411 réponses à ce sujet

[Oracid]

Voici ma nouvelle installation.

Vous noterez que tout est maintenu par Velcro pour plus de facilité d'adaptation.

J'ai donc agrandi le plateau supérieur, pour plus de commodité. Notez l'alimentation 13V-60V/12V.

Ces profilés en aluminium s'apparentent beaucoup aux Lego. Associé au Velcro, on peut tout modifier, très rapidement.

 

Pour l'instant, cela ne fonctionne pas, mais ne saurait tarder.

 

Cliquez moi.

[Oracid]

Et bien, malgré l'utilisation de contrôleurs moteur e-bike, cela ne fonctionne pas.

Je pense que la taille des roues , environ 13", nécessitent beaucoup de puissance.

 

Alors, la solution, c'est peut-être d'augmenter la puissance des contrôleurs moteur avec cette astuce.

 

Tchangly21 est vraiment un spécialiste de la tecno e-Bike. Il n'est pas le seul à proposer cette modification. Alors, je vais essayer, de toute façon, je n'ai rien à perdre.

 

[Sandro]

Bonjour,

qu'est ce qui ne fonctionne pas précisément?

 

 

Pour la modif de la vidéo (nb : je ne l'ai pas regardée jusqu'au bout), je ne suis pas sur que ce soit une bonne idée :

- si tu trompes le controleur pour qu'il croit qu'il y a moins de courant qu'en réalité, tu neutralises la protection de sur-intensité, et tu augments l'intensité. Il y a donc un risque de surchauffe du controleur (-> risque de destruction, possiblement même d'explosion de composants et/ou départs de feu)

- tu n'as aucune chance d'obtenir des résistances identiques partout : test différents moteurs se comporteront donc différements (voir les différentes phases si tu as un controleur avec 3 de ces résistances) : tu vas donc avoir beaucoup plus de mal à aller en ligne droite (surtout si tu n'as pas d'asservissement)

[dakota99]

Je suis face à plus ou moins le même problème. Je n'essaie pas de lui faire monter des escaliers mais quand le robot roule très lentement se trouve devant un obstacle à franchir (bosse, pierre, ...) il se bloque.

Le seul moyen d'avancer est de mettre plus de puissance (PWM) et une fois l'obstacle passé, réduire la puissance.

Je ne vois pas comment faire autrement qu'en utilisant un asservissement.

On contrôle la vitesse de rotation et on la maintient à la vitesse de consigne en faisant varier le PWM.

C'est facile à dire mais ce n'est pas si facile à mettre en place....

[Oracid]

qu'est ce qui ne fonctionne pas précisément?

Oui, désolé, j'aurais dû le repréciser.

 

Quand j'avance ou que je recule, en ligne droite, pas de problème. Mais quand je veux tourner sur place, à droite par exemple, les roues gauches vont vers l'avant et les roues droites vers l'arrière.

C'est la façon la plus simple de faire tourner un robot, sur place. Le problème, c'est que cela provoque un frottement, non négligeable, des roues, au sol.

Et là, j'ai un manque de puissance évident. Les roues sont complètement bloquées.

 

Effectivement, il peut y avoir des problèmes sécurité, mais l'idée, c'est que ces contrôleurs, quelque soit leur puissance, sont tous identiques, pour des raisons de cout de production. Seul la résistance du shunt diffère.

Moi aussi, je suis un peu sceptique, et là je suis prêt à commander des contrôleurs de 1000W, mais vu le nombre de vidéos proposant cette astuce, je me dis que ça vaut peut-être le coup d'essayer.

Si les résistances des Shunts sont différentes, cela ne m'inquiète pas trop, je pondèrerai la vitesse de chaque moteur. D'ailleurs, les 2 filtres RC que j'utilise ne sont pas strictement identiques, pourtant en pratique, le robot va parfaitement en ligne droite. Je pense que cela est dû, justement au manque de puissance pour tourner.

 

Pour la sécurité, dans mon installation, j'ai quand même un disjoncteur qui, je l'espère, devrait faire son boulot.

 

Ce que tu dis ne m'étonne pas, Dakota.

