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Wheelson, robot a chenilles autonome?


27 réponses à ce sujet

#1 Fluburtur

Fluburtur

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Posté 09 novembre 2020 - 04:56

Pour eventuellement participer a la Toulouse robot race (et aussi pour le fun) j'ai commencé a fabriquer un nouveau robot à chenilles qui s'appelle Wheelson, en référence a Wilson de Wintergatan.

Il fera environt 40cm de large et 56 de long et j'estime le poids final aux alentours de 3KG.

 

Les chenilles, roues et réducteurs seront imprimés en PLA, il utilisera des axes en tige d'acier de 8mm et des moteurs brushless de 400kv donc lent mais avec du couple. Les suspensions seront intégrées aux roues, sous forme de structure en spirale dans la roue elle meme, j'ai deja fait des lames ressorts en PLA et ça fonctionne pas trop mal donc ça vaut le coup de tester.

La caisse sera faite en contreplaqué de 3mm découpé au laser par des potes d'un fablab.

 

Pour les capteurs je suis pas encore sur, je voulais utiliser un raspi comme cerveau avec la camera pour analyse visuelle, un lidar devant et des capteurs ultrasons sur les cotés et derriere en plus d'un IMU mais ça va probablement changer.

Chaque reducteur aura un aimant dans l'engrenage de sortie pour utiliser un capteur a effet Hall pour connaitre la vitesse de chaque chenille, tout ça combiné devrais donner au robot la capacité de savoir ce qu'il est en train de faire.

 

Je suis encore au début du travail de design, pour le moment j'ai presque fini de designer les chenilles et une partie de la caisse mais il reste pas mal a faire (j'ai commencé y'a 2 jours aussi)

Dans tout les cas je pourrait probablement pas commencer l'assemblage physique avant noel donc je pense pas participer a la TRR de janvier mais ça me donneras plus de temps pour preparer la prochaine.

 

Si quelqu'un se sent de m'aider pour la programation de ce projet, ça m'arrangerais beaucoup vu que je suis pas trop capable de faire ça.

(motive toi et fait des trucs simple je sais, mais si j'ai pas un resultat tangible j'ai beaucoup de mal)

 

 

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#2 Oracid

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Posté 09 novembre 2020 - 07:24

Content de te voir ici, Fluburtur.

Je me souviens très bien de toi à la Maker Faire de Paris, d'ailleurs, j'avais beaucoup apprécier ton char en carton, https://www.robot-ma...-2019/?p=106499

 

J'étais sur le stand de la TRR avec François, c'est lui qui s'occupe de la TRR.

Je ne voudrais pas doucher l'ambiance, mais pour la TRR en Janvier 2021, je suis assez dubitatif.

Perso, je me prépare plus pour le mois de juin. En tout cas, je ne pourrais pas être là en janvier.

 

Ton projet a l'air sympa et ambitieux ! Super tes roulements avec suspensions. Je crois qu'il y a eu un véhicule lunaire avec ce type de suspension.

Je pense qu'il vaut mieux découper ton projet en plusieurs parties et essayer d'acquérir des compétence dans chacune d'elles.

Pour la TRR, il faut avant tout savoir suivre une ligne. Le faire avec une caméra, c'est le top !

 

Malheureusement, mes compétences dans ce domaine sont quasi nuls , mais je suis certain que d'autres, ici, pourront t'aider.

Bon courage.



#3 Mike118

Mike118

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Posté 09 novembre 2020 - 07:27

c'est vrai que j'avais complètement oublié la ligne au sol ! 

En effet si tu suis la ligne tu peux éventuellement te contenter que de la caméra ! 
Moi j'avais fais le choix inverse : uniquement se caler par rapport aux bordures...


Si mon commentaire vous a plus laissez nous un avis  !  :thank_you:

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#4 Fluburtur

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Posté 09 novembre 2020 - 07:45

Sympa la photo de mon tank, j'avais fait le tour des reseaux pour choper les photos de la maker faire mais j'avais pas vu celle la!

 

Et oui le theme de ce robot est un peu rover lunaire/martien même si la caisse correspond pas trop, j'aurais bien aimé avoir un ordinateur qui peut cartographier le tracé de la piste pour anticiper les mouvement vu que j'ai l'impression que certain robots font ça mais sinon suivre la ligne et utiliser les capteurs de distance pour eviter les murs seront suffisant.

 

(même si en vrai j'aimerais bien avoir un ordinateur capable de le faire drifter dans les virages, pour le style)



#5 Oracid

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Posté 09 novembre 2020 - 09:20

j'aurais bien aimé avoir un ordinateur qui peut cartographier le tracé de la piste pour anticiper les mouvement vu que j'ai l'impression que certain robots font ça mais sinon suivre la ligne et utiliser les capteurs de distance pour eviter les murs seront suffisant.

