13 réponses à ce sujet

[dakota99]

Bonjour

 

Dans le cadre d'un projet d'un robot à 2 roues motrices, j'ai utilisé des moteurs d'essuie glace.

Etant donné que l'engin doit se déplacer lentement j ai passé trop de temps à les bricoler pour obtenir une vitesse correcte.

Une petite roue dentée à la sortie du moteur et une grande sur les roues.

Et je doute que cela tienne dans le temps...

Bien sur le contrôleur des moteurs permet de faire varier la vitesse mais si on descend trop bas il n'y a plus de couple.

J aimerais trouver une solution toute faite : une roue de +/- 300mm motorisée en 12v avec sortie encodeur qui tourne à vitesse max à 20 25 rpm.

Poids de l'engin : 25 kg.

Si qq connaît ce genre de produit... merci
 

[Sandro]

Bonjour,

 

Solution "courte" : achète un moteur donné pour la vitesse que tu veux, et le couple que tu veux (avec si possible un peu de marge).

 

La vitesse, c'est "facile", et tu nous l'a déjà donné (20-25 rpm).

 

Pour le couple, c'est moins intuitif :

- si tu te soucie des capacités d'accélérations de ton robot, alors on peut calculer le couple à partir de la durée t1 à laquelle tu veux atteindre la vitesse v1 en partant de la vitesse nulle

- si tu as des pentes à gravir, alors on peut calculer le couple à partir de la pente max

- si tu veux tourner sur place, alors il faut estimer le couple nécessaire pour : ça dépendra de ton sol, du poids du robot, et du type de roues. Ce point est difficile à calculer en pratique (on n'a en général pas les coefficients de frotements de nos roues avec le sol, et le fait que les roues tournent complique encore les choses).

- si le sol est accidenté ou présente de gros frottements (pelouse, sable, graviers, ...), alors il faut aussi s'assurer avoir assez de couple pour ne pas s'enliser.

 

D'autres critères à prendre en compte :

- le prix (c'est quoi ton budget)

- la qualité de la documentation : est-ce que tu veux un moteur d'un fabriquant fiable qui te fournit un datasheet complet (c'est bien plus cher), ou un moteur no-name qui ne donne que très peu d'infos (moins cher, mais souvent tu n'as pas les courbes couple/vitesse, couple/courant, même pas forcément les plans mécaniques, ...)

- est-ce que tu prévois de monter les roues directement en sortie du moteur? Si oui, il faut un moteur qui résiste au poids de ton robot perpendiculairement à l'axe : pour un robot de 0.5kg, c'est rarement un problème, pour un robot à 25kg, c'est pas tous les moteurs qui y résistent

- qu'est-ce qu'il te faut comme axe de sortie du moteur (axe lisse, axe en D, axe hexagonal, ...)

- est-ce que tu as déjà des roues, ou tu veux les acheter en même temps.

 

Bref, je veux bien t'aider à affiner le choix de moteurs, mais pour ça, il me faut ton "cahier des charges" complet

 

Bonne journée

Sandro

 

PS : la roue de 300mm, c'est le diamètre ou le rayon? (ça changera ensuite dans les calculs de couple)

[Oracid]

Un genre comme ça ? https://www.aliexpre...arch-mainSearch

Par contre, c'est 36V minimum !

[dakota99]

Bonjour Sandro,

Bonjour Oracid,

 

Merci pour vos commentaires

 

D'après quelques recherches sur le net je suis arrivé à la conclusion qu'il n'y a pas pléthore de roues motorisées.

Donc en trouver qui correspondent parfaitement à mon cahier des charges cela ne me paraît pas possible.

Je ne suis d'ailleurs pas capable de donner tous les caractéristiques recherchées.

 

Diamètre de la roue entre 200 et 300 mm

Rotation entre 20 et 25 RPM.

Je souhaiterais contrôler le moteur avec cette carte

Si le moteur est livré avec la roue c'est plus simple. Pour l'instant j'utilise des roues de trotinettes (diamètre 300mm)

Mais tout compte fait cela pourrait simplifier de mettre des paliers avec un entraînement par courroie crantée...

Il est vrai que je me suis un peu braqué sur l'alimentation en 12V et c'est peut-être plus difficile à trouver.

Mais j'ai aussi des batteries de tondeuse 40V donc ce serait peut-être une piste à creuser....

Concernant la roue proposée par Oracid, pourquoi pas mais à ce stade je ne vois pas du tout comment la contrôler avec un Arduino... puis il faut lui ajouter des encodeurs.

Mais ça pourrait être chouette.

Merci pour les pistes proposées.

[Oracid]

Plutôt que de se lancer dans l'inconnu, pourquoi ne pas choisir un robot existant en référence, et s'en inspirer.

Par exemple, le robot Scout 2.0, une sacrée référence, https://www.generati...out-20-ugv.html , https://www.generati...ntroduction.pdf

possède des roues de 330mm (13"), c'est de l'ordre d'une grosse roue de brouette,  https://www.manomano...-de-jardin-2152

 

Le Scout 2.0 fait 62kg avec une charge max de 50kg. Sa batterie est de 24V / 30Ah, et ses 4 moteurs sont des Brushless 200W.

En gros, tu divises tout par 2 et tu ne sera pas très loin des caractéristiques de ton robot.