Pourtant, avec 2 moteurs, on doit être capable de porter 100kg à 10km/h.

C'est dingue, cette affaire !

[Oracid]

Voici une autre vidéo. 

Chacun appréciera . . . 

Moi, je ne suis pas de Marseille, mais du "Neuf Cinq". J'ai l'habitude, et là, je suis, à peine, impressionné.

Bon ok, ils ont pas fait une école d'ingé, mais pour la méca, je leur fais confiance.

 

A regarder, absolument !           

 

[Sandro]

Fait attention : si le moteur arrive à tourner "facilement" (par exemple ligne droite sur sol plat), le courant reste relativement faible. Si le moteur est "bloqué" ou presque (tourner sur place, pentes raides, bloqué par un obstacle, ...) le courant explose (tu as vite fait d'avoir 10 fois plus de courant). Et je suppose que ces situations arriveront bien plus souvent avec ton robot qu'avec une trottinette.

 

Pour le disjoncteur, il te protégera en cas de court-circuit net (s'il est magnétique/magnéto-termique), mais pour une légère surintensité, il y a de fortes chances que les MOSFETS (transistors) du contrôleur crament avant que le disjoncteur ne se déclanche.

 

Pour avancer tout droit, si tes controleurs sont sensiblement différents, il te faudra des paramètres différents, ce qui te compliquera la vie (surtout que c'est probablement pas parfaitement linéaires, donc selon les vitesses, les écarts entre les deux contrôleurs changeront). Si tu veux modifier, je penses qu'une solution plus précise serait de remplacer les résistances de shunt par des résistances de valeur inférieure. Dans tous les cas, n'hésites pas à ajouter un ventilateur au dessus des MOSFETs, ça réduira le risque que ça surchauffe.

 

 

Mais je penses que tu passes à coté du coeur du problème.

Sauf erreur de ma part, tu es toujours en boucle ouverte : tu envoie juste un PWM en guise de vitesse (sans mesurer la vitesse réelle et compenser). Par conséquent, à faible PWM, tu as forcément peu de couple (si le PWM est de 10%, tu envoie du courant que 10% du temps, et du coup tu n'as que 10% du couple).

Je suppose que quand tu tournes, tu envois une petite vitesse. Si tel est le cas, est-ce que tu as essayé avec un PWM élevé (monte progressivement jusqu'à 100% si besoin). C'est normal que quand tu tournes, il te faut un PWM beaucoup plus élevé que quand tu vas tout droit, car tes roues doivent forcer beaucoup plus.

Je sais que dans mon ancienne boite, on avait besoin de BEAUCOUP plus de courant pour faire tourner le robot sur place que pour le faire avancer.

 

Après, de manière générale, méfie toi des rotations sur place avec de gros robots à pneus : ça use très vite la gomme (encore une fois, dans l'ancienne boite, quand le robot faisait un tour sur place dans la cour (béton), on voyait le cercle de gomme abandonné par le robot). Faire des virages pas trop serrés demande bien moins de couple et use beaucoup moins les pneus.

 

 

Je sais que tu n'est pas trop matheux, mais je te conseilles vivement de partir sur de la boucle fermée (ie contrôle en vitesse, pas en PWM). Si besoin, n'hésites pas à ouvrir un sujet dédié, et on t'aidera.

[Oracid]

Mais je penses que tu passes à coté du coeur du problème.

Je sais que tu as raison.

 

Je me suis lancer dans cette réalisation parce que j'étais persuadé que c'était simple.

Si ça se complique, j'ai bien peur de pas être à la hauteur.

 

Grace au filtre RC, je convertis le signal PWM en tension. La vitesse est toujours faible, je l'ai quasiment bloquée.

Ma radiocommande est quasiment en tout ou rien. J'avance, je recule, je tourne à gauche ou à droite.

Malheureusement, je ne sais pas comment augmenter l'intensité.

[Sandro]

Je me suis lancer dans cette réalisation parce que j'étais persuadé que c'était simple.

Si ça se complique, j'ai bien peur de pas être à la hauteur.

