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UGV à base d'éléments de trottinette ou d'hoverboard


410 réponses à ce sujet

#121 pat92fr

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Posté 11 novembre 2022 - 10:27

Concernant votre sujet précédent, un algorithme de cartographie et de localisation (SLAM), associé à un petit LIDAR rotatif, et une odométrie (vitesses d'avance et de rotation) devrait permettre de vous localiser en intérieur. L'idée serait alors de réutiliser les composants fournis par l'écosystème logiciel ROS. Ca demande de se former à ROS et une RPi à bord du robot.

 

Récemment, j'ai expérimenté l'algorithme MCL en faisant le code de A à Z à partir de la page wikipédia. Ca fonctionnait bien sur un petit robot d'intérieur équipé de quatre télémètres (IR) avec une odométrie moyennement précise (vitesse d'avance et vitesse de rotation instantanées seulement, pas de cap absolu par exemple). Cet algorithme ne fonctionne que si la cartographie est connue d'avance. Un tel algorithme peut tourner sur une carte compatible Arduino, mais probablement pas un ATmachin.

 

Patrick.



#122 Oracid

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Posté 11 novembre 2022 - 02:49

Ca demande de se former à ROS et une RPi à bord du robot.

Coïncidence !

J'ai décidé de passer au RPi pour ce projet et peut-être à ROS. Je viens de voir un tuto sur les sorties PWM, ça à l'air vraiment bien.

Pour ROS, on verra, je ne suis sûr de rien. Il n'y pas beaucoup de tuto pour débutant et ça à l'air d'être une sacré bouteille à encre.

 

Pour le reste, avec mon contrôleur ZS-X11H on peut actionner un BRAKE ou plus radicalement un STOP.

Je n'ai pas testé ces commandes, mais il n'y a pas de raison que cela ne fonctionne pas. 

A l'occasion, je testerai, mais peut-être pas tout de suite.

 

Pour monter les escaliers, oui, je le ferai avec ma radiocommande et si j'y arrive, ce sera déjà très bien, pour moi.

J'ai une petite expérience dans ce domaine, et effectivement, entre un appareil radiocommandé et un robot autonome, il n'y a pas de comparaison.

Ceci dit, avec ses 13kg, la manœuvre est très simple, puissance à fond et on évite de se mettre dans la zone d'atterrissage . . . 

Ma crainte, ce n'est pas de mettre toute la puissance, mais de ne pas en avoir assez.

 

Comme je l'ai dit, je pense passer au RPi. C'est nouveau pour moi, et je sais par avance que la conversion va être douloureuse et me prendre beaucoup de temps. 

​Alors, oui, pour l'instant, je mets l'idée du ArduPilot/Pixhawk de côté.



#123 pat92fr

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Posté 11 novembre 2022 - 03:07

La meilleure façon d'aborder ROS à mon avis est de suivre une formation (coursera, udemy), par exemple :

 

https://www.udemy.co...4rPJfWIKHv1Q==/


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#124 dakota99

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Posté 11 novembre 2022 - 03:45

@Dakota99 : tu comptes simplement les pulses sans aucun asservissement en vitesse?

 

Si tu fait un asservissement double (ie à tout instant tu calcules la vitesse nécessaire pour atteindre la position souhaitée, et ensuite tu asservis le PWM pour atteindre cette vitesse), alors tu devrais avoir très peu d'erreur. Et si tu viens à dépasser la position souhaitée, ton asservissement fera simplement repartir ta roue en arrière.

 

Si tu veux faire un simple asservissement en position, alors c'est la même chose : la vitesse de ta roue deviendra négative si tu es trop loin.

 

En gros, à partir du moment où tu asservis tes roues, tu as "gratuitement" une immobilisation électrique (nb : gratuitement en terme de code, ça consomme de la batterie s'il faut luter contre une force externe (par exemple pente))

Merci Sandro,

Effectivement un asservissement vitesse semble inévitable. Apparemment le sujet est bien fourni sur le web. Je m'y mets :)



#125 Oracid

Oracid

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Posté 11 novembre 2022 - 06:41

J'ai fait quelques tests.

