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Choix chassis - moteurs - batterie


17 réponses à ce sujet

#1 PatMh

PatMh

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Posté 08 décembre 2017 - 11:40

Bonjour à toutes et à tous ,
Je vais bientôt entreprendre mon robot mais j'ai besoin de vos précieux conseils car c'est un achat qui coûte !
Mon projet consiste en un robot mobile allant sur la terrasse et dans le jardin. Objectif : se rendre à des points déterminés en indiquant les coordonnées GPS, en évitantles obstacles.
Systèmes embarqués : arduino (motricité et capteurs ultrasons) et raspberry (gps et webcam ). Éventuellement, une possibilité de récupérer un objet avec un bras donc plate-forme pour le déposer mais déjà sans cela ce sera déjà pas mal !
Je pense que pour un tout terrain, il faut des roues (comme Curiosity ) 4 ou 6 et pas des chenilles.
Mes questions, s'il vous plaît :
Références châssis et moteurs + roues et type de batterie (il y a du poids).
Au sujet de l'énergie, je pensais à une batterie pour la puissance (moteurs) et une autre pour l'électronique. Est ce correct ? Bien entendu les batteries seront rechargeables.
Comme je vous l'ai dit, cela coûte et je ne voudrai pas faire d'achat inutile, si je me trompe. Pour le reste de l'électronique je m'en charge.
Merci infiniment pour vos réponses.
Amicalement,
Pat

#2 Oracid

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Posté 08 décembre 2017 - 03:04

Je pense que pour un tout terrain, il faut des roues (comme Curiosity ) 4 ou 6 et pas des chenilles.

Je n'ai rien contre les Rocker-Bogies (Curiosity), d'ailleurs j'ai fait quelques essaies, http://www.robot-maker.com/forum/topic/11014-lego-rocker-bogie/
Mais quand tu dis, pas de chenilles pour un tout terrain, pourrais-tu nous préciser ton point de vue ?

#3 PatMh

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Posté 08 décembre 2017 - 04:55

Bonjour Oracid,

Merci de ta réponse.

C'est chouette ta réalisation !

Pour répondre à ta question, j'ai cru lire que les chenilles consommaient pas mal d'énergie.

Et puis pour changer de direction, c'est moins précis qu'avec des roues.

En fait, mon futur robot partira d'une terrasse en bois pour aller sur de la pelouse (herbes pas toujours voire rarement coupée à raz ...) où il y a certains dénivelés.

Ce n'est pas vraiment du tout terrain mais on passe d'un terrain lisse (terrasse) à un terrain meuble. Il n'y aura pas de marche à monter ou descendre.

Je pensais à des roues assez grandes et crantées pour éviter le patinage.

Reste à trouver comment tourner : je pense au blocage de roues (un peu les chenilles c'est vrai).



#4 Oracid

Oracid

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Posté 08 décembre 2017 - 06:27

Oui, effectivement, les chenilles consomment pas mal d'énergie en raison de la surface de contact qui est nettement supérieure à une roue (ou 2 roues).
Mais je pense que c'est quand même la meilleure mécanique tout terrain. Les robots démineurs sont très souvent sur chenille, même s'il y en a également sur roues. Et puis, toutes les armées du monde utilisent des chars, il doit bien y avoir une raison.
Quand au changement de direction, à mon avis ce n'est pas moins précis que le blocage de roues. Le principe est identique et les inconvénients aussi.

Ceci dit, pour une pelouse, la chenille aura tendance à labourer le terrain, donc des roues seront bienvenues, effectivement.
Je ne connais pas la taille de ton robot, mais pense bien que les roues doivent être grandes et sur pneu. Sinon, elles laboureront le terrain, d'autant que tu ne prévois pas de direction.

Je n'ai pas de conseils à te donner, si ce n'est d'aller voir sur YouTube ce qui se fait et de t'en inspirer.
Pour le bras, c'est une excellente idée. Mais c'est plus lourd...