Ce n'est pas si compliqué que ça. Pour l'implémentation du PID, tu as une bibliothèque Arduino toute prête https://playground.a...ode/PIDLibrary/

Ensuite, il te faut mesurer la vitesse, ce qui est peut-être le plus difficile, mais qui devrait rester tout à fait raisonnable (pour tes anciens contrôleurs, il y avait une sortie vitesse si je me rappelle bien, pour ceux là, j'ai pas encore regardé)

Pour le réglage, ça se fait généralement de manière expérimentale, mais c'est pas trop compliqué. Je t'y aiderais volontiers.

 

Et une fois le contrôle en vitesse en place, tout devient beaucoup plus simple : tu dis au robot d'avancer tout droit à 1km/h, et il ira tout droit à 1km, peu importe la pente (dans la limite du raisonnable). De la même manière, tu peux facilement calculer la vitesse des moteurs pour faire tourner ton robot sur place à 2 tours/minutes, et il tournera à peu de chose prêt à cette vitesse.

 

 

Grace au filtre RC, je convertis le signal PWM en tension. La vitesse est toujours faible, je l'ai quasiment bloquée.

Ma radiocommande est quasiment en tout ou rien. J'avance, je recule, je tourne à gauche ou à droite.

Malheureusement, je ne sais pas comment augmenter l'intensité.

Tu convertis le PWM en tension, et le controleur retransforme très probablement en interne la tension en PWM (c'est la seule manière raisonnable de commander un mosfet). Si tu veux de l'intensité (=du couple, les deux sont proportionnels), alors il te faut un gros PWM (ie une tension élevée en sortie du filtre RC)
 

[Oracid]

Sandro, je te remercie beaucoup pour ta proposition de me venir en aide.

Je ne voudrais pas te décevoir et te faire perdre ton temps, alors si cela devient trop compliqué, j'espère que tu ne m'en voudras pas d'abandonner.

Je ne peux pas te promettre d'aller jusqu'au bout du projet.

 

- Je ne pense pas que ce contrôleur informe sur la vitesse de rotation, mais on devrait pouvoir compter les impulsions sur le connecteur des capteurs Hall.

- pour le PID, ce n'est pas quelque chose qui me préoccupe pour l'instant.

- actuellement, je fais varier le PWM de 115 à 130. En dessous de 115, le moteur ne tourne pas.  A 130, la vitesse est largement suffisante et la tension doit être environ de 2V. 

- Pour info, la tension ne monte pas au dessus de 3.5V, de mémoire.

- Avec une si faible amplitude de PWM, ma radiocommande fonctionne quasiment en tout ou rien.

- si je comprends bien, tu voudrais faire ton propre contrôleur ?

[Mike118]

Justement le PID est la solution proposer pour contourner le problème que tu as observé Oracid. 


+> Tu veux aller doucement , tu mets un petit PWM cool ça avance.
+> Tu veux tourner mais toujours doucement, tu coup instinctivement tu mets aussi un petit PWM mais ce n'est pas assez et le robot n'avance pas 
   => Tu detectes que le robots n'avance pas et du coup tu augmentes progressivement le pwm , ton robot se met enfin à tourner . 

Le but de l'asservissement PID sera de gérer pour toi le PWM qu'il faut envoyer à ton moteur pour qu'il tourne que tu sois en virage ou en ligne droite. 
Il ne vient pas "remplacer le contrôleur " il va " piloter le contrôleur en se mettant entre ta consigne et ton contrôleur; par contre il lui faudra aussi l'information de tes moteurs pour qu'il sache à quelle vitesse ça tourne. 

Pour finir, rassure toi Oracid, j'ai vu tes codes et tu es modeste un pid ce n'est pas trop compliqué pour toi

[dakota99]

De mon côté je suis en train de mettre en place un asservissement en vitesse. Je crois qu'on y échappera pas.

J'ai choisi de monter les encodeurs sur des petites roues indépendantes. C'est plus précis. 1000 tours de la petite roue = 100 cm.

Pour avancer à la vitesse d'une tondeuse robot, la valeur de pwm est 45. Donc il y a encore de la réserve.