Pour le tracé, pas de problème, tu l'as sur cette page, http://toulouse-robot-race.org/

 

Les capteurs de distances du type ultrasons, infrarouge, laser ou caméra ont tous leurs avantages et leurs inconvénients.

En extérieurs, les ultrasons semblent être perturbés par le vent, c'est mon avis, mais ça reste à prouver.

Les infrarouges et les lasers sont perturbés par le soleil.

La caméra ? Dans une compétition à Paris, il y a quelques a temps, j'ai pu constater une très grande lenteur des roulants malgré une reconnaissance préalable du circuit, mais je me demande si à la dernière TRR certains n'avaient pas une caméra avec des résultats acceptables. A voir, donc.

 

Il suffit d'avoir vu une TRR pour se rendre compte que, quelque soit la technique utilisée, l'expérience est un avantage fondamental.



#6 Fluburtur

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Posté 10 novembre 2020 - 11:01

j'ai fait le tour des fonds de bobines de plastique qu'il me restait et j'ai imprimé une roue de test en plus de quelque maillons de chenille pour voir ce que ça donne.

 

Le resultat est assez bon, je dirait meme que la suspension est trop résistante mais il faut garder a l'esprit que j'ai utilisé du plastique gris et du transparent alors que pour le final j'utiliserais du naturel qui me semble avoir de meilleures caractéristiques techniques, le transparent me parrait trop cassant.

 

Dans tout les cas il faut plusieurs kg de force pour ecraser la roue d'un centimetre donc je peut economiser de plastique la dessus si besoin.

 

J'ai également commencé a bosser sur un logo pour le robot, mon pote du fablab Plascilab (qui va découper les parties en bois pour moi) a fait une simu de ce que devrais donner.

 

Maintenant, il me reste plus qu'a continuer le travail de design et attendre noel pour commander les fournitures pour le fabriquer.

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#7 Oracid

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Posté 11 novembre 2020 - 07:14

Très belles impressions, bravo !



#8 Fluburtur

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Posté 11 novembre 2020 - 03:13

J'ai vite fait testé la resistance de la roue et avec 5kg de pression sur l'axe j'ai moins de 1cm de mouvement donc je peut reduire le nombre de rayons si besoin et economiser du plastique.



#9 Forthman

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Posté 11 novembre 2020 - 07:42

Salut,

avec tes roues à spirales, je me dis que ça peut aussi servir de système anti-cabrage et anti-plongée  :ok:

Bon là pour ton char tu t'en fous un peu, mais pour des véhicules rapides ça pourrait être intéressant :)



#10 Fluburtur

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Posté 12 novembre 2020 - 02:01

Pas bete, ça vaut le coup d'essayer.

Pour le coup je suis pas sur c'est c'est possible de faire passer beaucoup de puissance a travers ce genre de roues sans peter les rayons et je suis pas sur si leur direction joue beaucoup, dans le tank les spirales vont en sens inverse vu que c'est la meme piece mais retournée donc pas de probleme d'orientation au moins.

 

Dans tout les cas j'invite tout le monde a essayer ce genre de design, y'a surement moyen d'en faire des choses utiles.


Sinon question un peu importante, sur les cotés du véhicule je voulais utiliser des rangefinders ultrasonique pour detecter la distance de la bordure de la piste ou obstacle de ce genre. Pas besoin d'une precision de dingue pour ça, pas besoin non plus d'une fiabilité des mesures de 100% vu que le cerveau peut faire une moyenne des resultats.

 

Le but c'est juste d'eviter les murs et vu que le robot va pas se deplacer en crabe ça donne un marge assez large. Le principal de la navigaton va etre fait par la camera et le LIDAR sur l'avant du robot.

Mais pas mal de monde me dit que les ultrasoniques style HC-SR04 sont pas top et que ça vaut plus le coup d'utiliser un TOF laser, donc j'aimerais si c'est possible avoir des examples de malfonctions d'ultrasoniques.

 

Le truc c'est que j'ai pas de pognon donc si je peut economiser 20€ sur les capteurs lateraux ça fera pas de mal, comme on dit "un avion c'est une groupe de compromis qui volent en formation"

Je sais que c'est pas un avion mais ça s'applique quand meme.



#11 Oracid

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Posté 12 novembre 2020 - 07:49

La dernière TRR s'est déroulée en extérieur, mais sous des grands Barnum ouverts sur les cotés. Résultat, des courants d'air qui à mon avis perturbaient les capteurs à ultrasons.

Chez moi, c'était pareil, en intérieur, pas de problème, mais en extérieur, c'était pas génial.

Ici, https://www.robot-ma...rquad/?p=105321, tu peux voir mes quadrupèdes avec 3 capteurs US. Un, orienté vers l'avant, et deux, orientés sur les cotés. Comme tu peux le voir, il s'en sort plutôt pas mal, même dans une forêt de pieds de chaises.

