Liaisons cinématiques pour Inkscape

Qu'est ce que c'est ?

Introduction

Inkscape est un logiciel libre de dessin vectoriel. Muni d'un interpréteur Python 2.7 , il est capable de recevoir des fonctionnalités supplémentaires au travers d'extensions à installer, permettant ainsi de générer des dessins de manière automatiques.

L'extension présentée ci-dessous permet de réaliser des liaisons cinématiques normalisées en 2D ou 3D. Il ne trace toutefois pas les lignes entre les liaisons (il s'agira de les tracer manuellement pour finaliser le schéma)

Cette extension est réalisée dans le cadre d'un travail avec la plateforme Éduscol STI, mettant à disposition un certain nombre d'outils et de documents pour l'Éducation Nationale.

Quelques exemples


Liaisons Pivot

Liaisons Glissière

Liaisons Sphérique (ex Rotule)

Liaisons Sphère-Cylindre (ex Linéaire-Annulaire)

Installation

Avant de télécharger...

L'extension a été développée pour la version d'Inkscape 0.92.

Elle est programmée en Python 2.7 , normalement fourni lors de l'installation d'Inkscape. La seule chose à faire est de copier les fichiers de l'extension dans le bon dossier, avant de lancer Inkscape.

Où télécharger l'extension ?

La version officielle se trouve sur le site d'Éduscol-STI (lien à venir).

La dernière version stable (non-officielle) est accessible sur le dépôt Github (Branche "master") (Lien direct)

La dernière version de développement est également accessible sur le dépôt Github (Branche "develop") (Lien direct)

Comment installer ?

  • Dézipper le fichier téléchargé.
  • Copier l'ensemble des fichiers dans le dossier d'extensions d'Inkscape.
  • Lancer (ou relancer) Inkscape après avoir tout copié.

Où se trouve le dossier d'extensions ?

Le chemin d'accès au dossier d'extensions est visible dans les configurations d'Inkscape :

  • Lancer Inkscape ;
  • Menu [ Édition ] puis [ Préférences ] ;
  • Dans l'onglet [ Système ] de la fenêtre qui s'est ouverte, relever le chemin d'accès :
    • "Extensions de l'utilisateur" (Si vous ne voulez installer l'extension que sur votre compte personnel).
    • "Extensions d'Inkscape" (Si vous voulez que tous les utilisateurs de la machine aient accès à l'extension).

En général, ces dossiers sont :

  • Sous Windows : C:\Users\nom_utilisateur\AppData\Roaming\Inkscape
  • Sous Linux : /home/nom_utilisateur/.config/inkscape/extensions
  • Sous Mac : /Users/nom_utilisateur/.config/inkscape/extensions

Sous Linux et Mac, si vous ne trouvez pas ces dossiers, vous pouvez toujours copier les fichiers en ligne de commande. Exemple sous Mac : mv inkscape_liaisons /Users/nom_utilisateur/.config/inkscape/extensions

Utilisation

Lancement de l'extension

  • Aller dans le menu [ Extensions ] ;
  • Sous-menu [ Enseignement ] ;
  • Cliquer sur [ Liaisons ]

Les grandes lignes...

L'extension se présente sous la forme d'une fenêtre séparée en deux grandes parties :

  • [ Options générales ] : permettant de régler les paramètres communs aux liaisons (couleur, échelle, position de l'origine, etc.). Une foixs réglés, ces paramètres restent actifs tout au long de l'utilisation de l'extension et peuvent être remodifier selon les besoins.
  • [ Choix de la liaison ] : permet de choisir la liaison et de régler ses paramètres (axes, etc.). La liaison générée est celle dont les onglets sont actifs.

Je vous conseille d'activer [ Aperçu en direct ], qui vous permettra de visualiser la liaison en temps réel, lorsque vous modifierez les paramètres.

Système de coordonnées

Inkscape est un logiciel 2D, utilisant un repère indirect pour ses coordonnées (repère dessiné en bleu sur les illustrations ci-dessous). De plus, le sens de rotation positif est défini comme celui des aiguilles d'une montre (vu par l'utilisateur).

L'extension présentée ici redéfinit ce repère. L'origine est décalée d'un vecteur (X0,Y0). Les bases utilisées sont définies comme ci-dessous :

  • Repère 2D : La base (x,y) est directe (x vers la droite et y vers le haut). Le sens de rotation positif est direct (sans inverse des aiguilles d'une montre).
  • Repère 3D : La base (x,y,z) est un repère projeté axonométrique (Z vertical vers le haut, X à 120° à gauche et Y à 120° à droite).

Repère 2D (pour les liaisons planes)

Repère 3D

Onglet [ Options générales ]

Voici une decription des différents items de cet onglet :

Onglet [ Général ]

  • Utiliser les anciennes représentation : Représnte les liaisons selon les anciennes normes (Avouons-le, c'est peu utile).

Onglet [ Repère 2D ]

Inkscape est avant tout un logiciel 2D. Il utilise un repère 2D, dont l'origine est en haut à gauche de la feuille, et dont les axes sont horizontal vers droite, et vertical vers le bas. Cette section a pour objectif de modifier ce repère initial.

  • X0 : Décallage sur X de l'origine (positif = vers la droite).
  • Y0 : Décallage sur Y de l'origine (positif = vers le bas).
  • Longueur unitaire : Valeur qui définit la longueur unitaire pour le système de coordonnées (va de paire avec "Unité"). Ne concerne pas la taille des liaisons.
  • Unité : Unité de longueur dans laquelle est exprimé la "Longueur Unitaire".
  • Échelle des liaisons : Coefficient multiplicatif de la taille des liaisons. Les liaisons ont des dimensions fixes (même en changeant la longueur unitaire). Il est possible de les faire grossir ou rétrécire grâce à ce coefficient.

