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Conversion d'un bras robot pour Vigibot

Bras robotVigibot

28 réponses à ce sujet

#1 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 04:32

Il y a bien longtemps, dans une galaxie lointaine, très lointaine 😉 j'ai fabriqué un bras robot que j'aimerais à présent piloter via Vigibot

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  • 20200125_035408.jpg


#2 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 05:32

Je vais commencer par présenter la bête tel qu'elle est actuellement

#3 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 05:58

Pour alimenter le bras j'avais opté pour une alimentation d'ordinateur type ATX ... J'avais fait une ou deux bidouilles dessus si je me rappel bien comme mettre un certain fil à la masse avec une resistance de puissance 5 ohm 10w car ce type d'alimentation à besoin d'une charge pour démarrer et en connecter deux autres avec une serrure de contact pour démarrer ainsi qu'une led pour bien décharger les condos lors de l'extinction.
Je n'ai utilisé que le 12V

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  • 20200125_035445.jpg


#4 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:21

À l'époque je n'avais pas d'imprimante 3D donc le bras est entièrement en acier, en alu et la base en bois

#5 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:24

J'ai utilisé des moteurs de stores 12V DC avec un système de vis sans fin. Même lorsqu'ils ne sont pas alimentés il ont un verouillage mécanique et garde leur position. Ces 4 moteurs pilotent la base et les 3 bras suivants. Ils sont drivés par des l298n
Sur la base, le bras 2 et le bras 3 il y a un système de poulie courroie avec rapport qui augmente le couple
Sur le bras 1 c'est en direct sur un plus gros moteur avec 2 arbres de sortie

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  • 20200125_035558.jpg
  • 20200125_035551.jpg
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#6 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:30

Le microcontroleur est un arduino mega chinois avec lequel il faut le driver CH340. Malgré cela il fonctionne aussi bien qu'un original

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  • 20200125_035455.jpg


#7 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:33

La pince se compose de 2 servos type MG996R.
Un en axe de rotation et un autre pour serrer la pince. Ils sont alimentés par un convertisseur 12-6 18w.
Il y a aussi un petit projecteur 😁

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  • 20200125_035609.jpg
  • 20200125_035858.jpg


#8 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:38

J'ai fait un système de connectique avec deux paires de DB25. C'était surtout pour le côté pratique si y fallait le transporter

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  • 20200125_035534.jpg
  • 20200125_035542.jpg


#9 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:41

Pour le piloter j'ai construit une petite télécommande filiaire avec 2 joysticks pour les 4 moteurs et 2 potentiometre pour les 2 servos. Il y également 2 switchs, 1 pour le projecteur + l'éclairage de l'armoire électrique et l'autre pour allumer l'ampermetre - voltmètre de l'armoire. La serrure centrale c'est pour démarrer et arrêter l'alimentation

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  • 20200125_035517.jpg


#10 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:47

Tout les axes pilotés par des moteurs ( les 4 premiers ) sont équipés de fin de course. Les fin de course sont cablés directement en série entre l'arduino et sa pin digitale appropriée sur le driver moteur. Quand un axe arrive en fin de course le signal est coupé directement sur le driver il est dès lors uniquement possible de repartir dans l'autre sens

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  • 20200125_035937.jpg
  • 20200125_035623.jpg


#11 Mike118

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Posté 25 janvier 2020 - 06:52

Si le but c'est de remplacer ta petite manette avec deux joysticks par ton smartphone avec le robot piloté par internet tu pourra virer la mega et juste la remplacer par une raspberry pi avec une caméra. 

La pi peut sans problème piloter  L298 et les servo =) et même de quoi piloter des relais pour allumer tes leds et autre =) 

 

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#12 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:53

Pour finir le code présent dans l'arduino mega
 

//Moteur_Base ( DC, 12v, Shield l298n(1a), rotation de la base )
const int Pin_Vitesse_Moteur_Base =10;
const int Pin_Horaire_Moteur_Base =22;
const int Pin_AntiHoraire_Moteur_Base =23;
const int Pin_Joystick_1_X =A0;

//Moteur_Bras_1 ( DC, 12v, Shield l298n(1b), mouvement 1er bras )
const int Pin_Vitesse_Moteur_Bras_1 =5;
const int Pin_Horaire_Moteur_Bras_1 =24;
const int Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_1 =25;
const int Pin_Joystick_1_Y =A1;

//Moteur_Bras_2 ( DC, 12v, Shield l298n(2a), mouvement 2eme bras )
const int Pin_Vitesse_Moteur_Bras_2 =11;
const int Pin_Horaire_Moteur_Bras_2 =28;
const int Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_2 =29;
const int Pin_Joystick_2_X =A4;