Le gros avantage de ces capteurs, c'est le prix, https://www.robot-ma...hc-sr04-13.htmlet la facilité d'utilisation.

 

Une autre solution, ce sont les capteurs laser, https://www.robot-ma...l53l0x-161.htmlqui sont un peu plus cher. 

J'en ai utilisé un dans des conditions similaires, https://www.robot-ma...14bq1/?p=110095. Tu remarqueras les zones d'ombre et de soleil et malgré tout, il ne s'en sort pas trop mal.

A la dernière TRR, ceux qui avaient ce type de capteur, même plus performant comme celui de Mike, couraient devant leur robot avec un grand drap, pour le protéger du soleil.

 

La prochaine TRR devrait se jouer en intérieur. Cela change beaucoup de choses.

Le LIDAR, je ne connais pas, mais ce n'est pas le même prix.



#12 Fluburtur

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Posté 12 novembre 2020 - 05:47

J'ai continué a bosser sur le design de la caisse, il est presque fini a présent a part les emplacements de capteurs sur les cotés et derriere.
La partie a l'avant est imprimée en 3D, elle comporte le systeme de tension des chenilles et un emplacement modulaire pour les capteurs.

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#13 Oracid

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Posté 12 novembre 2020 - 06:09

As-tu conscience que les galets touchent la chenille, en haut ?

Ce n'est pas un problème, sauf que quand un des galets va être sous pression il va monter et mettre la chenille en tension.

Les picots de conduction de la chenille sont suffisamment dimensionnés, mais néanmoins la conduction de la chaine sera moindre sur le haut.

Rien de méchant, mais c'est mieux d'en avoir conscience.

 

Avec un outil de CAO, il est préférable de travailler en mode "orthogonal", mais lorsque tu proposes une vue, il est préférable, pour des raisons esthétiques de les présenter en mode "perspective". C'est quoi, ton logiciel ?



#14 Fluburtur

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Posté 12 novembre 2020 - 06:36

C'est fait expres, ce genre de design est appellé "slack track" et utilise pas de galets de retours, il etait utilisé pendant la seconde guerre par les T-34 et tigres par exemple.

C'est plus simple mecaniquement, moins de pieces.

 

J'utilise Fusion 360 et je bosse toujours en mode orthogonal.

 

(voila une image en mode ortho)

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#15 Forthman

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Posté 12 novembre 2020 - 09:06

Avec un outil de CAO, il est préférable de travailler en mode "orthogonal", mais lorsque tu proposes une vue, il est préférable, pour des raisons esthétiques de les présenter en mode "perspective"

 

Je dirais que c'est vrai quand tu n'utilises pas de logiciel CAO, perso je ne m'en rends même plus compte,

c'est limite plus perturbant pour moi de voir une image en perspective :pardon:



#16 Oracid

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Posté 12 novembre 2020 - 09:16

il etait utilisé pendant la seconde guerre par les T-34 et tigres par exemple.

Oui, bien sûr, il y a eu de multiples chars avec ce type de roulement, mais leur suspension n'avait peut-être pas le même débattement que sur ton projet.

Moi aussi, j'utilise Fusion360 en mode orthogonal pour travailler, mais pour présenter un dessin, je préfère le mode perspective. Je trouve cela plus naturel.



#17 Fluburtur

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Posté 12 novembre 2020 - 10:03

Je pense pas que les roues de mon robot auront beaucoup de debatement donc ça devrais pas etre un probleme, en vrai les chars russe de ce design ont beaucoup de debatement et ça fonctionne pour eux.



#18 zavatha

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Posté 13 novembre 2020 - 01:24

En tout cas le coup des roues "suspendues" je suis fan, super idée...

 

J'avais eu l'idée d'un un truc y ressemblant, mais beaucoup plus compliqué, à base  de ressorts.. un truc se rapprochant des roues de rovers martiens... et pour finir probablement pas réaliste :)

Comme quoi la simplicité paie ! bravo.

 

PS : tu vas imprimer ces roues en PLA ?

Tu n'as pas pensé au petg ? plus souple (si je ne me trompe pas)

 

@+

Zav



#19 Fluburtur

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Posté 13 novembre 2020 - 04:19

Ouai tout en PLA, j'ai jamais eu besoin de plus et les lames fines comme ça sont raisonnablement souple donc pas mal pour ce genre de choses.

 

Comme on dit, la force est 90% dans le design et 10% dans le materiaux et pour le coup beaucoup de monde sous-estime le PLA.



#20 Fluburtur

Fluburtur

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Posté 16 novembre 2020 - 09:09

Je vient de faire le compte pour toutes les parties à imprimer histoire d'etre pret.

Sans compter les maillons de chenilles j'en suis a 63 pièces, 65 heures d'impression et a peine 1kg de plastique.

Ca va etre fun tout ça, heureusement que je peut repartir le travail sur mes 2 imprimantes.





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