interesting because of its degree of likeness to the Batcave from the 60s series. Using an existing and popular Batcave model seems like a good idea to make the diorama easier to understand for people who are not familiar with the Batman universe.

Voir aussi

Batcave Diorama by Legendary Moments 51

Production :
Title :
Category :
Batmobile :
Figure :

https://youtube.com/@giworld7966
Batcave One:12 Custom Batman Diorama …
Review DIY
Mattel Batman Mission
Mezco One:12 Sovereign Knight

Post :
Duration :
Quality :
Scale :
Comments :

September 2019
6:49
HD 1080p
1:12
None


Overview

This diorama features a Batmobile, figures of Batman, Robin and Alfred, in a Gothic-style Batcave architecture. This diorama features three staging elements ; a batcomputer, a suit hall and a parking area.

In the background the batcomputer and the suit hall are distributed on each side of the diorama. At the left, we have the backlit multi screen Bat-computer. Even if the display of the screens are only pictures, the backlit effect is pretty cool due to light-transmitting frame of the screens.  At the right side we have the suit hall with a batman suit lighting inside.

Action figures

Three action figures of Bruce Wayne, Alfred Pennyworth and Robin.

Technical details

The video does not show the manufacturing phase of the diorama. Only the legend allows us to learn that this diorama measures 300x360x140mm, it’s made from foam panels painted with acrylic paints and it measures 300x360x140 mm.

A garland of yellow LEDs is used to illuminate the diorama and simulate the lighting ot an access ramp for the Batmobile. The lighting  is fixed.

This diorama does not include any animation system.

Batmobile

In the foreground is the Batmobile, a bestselling 400mm long model from Mattel.

Voir aussi

Batcave Diorama by Roccothegreat

Production :
Title :
Category :
Batmobile :
Figure :

https://youtube.com/@ROCCOTHEGREAT
Batcave Action Figure Diorama. Review and …
Review DIY
None
Mezco One:12 Batman Ascending Knight

Post :
Duration :
Quality :
Scale :
Comments :

September 2019
13:52
720p
1:12
EN


Overview

This diorama features a Gothic-style 1/12 scale Batcave architecture with a Batcomputer on the left and a suit hall in the background.

Action figures

Three articulated figures are shown in this diorama. One from the Mezco One 12 brand, the Ascending Knight, as the Batman figures, the second in the background of the diorama, as a suit of Batman in a suit hall and a third as Bruce Wayne.

Technical details

All the Batcave architecture is made with polystyrene plates cut, glued and then coated and painted. A picture frame is used as a rigid base. A garland of blue LEDs is used to illuminate the diorama and simulate the lighting of the Batcave.

Voir aussi

Diorama Batcave Timeline – Ep8

FrançaisTexte original

Depuis le point d’avancement précédent, d’importantes évolutions sont à présent fonctionnelles. Dans la moitié inférieure de la photo, le poste électrique est opérationnel. Il alimente en énergie électrique l’ensemble des équipements industriels du diorama de la Batcave. Dans la moitié supérieure de l’image, deux des quatre consoles de commandes des équipements industriels sont complètement opérationnelles. Ces deux consoles pilotent la plateforme rotative ainsi que le pont roulant.

English

This text is an automatic translation from French. If you see any possible improvements, say so in the comments.

Since the previous point of progress, important developments are now functional. In the lower half of the photo, the electrical substation is operational. It supplies electrical energy to all of the industrial equipment in the Batcave diorama. In the upper half of the image, two of the four industrial equipment control consoles are fully operational. These two consoles control the rotating platform as well as the overhead crane.

Español

Este texto es una traducción automática del francés. Si ve alguna posible mejora, dígalo en los comentarios.

Desde el punto de avance anterior, ahora están en funcionamiento importantes desarrollos. En la mitad inferior de la foto, la subestación eléctrica está operativa. Suministra energía eléctrica a todos los equipos industriales del diorama Batcueva. En la mitad superior de la imagen, dos de las cuatro consolas de control de equipos industriales están en pleno funcionamiento. Estas dos consolas controlan la plataforma giratoria y el puente grúa.

Timeline

Avancement du diorama

Derniers articles

Story

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Cette vidéo est diffusée sur l’ensemble des réseaux du projet BATLab112.

Instagram

Dernier post sur le compte Instagram du projet BATLab112

Local électrique – Conception Détaillée – V2

Screenshot

Cet article présente la deuxième version de la conception détaillée, du local électrique à l’échelle 1/12, du diorama de la Batcave du projet BATLab112. Cette mise à jour de cette conception est en lien avec la réalisation du premier modèle opérationnel du local technique.


Introduction

Cet article fait suite à l’article précédent sur la conception détaillée du local technique et ceux de la fabrication des différents éléments du modèle opérationnel.

Présentation générale

Les modifications par rapport à la précédente version de la conception détaillée :

  • Une quatrième armoire de distribution
  • La structure Cantilever de support des chemin de câbles
  • Un premier design de la passerelle d’accès au local électrique

Une quatrième armoire de distribution

Cette quatrième armoire de distribution, identique dans sa conception au 3 premières est une armoire supplémentaire pour assurer la distribution des tensions 12VDC.