Et le robot pèse à vide 9kg

 

 

[Oracid]

un pid ce n'est pas trop compliqué pour toi

Je n'ai pas de problème avec le PID, j'ai déjà fait ça, mais je n'en vois pas l'utilité immédiate dans cette application.

 

Si j'ai bien compris ce que tu dis, et Sandro a également dit la même chose, si à la place du PID, j'utilise mon cerveau et que je mets le PWM à fond, le robot devrait tourner.

Ok, je vais tenter quelque chose. 

Actuellement, le canal 2 de ma radiocommande est dédié à la marche avant et au recul. Le débattement du manche est programmé pour un PWM qui va de 115 à 130.

Mais rien ne m'oblige à avoir le même débattement pour le canal 1 (gauche/droite). Pour ce canal, je peux programmer un débattement qui va de 115 à 255.

Ok, je vais faire cela, demain.

[Sandro]

Sandro, je te remercie beaucoup pour ta proposition de me venir en aide.

Je ne voudrais pas te décevoir et te faire perdre ton temps, alors si cela devient trop compliqué, j'espère que tu ne m'en voudras pas d'abandonner.

Je ne peux pas te promettre d'aller jusqu'au bout du projet.

Je penses que ça devrait être dans tes cordes. Et je ne t'en voudrais pas si tu abandonne.

 

 

- Je ne pense pas que ce contrôleur informe sur la vitesse de rotation, mais on devrait pouvoir compter les impulsions sur le connecteur des capteurs Hall.

ça vaut le coup en tout cas de regarder ce qu'on obtient.

Sinon, il y a le connecteur "fixed cruise speed" qui m'intrigue : est-ce que tu as réussi à trouver ce qu'il fait?

Et tu confirmes que tu as la version sans connecteur pour l'écran?

 

 

 

- pour le PID, ce n'est pas quelque chose qui me préoccupe pour l'instant.

- actuellement, je fais varier le PWM de 115 à 130. En dessous de 115, le moteur ne tourne pas.  A 130, la vitesse est largement suffisante et la tension doit être environ de 2V. 

- Pour info, la tension ne monte pas au dessus de 3.5V, de mémoire.

- Avec une si faible amplitude de PWM, ma radiocommande fonctionne quasiment en tout ou rien.

Justement, si tout ce passe dans une gamme aussi faible, ça veut dire qu'à la main il doit être très compliqué de gérer la vitesse. Avec un PID, tu fixes la vitesse comme tu veux.

Le fait que tu n'arrives pas au dessus de 3.5V me semble un peu étrange (normalement, avec un PWM de 255 tu devrais monter à 5V). Si le controleur est prévu pour être commandé en 0-5V, alors il ne sera jamais à fond (il me semble qu'à un moment, on parlait de diminuer la valeur de la résistance du filtre RC, je sais pas si au final tu l'avait fait ou pas ; sinon un ampli op (rail to rail, 5V) monté en suiveur (ie sans composants supplémentaires) devrait si besoin résoudre le problème si changer la résistance ne suffit pas).

 

 

 

- si je comprends bien, tu voudrais faire ton propre contrôleur ?

ça dépend du sens que tu donne à "controleur" : je ne compte pas refaire le hardware. Par contre, l'idée est de rajouter une boucle d'asservissement (software) par dessus le contrôleur (hardware) existant, pour pouvoir simplement indiquer la vitesse (en gros, sur une voiture, au lieu d’utiliser l'accélérateur et le frein pour essayer de rouler pile à 80km/h, tu mets le régulateur de vitesse qui gère l'accélérateur pour toi.
 

 

 

Je n'ai pas de problème avec le PID, j'ai déjà fait ça, mais je n'en vois pas l'utilité immédiate dans cette application.

 

Si j'ai bien compris ce que tu dis, et Sandro a également dit la même chose, si à la place du PID, j'utilise mon cerveau et que je mets le PWM à fond, le robot devrait tourner.

Ok, je vais tenter quelque chose. 

Actuellement, le canal 2 de ma radiocommande est dédié à la marche avant et au recul. Le débattement du manche est programmé pour un PWM qui va de 115 à 130.