//Moteur_Pince ( DC, 12v, Shield l298n(2b), inclinaison pince )
const int Pin_Vitesse_Moteur_Pince =9;
const int Pin_Horaire_Moteur_Pince =30;
const int Pin_AntiHoraire_Moteur_Pince =31;
const int Pin_Joystick_2_Y =A3;

//Servo_Rotation_Pince ( Hitec, 10-190, 6v )
#include <Servo.h>
Servo Servo_Rotation_Pince;
const in Pin_Pot_Rotation_Pince = A6;
int Val_Pot_Rotation_Pince;
int Angle_Rotation_Pince;

//Servo_Serrage_Pince ( Hitec, 10-190, 6v )
Servo Servo_Serrage_Pince;
const in Pin_Pot_Serrage_Pince = A7;
int Val_Pot_Serrage_Pince;
int Angle_Serrage_Pince;

void setup() {

//Liaison serie
Serial.begin(9600);

//Moteur_Base
pinMode(Pin_Vitesse_Moteur_Base, OUTPUT);
pinMode(Pin_Horaire_Moteur_Base, OUTPUT);
pinMode(Pin_AntiHoraire_Moteur_Base, OUTPUT);

//Moteur_Bras_1
pinMode(Pin_Vitesse_Moteur_Bras_1, OUTPUT);
pinMode(Pin_Horaire_Moteur_Bras_1, OUTPUT);
pinMode(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_1, OUTPUT);

//Moteur_Bras_2
pinMode(Pin_Vitesse_Moteur_Bras_2, OUTPUT);
pinMode(Pin_Horaire_Moteur_Bras_2, OUTPUT);
pinMode(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_2, OUTPUT);

//moteur_Pince
pinMode(Pin_Vitesse_Moteur_Pince, OUTPUT);
pinMode(Pin_Horaire_Moteur_Pince, OUTPUT);
pinMode(Pin_AntiHoraire_Moteur_Pince, OUTPUT);

//Servo_Pince
Servo_Rotation_Pince.attach(12);
Servo_Serrage_Pince.attach(13);

}


void loop() {

//Moteur_Base
int Valeur_1_X = analogRead(Pin_Joystick_1_X);
int Vitesse_Moteur_Base = Valeur_1_X;
if(Vitesse_Moteur_Base > 510)
{
Vitesse_Moteur_Base -= 510;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Base, HIGH);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Base, LOW);
}
else if(Vitesse_Moteur_Base < 490)
{
Vitesse_Moteur_Base = 490-Vitesse_Moteur_Base;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Base, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Base, HIGH);
}
else
{
Vitesse_Moteur_Base = 0;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Base, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Base, LOW);
}
Vitesse_Moteur_Base /= 2.5;
analogWrite(Pin_Vitesse_Moteur_Base, Vitesse_Moteur_Base);

//Moteur_Bras_1
int Valeur_1_Y = analogRead(Pin_Joystick_1_Y);
int Vitesse_Moteur_Bras_1 = Valeur_1_Y;
if(Vitesse_Moteur_Bras_1 > 510)
{
Vitesse_Moteur_Bras_1 -= 510;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_1, HIGH);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_1, LOW);
}
else if(Vitesse_Moteur_Bras_1 < 490)
{
Vitesse_Moteur_Bras_1 = 490-Vitesse_Moteur_Bras_1;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_1, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_1, HIGH);
}
else
{
Vitesse_Moteur_Bras_1 = 0;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_1, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_1, LOW);
}
Vitesse_Moteur_Bras_1 /= 2.5;
analogWrite(Pin_Vitesse_Moteur_Bras_1, Vitesse_Moteur_Bras_1);


//Moteur_Bras_2
int Valeur_2_X = analogRead(Pin_Joystick_2_X);
int Vitesse_Moteur_Bras_2 = Valeur_2_X;
if(Vitesse_Moteur_Bras_2 > 510)
{
Vitesse_Moteur_Bras_2 -= 510;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_2, HIGH);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_2, LOW);
}
else if(Vitesse_Moteur_Bras_2 < 490)
{
Vitesse_Moteur_Bras_2 = 490-Vitesse_Moteur_Bras_2;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_2, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_2, HIGH);


else
{
Vitesse_Moteur_Bras_2 = 0;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Bras_2, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Bras_2, LOW);
}
Vitesse_Moteur_Bras_2 /= 2.5;
analogWrite(Pin_Vitesse_Moteur_Bras_2, Vitesse_Moteur_Bras_2);