 

- quand PWM=0, on peut tourner le moteur à la main, il n'y a aucune résistance.

- quand on active STOP, le moteur s'arrête, mais on peut le tourner à la main, il n'y a aucune résistance. Autant mettre PWM=0.

- quand on active BRAKE, le moteur est nettement freiné et s'arrête. On peut le tourner à la main, mais il y a une grande résistance.


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#126 dakota99

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Posté 11 novembre 2022 - 09:19

Infos intéressantes. Merci !

Mais comment actives-tu le brake concrètement ?

Dans cette vidéo la personne utilise 3 Mosfet pour mettre les 3 fils à 0v.

 



#127 Oracid

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Posté 12 novembre 2022 - 08:37

Dans cette vidéo la personne utilise 3 Mosfet pour mettre les 3 fils à 0v.

Dans ta vidéo, à 0'27", le gars dit que ce contrôleur ne fait pas le BRAKE. C'est pour cette raison qu'il a fait ce montage électronique avec les 3 Mosfets.

 

Sur mon contrôleur ZS-X11H, le BRAKE est prévu, d'origine.

Concrètement, j'ai déplacer le fil qui allait vers INV (inversion du sens), actif au niveau bas, et je l'ai mis sur BRAKE.

Le BRAKE est actif au niveau haut. Ce fil est connecté à la pin 2 avec l'instruction pinMode(DIR_PIN_OUT, OUTPUT);

Ce pin est toujours au niveau haut et donc le BRAKE est permanent.

En fait, il faut que j'appuie sur le bouton de commande (pin A2) pour que le moteur tourne.

 

Je ne sais pas si je suis très clair.

 

Au final, j'aurai un pin dédié au BRAKE avec ces 3 instructions :

   int BRAKE_PIN_OUT=4;   pinMode(BRAKE_PIN_OUT, OUTPUT);   digitalWrite(BRAKE_PIN_OUT, LOW); 

 

J'activerai le BRAKE avec l'instruction :

  digitalWrite(BRAKE_PIN_OUT, HIGH); 

 

C'est tout bête !



#128 dakota99

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Posté 12 novembre 2022 - 09:26

Merci Oracid,

C'est exactement ce qu'il faut.

J'aurais dû acheter cette carte depuis le début... :(

(mais sur Amazon elle était dispo tandis que sur Aliexpress le délai était trop long à mon goût... ça m'apprendra)

Je vais en commander 2 : ZS-X11H V1

 

https://fr.aliexpres...ayAdapt=glo2fra

 

Encore une fois le délai :(

 

Sur Amazon le seul modèle dispo est une ZS-X11B qui ne convient probablement pas.

 

https://www.amazon.f...1_t2_B08J41636G

 

Ou alors il faut faire le montage avec les Mosfet. Mais à mon avis nettement plus fiable d'avoir la carte qui convient.



#129 Oracid

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Posté 12 novembre 2022 - 11:38

Encore une fois le délai :(

Si tu regardes bien ton lien sur Ali, la livraison, c'est 10 jours. Ce qui à mon avis est acceptable.

Cette boutique est peut-être très bien, mais moi, je les ai achetés ici, https://fr.aliexpres...ayAdapt=glo2fra

Ta boutique a eu 9 commandes, alors que la mienne a eu 51 commandes.

Je privilégie toujours la boutique qui a le plus de commandes. C'est à toi de voir.

 

Tu n'auras pas la V1, mais la V2, et peut-être une version avec 2 connecteurs vers le bas.

Ce contrôleur est la dernière version tous confondus du fabricant. Je suppose donc que c'est la meilleure.



#130 Oracid

Oracid

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Posté 24 novembre 2022 - 12:47

Cliquez moi.

DSC_3881-L.jpg DSC_3882-L.jpg

 

Des nouvelles de mon UGV, après ma prestation à la TRR.

 

Voici 2 photos prisent dans mon atelier. Désolé pour l'éclairage, mais en raison du poids et du volume, c'est assez difficile de sortir la bête de mon atelier.

Pour mes tests et la mise en place des composants, j'ai retiré la boite en plastique et installé une planche. C'est plus facile.