Mais rien ne m'oblige à avoir le même débattement pour le canal 1 (gauche/droite). Pour ce canal, je peux programmer un débattement qui va de 115 à 255.

Ok, je vais faire cela, demain.

Oui, en augmentant ton débattement jusqu'à 255 pour la rotation, ça devrait te permettre de tourner (si ça ne suffit toujours pas, vérifie la tension en sortie du PWM). En tout cas, si à 255 ça ne suffit pas pour tourner, alors un PID ne résoudra pas (à lui seul) le problème.

 

Sans PID, le robot devrait tourner beaucoup plus facilement sur un sol lisse/glissant que sur un sol rugueux : à position de la manette donnée, il tournera donc beaucoup plus vite sur le sol glissant. Avec PID, peu importe le sol, le robot tournera à la même vitesse (dans la limite de la puissance disponible), ce qui rend le robot bien plus maneuvrable.

 

Mais commencer par monter le débattement pour la rotation jusqu'à 255 me semble un bon test préliminaire
 

 

 

 

 

[Oracid]

- Pour le connecteur  "fixed cruise speed", je pense qu'il s'agit de fixer la vitesse à un niveau très bas, pour les enfant par exemple, mais aucune certitude.

 

- il existe une multitude de contrôleurs de ce type, avec une multitude d'options, par exemple visualiser la tension sur un écran, mais celui-là est très basique et ne l'a pas.

 

- si j'impose le PWM à un maximum de 130, c'est parce que la vitesse avec cette valeur me parait suffisante. Je peux aller au delà, jusqu'à 255, mais le robot étant sur mon établi, c'est assez dangereux, à cause des vibrations.

 

- le filtre RC a R=4.7kg et C=10uF. Il est connecté à 2 contrôleurs. Un filtre pour les contrôleurs des roues à gauche, et un filtre pour les contrôleurs des roues à droite.

  Quand le filtre n'est pas connecté à un contrôleur, il monte bien à 5V. Quand il est connecté, à cause de la résistance de charge, il chute à 3.5V.

  Et là, étant connecté à 2 contrôleurs, il y a 2 résistances de charge en parallèle. Je me trompe ?

  Je ne possède que 4 contrôleurs de ce type. Ils sont tous montés sur le robot et il est assez difficile de regarder les tensions à l'oscillo, dans ces conditions,

  mais bon, je me faire violence . . . Je vais le faire, mais peut-être pas aujourd'hui.

 

- je pense avoir bien compris l'idée du PID, pour imposer une vitesse. Evidemment, c'est une excellente idée, mais pas facile à mettre en œuvre avec le robot installé sur mon établi. Je vais freiner une roue avec une main gantée en regardant la fluctuation de l'intensité sur mon ampèremètre.

 

Voici mon programme :

- utiliser la manette des gaz pour modifier le PWM quand le robot tourne. Voir si cela fonctionne.

- revoir le filtre RC et essayer de monter plus haut que 3.5V.

- mettre en œuvre le PID.

 

Cela a l'air simple, dis comme ça, mais dans la vraie vie, à 70 ans, les problèmes s'accumulent, et à la maison, on est deux à les empiler . . . 

Alors ce sera à petite vitesse, mais je vais y arriver. 

[Sandro]

- si j'impose le PWM à un maximum de 130, c'est parce que la vitesse avec cette valeur me parait suffisante. Je peux aller au delà, jusqu'à 255, mais le robot étant sur mon établi, c'est assez dangereux, à cause des vibrations.

Ah oui, avec un robot de cette taille sur l'établi, c'est sur qu'il faut pas aller trop vite. C'est des tests qu'il vaut mieux faire dehors.
 

 

 

- le filtre RC a R=4.7kg et C=10uF. Il est connecté à 2 contrôleurs. Un filtre pour les contrôleurs des roues à gauche, et un filtre pour les contrôleurs des roues à droite.

  Quand le filtre n'est pas connecté à un contrôleur, il monte bien à 5V. Quand il est connecté, à cause de la résistance de charge, il chute à 3.5V.

  Et là, étant connecté à 2 contrôleurs, il y a 2 résistances de charge en parallèle. Je me trompe ?