Bon courage.

#5 Oracid

Oracid

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Posté 08 décembre 2017 - 06:56

Tiens, voilà un exemple qui te donnera quelques idées d'un robot qui à mon avis est à notre portée.
Perso, je ferais d'emblé quelque chose de plus grand, 40cm, pour ne pas être gêné par le manque de place.



#6 PatMh

PatMh

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Posté 09 décembre 2017 - 10:26

Bonjour Oracid,

 

Merci pour tout.

Pas mal ta vidéo ! Le robot est bien mobile avec ces 4 roues motrices. Le couple doit être important pour ce modèle, il s'en dégage une sacrée puissance.

En fait, il tourne en bloquant des roues ou en inversant le sens de rotation.

J'avais vu sur le forum un type de roue crantée à gomme tendre.

Tout à fait d'accord avec toi pour le prévoir assez grand afin d'étendre ses possibilités.

Mon idée est de communiquer au robot les coordonnées GPS d'un point d'arrivée à atteindre et il se débrouille pour l'atteindre, en prévoyant justement une cible pour affiner son point d'arrivée.

Il sera donc équipé d'un récepteur GPS.

En utilisant un capteur, cela reste faisable (optique, par exemple). Un peu comme l'arrimage des vaisseaux à l'ISS mais avec moins de moyen tout de même !!!!!!

Et par la suite, lui communiquer plusieurs coordonnées pour qu'il enchaîne, en corsant le parcours.

Point de vue énergie : batterie lithium avec une batterie dédiée à l'électronique pour éviter les perturbations (pics de surtension par exemple).

Pour la webcam : transmission en wifi via Raspberry.

Point de vue moteur : pas de moteur pas-à-pas car demande trop d'énergie.

Il faut que je me renseigne sur le type de moteur, je ne vois pas bien la différence entre la transmission directe et la transmission en passant par des engrenages.

Un châssis et les moteurs + roues coûtent assez cher, alors je dois éviter les dépenses inutiles.

Je continue mon travail de fourmis ...!

@++

Pat



#7 Oracid

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Posté 09 décembre 2017 - 11:56

Je pense qu'il faut d'abord que tu détermines la taille du robot et une évaluation du poids, à la louche.
Puis la puissance des moteurs devra en découler. 4 moteurs obligatoires pour un 4 roues.
Alors qu'avec des chenilles, 2 moteurs suffisent, mais moi j'en mets 4.

Je ne sais pas quel est ton budget, mais voici un exemple de structure pour 113€, https://fr.aliexpres...c8e17f4ed&tpp=1

Pour les moteurs, je ne pense qu'une grande puissance soit nécessaire. Tu as leurs caractéristiques dans le lien.

#8 gerardosamara

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Posté 09 décembre 2017 - 02:05

La hauteur sous châssis du robot mobile tout terrain à roues doit être suffisamment grande ( donc les roues) pour ne pas rester coincé sur un obstacle

Pura vida

 

Ma chaine youtube  https://www.youtube....EQ5MTR3A/videos

Tutoriel MIT Inventor2  https://www.robot-ma...e-robot-mobile/


#9 PatMh

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Posté 09 décembre 2017 - 07:13

Bonsoir,

 

Merci Oracid.

J'ai été voir ton lien.

Pour le prix, cela reste dans mon budget.

Point de vue dimensions, c'est impecc et on peut y monter des plaques donc évolutif !! Et puis, il supporte 18 Kg. C'est pas mal.

C'est ce que je recherchais ! Je ne connaissais pas ce site.

 

Merci gerardosamara pour ta remarque sur la hauteur sous châssis, je n'y avais pas pensé.

Là, le modèle proposé par Oracide comporte des roues de 13 cm de diamètre et des moteurs de 3,7 cm de diamètre.

Ce qui donne 6,5 cm de rayon pour la roue auquel on retire le rayon du moteur, soit 1,85 cm.