Tout est fixé par Velcro, même le bloc Arduino qui est installé sur une petite planche sur la batterie avec du Velcro, également.

Notez la mise en place d'un bouton d'urgence et d'un disjoncteur 20A. Les 4 contrôleurs sont installés à proximité des roues, je n'ai pas eu besoin de rallonger les fils.

Les 4 roues fonctionnent parfaitement bien. Avec un peu d'attention, vous remarquerez que le train de roues du bas (le côté gauche du robot), sont commandées par les mêmes commandes, à partir de l'Arduino Nano. Les roues de chaque côté étant appairées, cela veut dire que je n'ai besoin  que d'une seule commande pour la direction et que d'une seule commande PWM (+Filtre Passe Bas), et cela pour les 2 roues.

Je vais devoir sans doute revoir la valeur de la résistance du filtre RC, car la charge est maintenant certainement différente.

 

Sur la partie haute, vous remarquerez mon bloc Arduino Nano + Shield standard que j'utilise dans toutes mes réalisations.

 


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#131 dakota99

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Posté 07 décembre 2022 - 02:27

Bonjour, j'ai reçu les cartes qui permettent de gérer le freinage : ZS-X11H V2

 

J'ai remis les couleurs de fils comme sur les cartes précédentes qui fonctionnaient normalement.

J'utilise le même code que pour les cartes précédentes excepté le code pour le frein.

 

Avec le code ci-dessous :

- Sans toucher aux boutons, on peut faire tourner la roue à la main.

- Appui sur le bouton MARCHE : la roue est bien bloquée. Si on essaye de la faire tourner à la main le moteur fait du bruit.

- Appui sur le bouton STOP : on peut la faire tourner la roue à la main

 

Bref impossible de faire tourner la roue.

 

J'ai inversé les fils jaune et vert côté moteur comme l'avait suggéré Oracid et là ça fonctionne la roue tourne. Le brake fonctionne. Je n'ai pas inversé ces fils côté Hall.

 

Voici le montage :

 

MOTOR_DRIVER_03.jpg

 

Merci Oracid !

//======= Roue gauche ===========================
int elg = 8;    // EL start - stop
int hag = 3;    // Signal - Hall sensor
int drg = 9;    // ZF direction
int spg = 7;    // VR speed
int bkg = 10;   // brake left

const int pbuz = A2;  // buzzer
const int pbt1 = A0;  // bouton 1 marche
const int pbt2 = A1;  // bouton 2 arrêt
int bs1 = 0;
int bs2 = 0;

void setup()
{
pinMode(elg, OUTPUT); // EL start - stop
pinMode(drg, OUTPUT); // ZF direction
pinMode(spg, OUTPUT); // VR speed
pinMode(bkg, OUTPUT); // brake
pinMode(pbt1,INPUT);  // bouton MARCHE
pinMode(pbt2,INPUT);  // bouton ARRET
}

void loop()
{
   //======= BOUTON MARCHE =======
   bs1 = digitalRead(pbt1); 
   if (bs1 == LOW)
    { 
      digitalWrite(drg,HIGH);    // direction
      digitalWrite(bkg,LOW);     // brake off
      digitalWrite(elg,HIGH);    // démarrage
      analogWrite(spg,40);       // vitesse
    }
    
   //======= BOUTON STOP =======
   bs2 = digitalRead(pbt2); 
   if (bs2 == LOW)
    { 
      digitalWrite(bkg,HIGH);  // brake on
      digitalWrite(elg,LOW);   // stop
    }

}


 

 

 

 


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#132 Oracid

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Posté 07 décembre 2022 - 03:28

Merci Oracid !

C'est avec plaisir. Content que tu avances.

 

Moi j'avance un peu, également. J'ai réussi à mettre en œuvre la radiocommande.

Sur le banc de travail tout fonctionne parfaitement, mais ce matin j'ai testé sur ma terrasse pour la première fois.

Pour la marche avant et arrière, cela fonctionne très bien, mais pour tourner, le caoutchouc des roues bloque les moteurs. Il faut que je modifie la puissance.

Rien que le poids du Rover, qui pèse 15kg, bloque tout.