//Moteur Pince
int Valeur_2_Y = analogRead(Pin_Joystick_2_Y);
int Vitesse_Moteur_Pince = Valeur_2_Y;
if(Vitesse_Moteur_Pince > 510)
{
Vitesse_Moteur_Pince -= 510;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Pince, HIGH);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Pince, LOW);
}
else if(Vitesse_Moteur_Pince < 490)
{
Vitesse_Moteur_Pince = 490-Vitesse_Moteur_Pince;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Pince, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Pince, HIGH);
}
else
{
Vitesse_Moteur_Pince = 0;
digitalWrite(Pin_Horaire_Moteur_Pince, LOW);
digitalWrite(Pin_AntiHoraire_Moteur_Pince, LOW);
}
Vitesse_Moteur_Pince /= 2.5;
analogWrite(Pin_Vitesse_Moteur_Pince, Vitesse_Moteur_Pince);

// Servo_Rotation_Pince
Val_Pot_Rotation_Pince = analogRead(Pin_Pot_Rotation_Pince);
Angle_Rotation_Pince = map(Val_Pot_Rotation_Pince, 0, 1023, 10, 180);
Servo_Rotation_Pince.write(Angle_Rotation_Pince);

//Servo_Serrage_Pince
Val_Pot_Serrage_Pince = analogRead(Pin_Pot_Serrage_Pince);
Angle_Serrage_Pince = map(Val_Pot_Serrage_Pince, 0, 1023, 60, 120);
Servo_Serrage_Pince.write(Angle_Serrage_Pince);


//Infos sur moniteur serie
Serial.print("Base IN :");
Serial.print(Valeur_1_X);
Serial.print(" OUT :");
Serial.print(Vitesse_Moteur_Base);
Serial.print(" - Bras1 IN :");
Serial.print(Valeur_1_Y);
Serial.print(" OUT :");
Serial.print(Vitesse_Moteur_Bras_1);
Serial.print(" - Bras2 IN :");
Serial.print(Valeur_2_X);
Serial.print(" OUT :");
Serial.print(Vitesse_Moteur_Bras_2);
Serial.print(" - Pince IN :");
Serial.print(Valeur_2_Y);
Serial.print(" OUT :");
Serial.println(Vitesse_Moteur_Pince);

}

Télécommande sur microcontrôleur

52 : Push_G 53 : Push_D A3 : Axe_X_D
A4 : Axe_Y_D A0 : Axe_X_G
A1 : Axe_Y_G A6 : Pot_G A7 : Pot_D

Sorties contrôle moteur

PWM 10 : EnA(1) Base Vert PWM 5 : EnB(1) - Axe 1 Vert
PWM 11 : EnA(2) Axe 2 Orange PWM 9 : EnB(2) - Pince Noir
PWM 12 : Rotation Blanc PWM 13 : Serrage Noir

Sorties sur microswitch

Base : Num 22 In = Brun Out = Gris In1(1)
Num 23 In = Rouge Out = Violet In2(1)
Axe 1 : Num 24 In = Orange Out = Bleu In3(1)
Num 25 In = Jaune Out = Vert In4(1)
Axe 2 : Num 28 In = Brun Out = Gris In1(2)
Num 29 In = Rouge Out = Violet In2(2)
Pince : Num 30 In = Orange Out = Bleu In3(2)
Num 31 In = Jaune Out = Vert In4(2)

Connecteur moteur

Pin 1 : + Mot2 Pin2 : -Mot2 Pin10 : +Mot1 Pin11 : -Mot1
Pin24 : -Mot3 Pin25 : +Mot3 Pin21 : -Mot4 Pin22 : +Mot4
Pin4 : +Light Pin5 : -Light
Pin7 : PWM Rotation Pin8 : PWM Serrage
Pin19 : + Rotation Pin16 : + Serrage
Pin18 : - Rotation Pin15 : - Serrage

Connecteur microswitch

Pin24 : Secu Anti In1 Pin23 : Secu Anti Out1
Pin22 : Secu Hor In 1 Pin21 : Secu Hor Out 1
Pin17 : Secu Anti In 2 Pin18 : Secu Anti Out 2
Pin19 : Secu Hor In 2 Pin20 : Secu Hor Out 2
Pin1 : Secu Hor In 3 Pin2 : Secu Hor Out 3
Pin3 : Secu Anti In 3 Pin4 : Secu Anti Out 3
Pin5 : Secu Hor In 4 Pin6 : Secu Hor Out 4
Pin7 : Secu Anti In 4 Pin8 : Secu Anti Out 4

*/



#13 Vinchator

Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 06:58

Si le but c'est de remplacer ta petite manette avec deux joysticks par ton smartphone avec le robot piloté par internet tu pourra virer la mega et juste la remplacer par une raspberry pi avec une caméra. 
La pi peut sans problème piloter  L298 et les servo =) et même de quoi piloter des relais pour allumer tes leds et autre =) 
 
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D'accord ca m'a l'air d'être la meilleure solution ca serait moins pratique d'utiliser la communication série entre le Pi et le Mega

Je me demande ou la camera serait la mieux placée
En POV ou à la 3ème personne ?
On ne peut pas en mettre 2 pour un seul robot ?