Cela fait en hauteur sous châssis sans toucher les moteurs : 6,5 - 1,85 = 4,65 cm.

Cela devrait être suffisant ?

 

Un autre point, au sujet des moteurs : doit-on mettre une coque de protection contre poussière et humidité ?

 

En tous les cas, un très grand merci pour vos réponses, j'y vois plus clair.

 

@++

 

Pat



#10 Oracid

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Posté 10 décembre 2017 - 07:37

5cm de garde au sol, ce n'est pas beaucoup. Mais si on prend les buggy du modélisme qui font de la vitesse, ils n'ont pas beaucoup plus, voir moins.
Le lien, c'était juste un exemple, mais autant partir sur des roues plus grandes, comme ça tu seras tranquille.
Mais attention, avec ton principe d'orientation, plus tu seras haut et plus les axes des roues vont souffrir pour tourner.
Pour la protection des moteurs, cela ne peut faire de mal, peut-être qu'une coque fine sous le chassis pour l'ensemble de la mécanique et de l'électronique ferait l'affaire.
C'est à toi de déterminer tout ça en fonction du terrain et de tes objectifs.

#11 PatMh

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Posté 10 décembre 2017 - 10:59

OK Oracid.

Merci pour tes précieux conseils.

Je ne pense pas que mon futur robot ira vite. C'est plus pour faire un système qui va d'un point A à un point B par ses propres moyens.

Et pourquoi pas récupérer quelque chose avec un bras (option qui reste envisagée), le tout en direct livre avec une webcam wifi !

C'est vrai que je suis passionné par la Robotique, et la techno de Curiosity mais je n'ai ni les compétences, ni les moyens !

Mes compétences sont électronique, automatisme et programmation.

J'ai attendu d'être plus libre en retraite pour enfin réaliser mon rêve. Là j'apprends à programmer un Arduino Uno avec le kit qui va bien !

J'avance petit à petit et je ne manquerai pas de vous tenir au courant de mes avancées.

Mon problème actuel était de savoir qu'utiliser pour faire évoluer mon futur robot. (pas me planter because pas un énorme budget !).

Ta remarque sur l'usure des roues me pose tout de même la question sur le principe de la navigation à adopter.

Probablement passer par un arrêt pour ne pas créer une surtension par une inversion brutale du sens de rotation ou bien passer par une direction comme sur les 4x4 ?

Toujours est-il que j'ai désormais de bonnes pistes grâce à toi et à gerardosamara.

A moi de chercher aussi car cela fait partie de l'intérêt à la création.

J'ai vu cela aussi : https://www.gotronic...tm#complte_descmais je dois approfondir l'usage des motoréducteurs, je ne connais pas.

Bref, tout cela est passionnant !   :-)

 

Merci pour tout.

Bon dimanche.

 

Pat



#12 gerardosamara

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Posté 10 décembre 2017 - 02:18

@PatMh

Pour tourner , au lieu d'inverser brutalement le sens de rotation d'un moteur , tu peux diminuer la vitesse d'un moteur voire la mettre à 0 .

Pour mon robot ça marche bien mais c'est un robot a 2 roues + 1 roue folle .
C'est peut être moins efficace pour un robot a 4 roues motrices.

Pura vida

 

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#13 PatMh

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Posté 10 décembre 2017 - 05:54

gerardosamara,

Effectivement, je passerai à 0, si je diminue la vitesse, je risque d'être moins précis dans mon changement de direction.

Faudra que je tente sur 4 roues motrices, à moins de passer par une direction à l'avant.

En tous les cas, tout cela me fait bien réfléchir !

Pas mal de questions que je me pose du coup. C'est intéressant  ;-)

 

@++

 

Pat



#14 Oracid

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Posté 10 décembre 2017 - 07:39

Ta remarque sur l'usure des roues me pose tout de même la question sur le principe de la navigation à adopter.