 

J'ai mis un gros bouton d'arrêt d'urgence. De plus, en cas de perte du signal radio, tout s'arrête.

Je me suis fait un peu peur. Sur mon banc de travail, les moteurs se sont emballés à grande vitesse, c'est très impressionnant.

Ce robot est très puissant, il faut donc porter une grande attention à la sécurité.

 

Voici mes dernières images.

 

Cliquez moi.

DSC_3890-L.jpg DSC_3897-L.jpg DSC_3894-L.jpg DSC_3891-L.jpg


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#133 dakota99

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Posté 07 décembre 2022 - 09:58

Je me suis fait un peu peur aussi :)

 

Le montage avec les 2 nouvelles cartes fonctionne mais impossible de régler la vitesse de rotation des moteurs.

analogWrite(spd,spd1);

Peu importe la valeur de spd1 ils tournent toujours plein pot apparemment.

Et ils font énormément de bruit.

 

Et après l'avoir laissé tourner +/- 30 secondes le câble d'alim a commencé à fondre (avec fumée ...)

Il y a probablement un souci de câblage...

Ou alors c'est parce que j'ai tourné le potentiomètre sur la carte pour voir si la vitesse de rotation était modifiée.

 

Faut que je répare les dégâts en espérant que les cartes ne sont pas US.

 

J'ai pu mesurer une tension de 1.6V entre les bornes A et B. Logiquement les moteurs devaient tourner lentement.

 

MOTOR_DRIVER_04.jpg

 

@Oracid : tu as mis un jumper pour activer le PWM comme indiqué sur la photo ?

 

 

 



#134 Sandro

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Posté 07 décembre 2022 - 10:26

Bonsoir,

quand tu dis que le câble d'alim a crammé, tu parles duquel? du VCC? du GND à coté de VCC? d'un autre?

Est-ce que tu as vérifié la section (ou le diamètre) du cable en question, et vérifié s'il est suffisent pour supporter le courant de tes moteurs? Si tu as utilisé une cable "arduino" pour alimenter tes moteurs, alors c'est normal qu'il fonde si tu y fais passer plusieurs ampères.

 

Sinon, tu commandes comment la vitesse ? Via Speed? via PWM? via analog ctrl?

Est-ce que tu aurais la doc de ton driver (et si possible ton schéma de cablage)?


Aidez-nous à vous aider : partagez toutes les informations pertinentes : description précise du problème, contexte, schéma de câblage, liens vers la documentation des composants, votre code (ou encore mieux un code minimal reproduisant le bug), ...

Vous recevrez ainsi plus de réponses, et elles seront plus pertinentes.


#135 Oracid

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Posté 08 décembre 2022 - 08:34

Aïe !

 

A mon avis, il faut d'abord commencer par monter ton moteur sur un banc de test, comme sur ma vidéo, ou entre les mâchoires d'un étaux, comme on le voit souvent.

Tu dois être capable de tester ton moteur et ta carte avant tout montage sur le robot.

 

Non, tu ne dois pas mettre de jumper, car tu utilises une commande avec un filtre passe bas sur l'entrée potentiomètre de la carte (entrée notée A sur ta photo).

Et pour la même raison, non, tu ne dois pas utiliser le potentiomètre de la carte car justement tu utilises le filtre passe bas sur l'entrée potentiomètre.

Le potentiomètre de la carte doit être calé à gauche ( si je me positionne par rapport à ta photo). 

 

Tout est dans la vidéo,  https://www.robot-ma...board/?p=116963 Tu peux voir concrètement les photos du câblage à partir de 4'56".

 

Dans ma vidéo, j'utilise un potentiomètre tout bête que j'ai connecté sur une entrée analogique de l'Arduino (la pin A7). Pour les tests, c'est ce potentiomètre qui commande la vitesse.

Sur mon robot, c'est ma radiocommande qui fait varier la vitesse.

 

Tu peux voir le code avec commande de la vitesse avec un potentiomètre à 2'05", mais je te le mets ici. Ce code est archi simple !

 

Le potentiomètre de commande de la vitesse est connecté à la pin A7 et la commande de direction à la pin A2.