#14 Mike118

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Posté 25 janvier 2020 - 07:10


Une vue sur la pince un peu reculé ça peut être sympas ... Une vue externe aussi ... 

Du coup ce qui est le mieux ... ça je sais pas ... 

 

Oui on peut mettre deux camera sur un même robot, plusieurs méthode pour le faire. Par contre actuellement tu ne verras qu'un seul retour à la fois. Mais tu pourras changer entre tes deux camera depuis le site à ta guise =)


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#15 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 07:38

Une des possibilité serait une camera CSI et une USB ... Une autre serait de boudouiller pour 2 CSI je suppose ?

#16 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 07:45

J'hésite à poser le bras sur ce petit bijoux 🤔

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  • -159130713-743741242.jpg


#17 Mike118

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Posté 25 janvier 2020 - 08:10

Une des possibilité serait une camera CSI et une USB ... Une autre serait de boudouiller pour 2 CSI je suppose ?

 

Oui =)  Il y a des cartes qui permettent de mettre 2 voir 4 cam en csi sur une pi =) 


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#18 Vinchator

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Posté 25 janvier 2020 - 08:46

J'ai vu aussi des adaptateurs hdmi - csi en termes de prix ca se vaut mais ca à l'air plus compact et placable ailleurs que au dessus du Pi c'est que j'aime les case en impression 3d. Après le defaut c'est le cable hdmi ca prend de la place j'hésite

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  • -14057925001970806478.jpg


#19 Serveurperso

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Posté 28 janvier 2020 - 05:58

Cool Vinchator il déchire ton bras robotique !

 

L'adaptateur HDMI j'ai le même et toujours trop de FPS inutiles et trop d'instabilité du drivers....

 

Comme les webcam USB j'ai testé différentes logitech le driver v4l2 est moisi ça sort 15FPS max tout en ayant une image assez zoomée et sans piqué...

 

Les seules entrées vidéo convenables sont les caméra PI CSI v1 aftermarket (image style GoPro) la caméra d'origine étant zoom et piqué beark.

 

L'unique exception au détriment de la latence (* 2) c'est Raspberry PI 4 + une carte de capture à 100 euros qui fait du hardware déinterlace + caméra PAL @ 25FPS (éviter NTSC résolution plus faible!)

C'est uniquement valable pour des caméras intéressantes comme du CMOS noir et blanc hyper sensible (voir robot Astro sur vigibot en démo)

Ou du CCD SuperHAD ayant un fort gain vidéo pour voir en indoor couleur même si éclairage faible par contre le bruit vidéo tue la compression H.264 donc <1.5Mbps d'upload s'abstenir.

Le client vigibot sait utiliser ffmpeg avec de l'encodage hardware c'est optimisé a bloc mais malgré cela il faut une PI 4. Ceci a cause de la mauvaise optimisation de la bande passante USB sur les autres PI ça fait des décrochages infâmes @ aux résolutions minimum "réglementaire" sur vigibot soit 640x480 30FPS (digital) ou 720x576 25FPS (analog).

 

Il faut vraiment rester sur du PI Camera v1 vu le prix des PI 3 A+ et faire un couple PI+Caméra par vue de ton bras sur vigibot.

Trouver un multiplexeur multi CSI qui fonctionne serait pas mal car les 2 que j'ai ne fonctionne pas.... dans ce cas on ferais un truc avec les GPIO et hop multi-vue avec 1 seule PI.

 

Une alternative est la caméra PI V2 avec l'upgrade aftermarket du capture + objectif grand angle (car le PCB comporte une puce I2C Crypto qui emêche les copies améliorées de la caméra complète par les chinois). ça donne de la HD sur vigibot, mais c'est plus lourd à décoder, mais il est possible de faire plusieurs profils de flux sur la même caméra (voir IMX219 sur vigibot en démo) par contre pas de filtre IR cut amovible donc usage indoor sombre impossible.

 


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#20 Vinchator

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Posté 28 janvier 2020 - 06:51

Donc au final tu me conseil l'adaptateur que m'a proposé Mike avec 2 picam sur csi ?



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