Ma remarque ne concernait pas l'usure des roues, mais la force transversale exercée sur l'axe des roues dans ce genre de direction.
J'ai regardé mes roues Lego aujourd'hui, 13cm, c'est déjà pas mal. 15cm c'est déjà grand. Au dessus tu passes à une autre échelle.

J'ai réfléchi à ce problème de taille de roue et direction façon char.
Il y a une solution, c'est le principe de la fixation des roues comme sur un vélo ou sur un triporteur. C'est ce que je fais sur mes chars.
Dans cette disposition on "supprime" les forces transversales sur l'axe des roues.

Je ne sais pas si je suis clair. Pense au vélo et je suis sûr que tu comprendras ce que je veux dire.

#15 PatMh

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Posté 10 décembre 2017 - 07:59

Ah oui, je comprends : au fil du temps, je risque de fausser l'axe du moteur.

 

Je ne suis pas certain d'avoir tout compris pour le coup du vélo ou du triporteur :

Les roues d'un vélo sont fixées par le moyeu à l'aide d'un serrage style campagnolo ou écrou à ailettes.

Pour la roue avant, c'est en transmission directe via le guidon.

 

On peut très bien imaginer une pièce transversale qui supporte les 2 moteurs avant.

Cette pièce transversale est fixée par son milieu (son centre), au châssis par un axe de rotation.

Il faudrait une tringlerie pour tourner soit à droite soit à gauche par un 5ème moteur (un servomoteur) qui assurerait ce rôle.

En gros, je me rends compte que je suis en train de réinventer le volant d'une voiture !

 

Et cela me fait aussi penser à une bidouille que j'avais faite il y a un paquet d'années en bricolant une voiture radiocommandée et en actionnant la direction en fonction de capteurs à ultra-sons.

 

Je continue mon délire : en fait je me dirige tout droit vers un châssis de voiture radio-commandée ou buggy où j'aurai mes 4 roues motrices, le châssis et la direction !

 

Qu'en penses-tu ?

 

Pat



#16 Oracid

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Posté 10 décembre 2017 - 09:27

Je ne suis pas certain d'avoir tout compris pour le coup du vélo ou du triporteur :

Sur une voiture, les roues sont fixées par un coté. Dans un vélo ou un triporteur, les roues sont fixées des 2 cotés.

Imagine un vélo où la roue avant serait fixé à un bras de la fourche. La fourche n'aurait qu'un bras, donc ce ne serait plus une fourche.
Et bien, il y a fort à parier que la roue ne tournerait pas bien longtemps dans son plan.
Ceci me semble très important. Il suffit d'une simple fourche qui maintient une énorme roue de chaque coté pour avoir une rigidité exceptionnelle, même dans du tout terrain.
C'est quand même pas mal.

Pour le triporteur, je me suis planté, ils sont rarement comme je les imaginais, mais en voici quand même un.

triporteur.jpg

#17 PatMh

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Posté 10 décembre 2017 - 09:47

OK. Je crois avoir compris :

L'ensemble roue + moteur associé fixé au châssis par un axe de rotation donc l'ensemble peut tourner librement autour de cet axe.

Idem pour le second ensemble.

Donc les ensembles de traction montés ainsi à l'avant ne subissent aucune contrainte puisque liberté en axe de rotation.

Je veux tourner à droite : arrêt de la roue avant gauche et fonctionnement de la roue avant droite.

J'ai bien pigé ?



#18 Oracid

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Posté 11 décembre 2017 - 07:27

J'ai bien pigé ?

Je ne sais pas...

Je reprends.
Sur une automobile, les roues sont fixées d'un seul coté, en porte à faux.
Alors que sur un vélo, ou dans l'exemple de triporteur que je t'ai montré, chaque roue est fixée des 2 cotés.
Cela est extrêmement important. Dans ce type de montage, la roue reste bien perpendiculaire au sol.
Ce type de montage supprime les forces transversales sur l'axe de la roue qui tendent à la coucher sur le sol.



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