Le filtre passe bas est connecté à la pin 3 et la direction à la pin 2.

J'ai l'habitude d'utiliser un bouton pour lancer le programme. Ce bouton est connecté à la pin A0, le code est à la ligne 15.

Dans la fonction loop():

- je lis la valeur de mon potentiomètre de commande vitesse

- je convertis cette valeur analogique (0 à 1023) en une valeur PWM (0 à 255)

- j'écris cette valeur PWM sur la sortie du filtre passe bas (pin 3)

- j'écris la valeur du bouton de commande de direction (pin A2) sur la sortie direction (pin 2) 

 

// HBM-LPF- HoverBoard LowPass Filter and Potentiometer Control with ZS-X11H controller - 08/10/2022
 
const int START_PGM_BT = A0;          // Start pgm button
const int PWM_PIN_OUT = 3;            // 490Hz PWM Output
const int POT_PIN_IN = A7;            // Analog potentiomer input
const int DIR_PIN_BT = A2;            // Direction button
const int DIR_PIN_OUT = 2;            // Direction Output
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(START_PGM_BT,INPUT_PULLUP);
  pinMode(DIR_PIN_BT,INPUT_PULLUP);
  pinMode(DIR_PIN_OUT, OUTPUT);
  pinMode(PWM_PIN_OUT, OUTPUT);
  Serial.print("\n\t To start pgm, click on the Start button");  while(digitalRead(START_PGM_BT));  delay(400);  Serial.print("\n\t Started");
}
 
void loop() {
  int potValue = analogRead(POT_PIN_IN);                // read the potentiometer value
  int PWM = map(potValue,0,1023,0,255);                 // convert potentiometer value to PWM value
  analogWrite(PWM_PIN_OUT, PWM);                        // write PWM value to output with LowPass Filter
  digitalWrite(DIR_PIN_OUT, digitalRead(DIR_PIN_BT));   // change direction when button actived
}

 



#136 dakota99

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Posté 08 décembre 2022 - 06:33

Bonjour, merci pour vos réponses

 

 

quand tu dis que le câble d'alim a crammé, tu parles duquel? du VCC? du GND à coté de VCC? d'un autre?

 

c'est le GRD juste à la sortie de la batterie (18V)

En fait ce montage a fonctionné plusieurs heures avec un autre driver mais qui ne disposait pas de frein.

J'ai simplement remplacé le driver par une carte ZS-X11H en ajoutant un fil qui vient de l'Arduino pour le frein.

 

J'ai remplacé les fils fondus et les moteurs tournent à nouveau mais font énormément de bruit.

La pince ampermétrique affiche 16 A !

Impossible de régler la vitesse

Même si le fil indiqué VR est enlevé, le moteur tourne quand même à la même vitesse.

 

Le potentiomètre de la carte est bien à fond à gauche

 

 

Tu dois être capable de tester ton moteur et ta carte avant tout montage sur le robot.

 

C'est ce que je fais sauf que le moteur et les cartes sont fixés sur une planche et pas dans un étau :)

 

Je vais remettre l'ancienne carte pour vérifier que tout fonctionne comme avant le changement puis vérifier la consommation du moteur et ensuite tester la nouvelle carte avec un potentiomètre.

 

Merci pour vos conseils.

 

MOTOR_DRIVER_05.jpg

 

 

 

 

 



#137 Oracid

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Posté 08 décembre 2022 - 07:23

Je pense que tu devrais commencer par simplifier ton montage.

Tu pourrais retirer tous les fils de commande, à l'exception du GND et du Signal du filtre passe bas.

 

Si les moteurs font du bruit, c'est que l'ordre des connecteurs n'est pas bon.

Tu dois relever sur une feuille de papier, toutes les combinaisons, jusqu'à ce que tu trouves la bonne.

Tu commences pars choisir une combinaison de couleurs pour le moteur. Pour cet combinaison, tu dois tester tous les combinaisons des capteurs Hall. Sans toucher aux fils noir et rouge, bien sûr.

 

Pour info, sur mon robot, la combinaison moteur est noir, rouge, bleu, jaune, vert. Et la combinaison des capteurs Hall est rouge, bleu, vert, jaune, noir.