 

Au fait, il vaut mieux 4 moteurs, plutôt que 2, si tu veux faire un 4 roues bloquées.

[dakota99]

Super, merci pour les liens.

Je ne connaissais pas cette superbe machine.

 

J'avais déjà essayé avec des roues de brouette mais c'est un peu massif.

Oui 4 roues motrices c'est sûrement mieux mais ça complique encore l'engin.

 

Je vais poster une vidéo de l'engin une fois qu'il sera un peu plus présentable.

[Oracid]

Oui 4 roues motrices c'est sûrement mieux mais ça complique encore l'engin.

Je ne pense pas, au contraire. Avec 4 roues motorisées, tu peux tourner sur place. Avec 2 roues, à l'avant ou à l'arrière, tu chasseras, à l'avant ou à l'arrière, et ce ne sera pas une vraie rotation en un point.

Par contre, il me semble que cela fonctionnerait avec une roue motorisée à l'avant, et la roue opposée, à l'arrière. Je me suis toujours promis de tester ce principe, mais je ne l'ai jamais fait, par négligence.

Voici une roue motorisée de 8"(20cm), pas trop grande, et pas trop chère, en 24V, SUDEG Moteur de Moyeu de Scooter électrique, 24V 250W 8" Moyeu sans Brosse de Conversion de Moteur de Moyeu sans Brosse pour Petits Scooters électriques de Vélos électriques : Amazon.fr: Sports et Loisirs

[dakota99]

Merci Oracid, en effet elle a l'air bien.

En effet il me semble qu'il faut oublier le 12V.

Mais je ne connais pas ce genre de moteur. Il faut acheter aussi le contrôleur et cela semble faisable de contrôler la vitesse de rotation avec un Arduino ...

J'ai trouvé ce post

J'aimerais bien que cela reste "simple" et éviter l'usine à gaz

Il y a aussi la possibilité d'utiliser les moteurs d'un hoverboard...

 

Merci

[Oracid]

Mais je ne connais pas ce genre de moteur. 

Je pense qu'aujourd'hui, cela vaut le coup de se mettre au moteur Brushless.

Dans le domaine du drone, ce savoir faire est acquis depuis longtemps, alors pourquoi pas en robotique mobile de type UGV.

Pour piloter un moteur Brushless, à ma connaissance, il suffit d'un ESC. C'est vite dit ! Quand on voit certaines vidéos de hackage d'hoverboard, on se dit que cela peut être plus compliqué.

Peut-être, mais on peut commencer en faisant simple, en utilisant un simple ESC.

A la différence du drone, dans un UGV, les moteurs doivent tourner dans les 2 sens. Il faut donc bien faire attention à acheter un ESC bidirectionnel.

Pour le reste, cela devrait se piloter avec un Arduino, comme un simple servo à rotation continu. (2 fils reliés à l'alimentation, 3 fils reliés au moteur, et le câble de commande 3 brins, comme un servo, vers l'Arduino).

Voici 2 liens d'ESC bidirectionnels qui vont jusqu'à 100A:

https://fr.aliexpres...mmend-recommend

https://fr.aliexpres...arch-mainSearch

Ce type de projet, m'intéresse beaucoup, mais je ne veux pas me disperser. Pour l'instant, je fais des quadrupèdes.

Si je faisais un UGV, c'est dans cette direction que j'irais, mais je commencerais par quelque chose de petit, puis de plus en plus grand.

Et j'irai voir du coté d'ArduPilot pour acquérir de la compétence, https://ardupilot.org/ .

[Oracid]

Par contre, il me semble que cela fonctionnerait avec une roue motorisée à l'avant, et la roue opposée, à l'arrière. Je me suis toujours promis de tester ce principe, mais je ne l'ai jamais fait, par négligence.

J'en avais une forte intuition, mais je me méfie de mes intuitions. J'ai donc fait le test ce matin.

Un UGV avec 4 roues bloquées, et 2 moteurs en diagonale, fait bien une rotation sur place.

Mettre 2 moteurs à l'avant ou, à l'arrière, n'est donc pas très pertinent.

[dakota99]

Bonjour Oracid,

J'aimerais bien supprimer les 2 roues folles devant mais je ne suis pas trop chaud pour mettre 4 roues motrices.

Donc 4 roues bloquées dont 2 motorisées cela semble bien.

Il faut voir comment il va se comporter pour le suivi de trajectoire.

 

Dans mon cas le Lidar rotatif est positionné devant et donc il doit être bien dégagé des roues avant pour avoir une vision dégagée à 90° à gauche et à droite.

 

Merci pour cette suggestion.

[Oracid]

Dans mon cas le Lidar rotatif est positionné devant 

Habituellement, les Lidar sont placés au dessus. Non ?

[Sandro]

Pas forcément. Un lidar placé dessus est mieux pour la cartographie/localisation. Par contre, il ne permet pas de détecter les obstacles près du sol.

 

Un lidar proche du sol permet d'éviter les obstacles qui sont de faible hauteurs (on peut donc parfois se passer de capteurs de proximité), et garde souvent un champ de vision suffisant pour les déplacements à très court terme. Par contre, c'est moins pratique pour se localiser ou cartographier

[dakota99]

Le robot suit une référence qui est posee au sol, une sorte de règle qui mesure 10 cm de haut. Donc il faut que le Lidar soit à la hauteur de la référence. Donc en dessous