  Je ne possède que 4 contrôleurs de ce type. Ils sont tous montés sur le robot et il est assez difficile de regarder les tensions à l'oscillo, dans ces conditions,

  mais bon, je me faire violence . . . Je vais le faire, mais peut-être pas aujourd'hui.

Avec R=4.7k, tu as au maximum un courant I=5V/R = 1mA

Donc tu peux prendre une résistance R plus petite (jusqu'à 10 fois plus petit ne posera aucun problème sur une arduino Nano, en dessous (ie plus de 10mA/pin), il faut commencer à regarder si ça ne fait pas trop de courant par port).

 

Donc avec R=470 ohms et C=100µF, tu obtiendra exactement la même fréquence de coupure, mais la perte de tension devrait être environ 10 fois moindre.

 

Et oui, vu qu'il y a 2 controleurs, ça fait bien deux résistances de charge en parrallèle.
 

 je pense avoir bien compris l'idée du PID, pour imposer une vitesse. Evidemment, c'est une excellente idée, mais pas facile à mettre en œuvre avec le robot installé sur mon établi. Je vais freiner une roue avec une main gantée en regardant la fluctuation de l'intensité sur mon ampèremètre.

En effet. Et si tu règles ton PID sur l'établi, il sera probablement mal réglé pour une utilisation réelle.

 

Voici mon programme :

- utiliser la manette des gaz pour modifier le PWM quand le robot tourne. Voir si cela fonctionne.

- revoir le filtre RC et essayer de monter plus haut que 3.5V.

- mettre en œuvre le PID.

ça me semble bien. Par contre, je te conseilles de faire les tests avec le robot par terre (ça évite le risque qu'il te tombe sur le pied s'il s'embale)


 

 

 

[Oracid]

Merci pour le calcul des valeurs du filtre RC. Je ne voulais pas trop descendre la valeur de R, mais là je suis rassuré. Par contre, je vais essayer de trouver un petit condensateur de 100uF. C'est pas gagné.

 

Pour le réglage du PID, ça ne va pas très commode. Peut-être avec trois potentiomètres installés sur le robot, lui-même.

En ne faisant fonctionner qu'une seule roue et en la freinant avec ma main gantée, je devrais réussir à simuler différentes adhérences du sol.

 

Pour la sécurité, dès que je coupe la radiocommande, le robot s'arrête. De plus, j'ai ma main en permanence sur le bouton d'arrêt d'urgence.

Mais bon, c'est vrai que c'est un sacré engin.

[Sandro]

Si tu descends la valeur de R à 470 :
Si tu ne trouves pas de condensateur 100µF qui te convient, tu peux essayer en gardant le 10µF (tu aura 10 fois plus d'oscillations résiduelles, mais je ne suis pas sur que ça pose problème en pratique).

Ou alors tu peux garder le 10µF et multiplier par 10 la fréquence du PWM : dans ce cas, tu n'augmentes pas l'amplitude des oscillations.

 

 

Pour régler les PID, avec les gants tu pourra éventuellement faire un premier réglage, mais il faudra ajuster avec le robot sur un vrai sol pour faire un réglage précis

[Oracid]

Pour régler les PID, avec les gants tu pourra éventuellement faire un premier réglage, mais il faudra ajuster avec le robot sur un vrai sol pour faire un réglage précis

Oui, bien sûr,  c'est pour cette raison que je comptais installer 3 potentiomètres sur le robot.

Le problème, c'est d'avoir des sols différents. J'ai bien la terrasse carrelée et de la pelouse (boueuse actuellement), mais pas de gravier, par exemple.

Mais là, où le PID, va être intéressant, c'est pour monter les escaliers de ma terrasse.

 

J'ai commandé des condensateurs 100uF/25V au tantale. Ils sont très petits. Au tantale, je pense que c'est polarisé. Non ?

[Sandro]

Pour les contensateurs au tantale, oui, ils sont polarisés.

 

A savoir aussi qu'ils réagissent très mal aux surtentions (même brèves) : il est conseillé de ne pas les utiliser à plus de 50% de leur tension annoncée. Et il semblerait qu'en cas de destruction, c'est assez brutal.