Onglet [ Pièce 1 (Mâle) ]

Cet onglet permet de régler les paramètres graphiques associés à la pièce 1 (pièce mâle, le cas échéant).

  • Épaisseur du trait : Épaisseur des lignes qui dessinent la pièce 1.
  • Couleur : Couleur des traits de la pièce 1. Inkscape offre plusieurs outils pour choisir la couleur (Échelles RVB ,TSL, etc.)

Onglet [ Pièce 2 (Femelle) ]

Cet onglet permet de régler les paramètres graphiques associés à la pièce 2 (pièce femelle, le cas échéant).

  • Épaisseur du trait : Épaisseur des lignes qui dessinent la pièce 2.
  • Couleur : Couleur des traits de la pièce 2. Inkscape offre plusieurs outils pour choisir la couleur (Échelles RVB ,TSL, etc.)

Onglet [ À Propos ]

Simplement les crédits de l'extension. Rien d'utile pour dessiner vos liaisons.

Onglet [ Choix Liaison ]

Dans cet onglet, on sélectionne les sous-onglets de la liaison désirée (et des diverses options). Attention : Lorsqu'on appuie sur [ Appliquer ], c'est la liaison ayant son onglet ouvert qui sera dessinée.

Onglet [ Pivot ]

Cet onglet permet de générer une liaison pivot, 2D (selon 2 vues différentes) ou 3D.

  • [ 2D Coté ] : Génére une liaison pivot 2D (axe parallèle à la feuille)
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison (positif = vers la droite).
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison (positif = vers le haut).
    • Orientation :
      • Direction standard : Choix d'une direction prédéfinie de l'axe.
      • Direction personnalisée (degrés) : Angle entre l'horizontale et l'axe de la liaison (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Directions standards" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
  • [ 2D Face ] : Génére une liaison pivot 2D (axe normal à la feuille)
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison (positif = vers la droite).
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison (positif = vers le haut).
    • Orientation :
      • Orientation standard pièce mâle : Direction prédéfinie de la tige "mâle" qui sort de la liaison.
      • Orientation personnalisée pièce mâle (degrés) : Angle entre l'horizontale et la tige mâle (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Direction standard pièce mâle" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
      • Orientation standard pièce femelle : Direction prédéfinie de la tige "femelle" qui sort de la liaison.
      • Orientation personnalisée pièce femelle (degrés) : Angle entre l'horizontale et la tige femelle (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Direction standard pièce femelle" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
  • [ 3D ] : Génére une liaison pivot 3D
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
      • Z : Position (sur Z) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
    • Axe : Les directions sont données dans la base axonométrique.
      • [ Direction standart ] :
        • Direction de l'axe : Direction classiques (X,Y,Z) de l'axe de la pivot.
      • [ Vecteur directeur quelconque ] :
        • X, Y, Z : Coordonnées du vecteur directeur de l'axe de la pivot.
    • Orientation (autour de l'axe) : Rotation de chacune des pièces autour de l'axe.
      • Angle pièce mâle (degrés) : Angle de rotation de la pièce mâle (l'angle initial est choisi arbitrairement).
      • Angle pièce femelle (degrés) : Angle de rotation de la pièce femelle (l'angle initial est choisi arbitrairement).

Onglet [ Pivot-Glissant ]

Cet onglet permet de générer une liaison pivot-glissant, 2D (selon 2 vues différentes) ou 3D.

  • [ 2D Coté ] : Génére une liaison pivot-glissant 2D (axe parallèle à la feuille)
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison (positif = vers la droite).
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison (positif = vers le haut).
    • Orientation :
      • Directions standards : Choix d'une direction prédéfinie de l'axe.
      • Orientation personnalisée (degrés) : Angle entre l'horizontale et l'axe de la liaison (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Directions standards" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
  • [ 2D Face ] : Génére une liaison pivot-glissant 2D (axe normal à la feuille)
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison (positif = vers la droite).
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison (positif = vers le haut).
    • Orientation :
      • Orientation standard pièce mâle : Direction prédéfinie de la tige "mâle" qui sort de la liaison.
      • Orientation personnalisée pièce mâle (degrés) : Angle entre l'horizontale et la tige mâle (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Direction standard pièce mâle" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
      • Orientation standard pièce femelle : Direction prédéfinie de la tige "femelle" qui sort de la liaison.
      • Orientation personnalisée pièce femelle (degrés) : Angle entre l'horizontale et la tige femelle (dans le sens trigonométrique, en degrès). Attention : cet angle n'est pris en compte que si "Direction standard pièce femelle" est positionné sur "Via l'angle ci-dessous". Dans le cas contraire, cet angle est ignoré.
  • [ 3D ] : Génére une liaison pivot-glissant 3D
    • Position :
      • X : Position (sur X) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
      • Y : Position (sur Y) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
      • Z : Position (sur Z) du centre de la liaison selon le repère axonométrique centré sur l'origine.
    • Axe : Les directions sont données dans la base axonométrique.
      • [ Direction standart ] :
        • Direction de l'axe : Direction classiques (X,Y,Z) de l'axe de la pivot-glissant.
      • [ Vecteur directeur quelconque ] :
        • X, Y, Z : Coordonnées du vecteur directeur de l'axe de la pivot-glissant.
    • Orientation (autour de l'axe) : Rotation de la pièce femelle autour de l'axe.
      • Angle pièce femelle (degrés) : Angle de rotation de la pièce femelle (l'angle initial est choisi arbitrairement).