Armoires de distribution

La structure cantilever

Cette structure est conçue comme support au chemin de câble. Le détail de sa conception fera l’objet d’un prochain article en cours de rédaction.

Structure Cantilever de support des chemin de câble

La passerelle d’accès

La conception de cette passerelle n’est pas encore totalement aboutie lorsque cet article sera mis en ligne. Un article dédié est en cours de rédaction.

Passerrelle d’accès au local électrique

Modélisation 3D

FreeCAD

La modélisation du poste HT/BT équipant la Batcave du projet BATLab112 a été réalisé avec le logiciel FreeCad V0.19.

Voir aussi

Articles – Electricité

Articles – Conception détaillée

Pont roulant bipoutre – Conception détaillée

Résumé :

Cet article présente la conception détaillée du pont roulant bipoutre du diorama pédagogique de la Batcave, à l’échelle 1/12, du projet BATLab112.

Actualisé :

05 octobre 2023


Introduction

La conception détaillée du pont roulant bipoutre fait suite à la réalisation de son prototype.

Si ce prototype permet de valider le design de la structure du quadrilatère du pont roulant, il reste à présent à définir plus précisément le design des rails de roulement du pont ainsi que le système de festons de câbles électriques.

Vue générale du pont roulant

  • Screenshot n°1 : Armoires de raccordement électrique des moteurs
  • Screenshot n°2 : Festons de câbles électriques
  • Screenshot n°3 : Rails de guidage et butées de fin course
  • Screenshot n°4 : Sommiers du pont roulant
  • Screenshot n°5 : Poutres du pont roulant

Festons de câble

Vues générales

Cette vue en perspective axonométrique plongeante montre le design d’un rail équipé de son feston de câble (Trolleys + Câble).

Cette vue en perspective axonométrique en contre plongée montre le design d’un rail équipé de son feston de câble (Trolleys + Câble).

Vues de détails

Bras de suspension des rails des festons des câbles

Les rails de guidage des festons de câble sont suspendus par des bras. Ces bras sont composés de deux parties : Le bras de suspension du rail et l’étrier de maintien du bras. Le design de ces deux pièces est conçu pour une réalisation par impression 3D. La fixation des étriers sur la structure du diorama est réalisée par des clous à tête suivant l’implantation des rangées de trou. Le nombre d’ensembles bras et étrier reste à définir en fonction des contraintes lors de la fabrication du modèle opérationnel.

Bras de suspension terminaux des festons de câbles

Pour guider le câble vers son point de raccordement électrique et éviter toute tension due au déplacement du pont, deux bras de suspension du rail de guidage sont fixés par un étrier double. Un guide de câble est alors positionné sur le rail entre les deux bras. En passant dans ce guide, le câble est alors dirigé vers son point de raccordement, tout en étant maintenu en position face à la tension exercée sur le câble lors du déplacement du pont roulant.

Trolleys de roulement des festons

Pour garantir le guidage du câble le long de son rail, des trolleys sont utilisés pour supporter le câble et assurer son guidage grâce à 2 séries de 2 rouleaux enserrant la partie inférieure du rail de guidage. Le design de ces pièces est conçu pour une réalisation par impression 3D.

Butées de fin de course

Vues générales

Les butées de fin de course sont placées à l’extrémité des rails de roulement d’un pont roulant. Ces dispositifs constituent une limite physique dans le déplacement du pont roulant, servant de sécurités en empêchant le pont roulant de sortir de ses rails, chuter et faire chuter la charge qu’il transporte.

Les bumpers sont des tampons d’amortissement du choc du contact du pont roulant avec les butées de fin de course. Ils sont installés aux extrémités des deux sommiers du pont roulant (éléments moteur du pont roulant).

Vues de détails

Chacune des quatre butées de fin de course est équipée d’un capteur coupe circuit. Si le pont roulant vient jusqu’au contact d’une butée, il actionne alors son capteur qui coupe l’alimentation électrique des moteurs, entrainant l’arrêt du pont. Le design du corps de ces butées est conçu pour être réaliser par impression 3D. La fixation des butées sur la rail de roulement du pont est réaliser par 6 boulons M2. Le capteur électrique est inséré dans le corps de la butée, maintenu en position par 2 boulons M2.

Bumpers

Le design des bumpers est conçu pour être réaliser par impression 3D. Ils sont fixés sur les extrémités des sommiers par 2 rangées de 3 clous à tête.

Modélisation 3D

FreeCad

La modélisation du pont roulant bipoutre équipant la Batcave du projet BATLab112 a été réalisé avec le logiciel FreeCad V0.19.

GrabCAD

Les fichiers des modèles 3D utilisés lors de la conception préliminaire pont roulant bipoutre équipant la Batcave du projet BATLab112 sont téléchargés à partir de la plateforme GrabCAD.

Fabrication

Le design de toutes ces pièces ont été conçus pour être réaliser par impression 3D.

L’impression 3D des pièces des équipements industriels de la Batcave du projet BATLab112 a été réalisée avec une imprimante Anet A8 et le logiciel Cura.

Voir aussi

Articles – Pont roulant

Articles – Conception détaillée