Sur ma vidéo, le moteur était différent et la combinaison était noir, rouge, jaune, bleu, vert (comme toi). Et pour les capteurs Hall, c'était rouge, bleu, vert, jaune, noir (là, c'est différent de toi).

 

Si ça fait du bruit, ou si ça ne fait rien, n'insiste pas, débranche et teste une autre combinaison.

C'est un peu fastidieux, mais absolument nécessaire.

Bon courage.



#138 Sandro

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Posté 08 décembre 2022 - 07:33

Bonsoir,

Tu confirmes que tu as mesuré 16A pour un seul moteur qui tourne dans le vide?!? C'est beaucoup trop. 18V*16A=288W. Pour comparaison, la puissance maximale autorisée pour un vélo à assistance électrique est 250W, et c'est en charge, pas à vide.

 

Je te conseillerais vivement (sauf si tu l'as déjà) d'ajouter un fusible ou un disjoncteur en sortie de ta batterie : une batterie lithium de cette taille, en cas de court-circuit, ça chauffe assez pour faire fondre du métal (déjà vu), voir ça peut exploser (il est bien possible qu'il y ait une électronique de protection dans la batterie, mais je ne miserais pas la maison dessus).

 

Pour tes cables d'alim, pour du 16A, j'ai l'impression qu'ils sont un peu fins. Sauf erreur de ma part, pour 16A, il est recommandé d'avoir une section d'au moins 2.5mm² (https://installation...able-electrique).

 

D'après le lien que tu avais donnée plus haut (https://fr.aliexpres...4105235410.html), "La séquence sur la carte doit correspondre à la séquence des lignes triphasées sur la carte de commande du moteur pour fonctionner correctement. Si vous ne connaissez pas la définition du fil de Hall, vous pouvez déboguer la basse tension et le courant à la première mise sous tension. Changer l'ordre de la ligne Hall jusqu'au fonctionnement normal, ne pas utiliser de courant important, débogage haute tension, si la ligne Hall n'est pas connectée en séquence, la machine de test haute tension et courant élevé" : c'est dur de comprendre la traduction automatique affichée sur aliexpress, mais ça peut peut-être s’interpréter comme le fait qu'une erreur sur le câblage des capteurs à effet hall peut entraîner de gros courants.

 

Si tu peux, je te conseilles aussi de commencer à faire tes tests à basse tension (9V devraient suffire pour faire tourner la roue à vide) : en divisant par 2 la tension, tu divises par 4 la puissance, réduisant ainsi le risque (autant pour les composants que pour tes doigts)


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#139 Oracid

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Posté 08 décembre 2022 - 08:59

Je te conseillerais vivement (sauf si tu l'as déjà) d'ajouter un fusible ou un disjoncteur en sortie de ta batterie 

Tu as parfaitement raison !

Comme tu peux le voir, sur les photos plus haut, j'ai mis un disjoncteur 20A. (à gauche sur la photo du bas)



#140 dakota99

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Posté 09 décembre 2022 - 12:04

J'ai remis l'ancienne carte sans changer le code

 

Je peux régler la vitesse  :

analogWrite(spg,30);

La roue tourne lentement, très silencieusement

Consommation 0.4 A quand la roue est freinée

 

MOTOR_DRIVER_06.jpg

 

Pour cette carte, pas besoin de faire des essais, il suffit de respecter les couleurs.

 

Je vais suivre vos conseils pour câble la nouvelle carte. Avec une batterie 6V cela devrait déjà fonctionner

Mais c'est vrai que comprendre la notice de Aliexpress c'est pas évident.

 

@Oracid : je vais commencer par tester les combinaisons que tu as utilisées

 

Pour info, sur mon robot, la combinaison moteur est noir, rouge, bleu, jaune, vert. Et la combinaison des capteurs Hall est rouge, bleu, vert, jaune, noir.

Sur ma vidéo, le moteur était différent et la combinaison était noir, rouge, jaune, bleu, vert (comme toi). Et pour les capteurs Hall, c'était rouge, bleu, vert, jaune, noir (là, c'est différent de toi).

 

 

Merci pour votre temps


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