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ROBOT POUR WAFERS


25 réponses à ce sujet

#1 Geoff

Geoff

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Posté 22 mars 2011 - 08:24

Bonjour, je m'appelle Geoffrey, je suis en terminale S et nous devons mettre au point un robot qui va transporté des caisses de wafers.
Bon pour tout l aspect mecaniquye de la chose,il n y a pas trop de soucis. En revanche, l aspect electronique m embete un peu...
Nous devons créér un concept de robot qui va transporter des caisses de 5K Le robot va suivre des lligne noir au sol, elles vont faire un circuit.
Il doit avoir 5H d autonomie et doit partir se rechargé automatiquement.
Pour la detection d obstacle nous pensions utiliser un capteur type sonar.
Pour suivre la ligne 3 capteurs optiques suffirons je pense.
Nous choisissons les roues et le moteur
EN revanche, le choix de la batterie est pour moi un mystere. Je sais qu il existe des genres de bornes de recharge avec un capteur IR afin que le robot la retrouve mais bon je ne suis pas convaincu...

Si vous avez quelques idées ou conseils, ils sont les bienvenus.

(Je ne vous demande pas de me faire mon PPE, je fais des recherches de mon coté en attendant des suggestions)

Merci =)
Ah un dernier detaille: La conception ne doit pas etre supérieur a 1000 euros ^^

#2 skyhack

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Posté 22 mars 2011 - 09:30

1000 euro pour un robot de Terminale S ! ça m'étonne ...
Parce que si vous avez à votre disposition une telle somme vous avez de quoi faire en tout cas !

skyhack.
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#3 Geoff

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Posté 22 mars 2011 - 09:48

Non mais le 1000 euros c est a titre theorique. Je me suis mal exprimé. On doit imaginé le robot et le realisé de magniere theorique.

La on vien de finir de choisir nos roues et nos capteur. Il ne nous manque plus que le moteur et la batterie. La batterie me pose enormement de soucis...
Elle doit avoir une autonomie de 5H et doit se rechargé automatiquement.C est a dire que le robot doit retrouvé de magniere autonome le socle de recharge...
Apres en fonction de ce que va tirer notre moteur ca va influencer le choix de la batterie. A priori nous partons sur un systeme de 2 motoreducteurs de 16W. Car nous avons 2 rous et 1 roulette ou roue folle type caddy.

#4 ANT-001

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Posté 22 mars 2011 - 06:02

Comme le disait si bien Jbot dans un autre sujet ( http://www.robot-maker.com/forum/topic/3948-robots-qui-se-suivent/ ), il faut voir du coté des balises IR : http://www.robotshop.com/eu/balise-emettrice-receptrice-pololu-paire-2.html

La base et le robot ne sauront pas exactement leur position, mais au moins le robot pourra retrouver sa base en suivant la direction donnée par la balise.

J'espère t'avoir aidé !

#5 Jbot

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Posté 22 mars 2011 - 06:46

Sinon étant donné que ton robot suit les lignes, tu peux faire une ligne qui part vers la borne de rechargement.


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#6 Geoff

Geoff

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Posté 22 mars 2011 - 10:31

Yep merci pour les conseils =)
Effectivement j avais deja vu ce genre de balise. C est a mon avis le meilleur moyen. Apres niveau programmation ca doit etre une autre paire de manche.
Eu apres j ai une derniere petite question. En ce qui concerne les batteries. Elles vont devoir fournir suffisament de jus pour 2 moteurs de globalement 16W qu on alimentera avec du 24V je pense.
Le top du top entre batteries au lithium et batterie au plomb c est quoi? Je trouve que les batteries aux plombs sont beaucoups trop lourdes... Mais ca il n y a que des bon bricoleurs en robot qui peuvent me le dire =)

Cordialement, Geoff.

#7 ANT-001

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Posté 23 mars 2011 - 06:41

Je pourrais t'aider pour les balises, je dois faire la même chose, faire en sorte que le robot puisse aller manger seul.

Sinon pour les batteries :

Sans aucuns doutes les batterie au lithium, si tu as du fric.
Mais alors, LiPO ou Li-Ion ? C'est a peu prés la même chose, ce type de batterie est aussi fragiles physiquement qu'au niveau électrique.
Il faut souvent des chargeurs spéciaux avec contrôle de charge, il faut faire attention a pas trop les décharger ou trop les charger sous peine de bruler du lithium et de le transformer en H² et ainsi faire péter la batterie.
Un trou dans la Li-Po et c'est Fukushima dans ton garage. Attention aux chocs avec ce type de batterie ! (J'abuse un peu ...)
Par contre elle sont légères ! (Petit robot)

Sinon il y'a le plomb, c'est pas cher, ça peut débiter des courant de fou ( démarreur de bagnole ou de moto ) pour un gros robot.
Il n'y a pas d'entretien sur les nouvelles batterie au plomb (pas de trou pour remettre de l'eau), le chargeur est souvent assez rudimentaire, par contre le rapport énergie/poids est à chier (35 Wh/kg).
Il n'y a pas d'effet mémoire du tout et la batterie peut se charger par intermittence sans dommages.
Les cycles de charge/décharge sont nombreux pour se genre de batterie : durée de vie accrue.

Moi perso j'ai pris sans hésiter la batterie au plomb car mon projet commençait a me couter cher.
Pour environ 50 euros j'ai eu une batterie au plomb 12V 7Ah et le chargeur (un multi-chargeur li/po plomb ni/mh ni/cd etc ...).
Comme ça si je viens à changer de batterie j'aurais déjà le chargeur adapté !

Donc en gros je te laisse le choix.
Si t'es riche prends du Li-Po, si t'es pauvre le plomb fera très bien l'affaire !

EDIT: Si ton moteur fait 16 W @ 24 V On a : P=UI I=P/U I=16/24 I=0.666.... Ampère. Bien sûr, dans le cas ou il fonctionnerait à son point de fonctionnement, car au moment où le robot commence à avancé, il y'a des appels forts de courants.

On va dire qu'il consomme 2 A avec l'électronique embarquée, les autres systèmes et la consommation des démarrages répétés.
Donc pour choisir la capacité et le type de la batterie il faut calculer précisément la consommation (2 A dans mon calcul se basant sur rien), tu multiplie ça par le nombre d'heure requise de fonctionnement du robot (une demi-heure par exemple) 0,5 x 2 = 1Ah, donc il te faudra une batterie d'au moins 1000mAh pour que le robot bosse une demi-heure !

Pour mon cas mon choix pour le plomb est déjà plus compréhensible, mon robot consommera 6 à 7 A et devra fonctionner environ 1H, j'ai donc pris le plomb car moins cher à l'Ah et débit de courant extrême !


Par contre pour porter 5 Kg, t'es sûr que les moteurs sont suffisant ? Car à moins d'avoir un réducteur 4000:1 ton robot n'avancera pas ou à quelques centimètres à l'heure si tu intercale un réducteur.

#8 skyhack

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Posté 23 mars 2011 - 01:00

Heu petite précision, on aurait pas oublié un type de batterie ? LES A123 ?

Batteries en vente par cellule individuelle ou à hacker dans une batterie de tournevis électrique portatif.

Elles se chargent en 1 heure voir moins (elles se chargent en 10C si mes souvenirs sont bons contre 2 pour une lipo ! )elles sont pas extrêmement cher, elles ont un taux de décharge énorme comparé aux Lipo (pour les grandes accélération etc ...).

Beaucoup de site montrent comment monter soit même ses propres packs avec prise d'équilibrage (et oui y'en a une !).

Le seul inconvénient de ce genre de batterie c'est que bien que leur décharge soit relativement continue dans le temps elles tombent à 0 v au niveau de la zone critique en un rien de temps, il faut donc un circuit permettant d'avertir le robot/l'utilisateur de se recharger ou de switcher sur une 2ème batterie avant la panne séche. Mais bon tant qu'on fait pas de l'hélico ça n'est pas un point catastrophique ...

skyhack.
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#9 Jbot

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Posté 23 mars 2011 - 01:21

Heu petite précision, on aurait pas oublié un type de batterie ? LES A123 ?


Des LiFePo4 quoi ^^

Oui, elles ne sont pas mal car elles ne brulent pas comme les LiPo mais l'inconvénient est qu'il faut les équilibrer et qu'il faut un chargeur adapté. Donc c'est un peu plus chiant qu'une batterie au plomb.

Sinon, ca reste en effet de très bonnes batteries! Un bon compromis entre les LiPo et le Plomb. Un peu plus lourd que les LiPo mais moins dangereux ^^ (même si les LiPos ne sont pas vraiment dangeureuses si elles sont bien utilisées)


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#10 Geoff

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Posté 23 mars 2011 - 10:24

Merci les mecs vous etes mes sauveurs.

Ej gros on a opté pour des moteurs 24V courant continu qui on des betes de caracs. Jvous les lacherais sur le fofo si ca peut vous aidez dans une conception future =).
D apres mes calculs, mon robot aura un poids de 25 kilos au max.
Il doit transporter un barda de 5kg et doit mesurer environ 80cm de hauteur.
On va faire la coque en alu anodisé et l armature en metal genre avec des barres a la con que tu choppes dans n importe quel leroy merlin. On opte pour le metal car a mon avis le.bois ne sera pas suffisement solide pour ce projet.

Apres au niveau des batteries, mon robot doit se balader au moins 5h... Donc il me faut du costaud quoi...

#11 ANT-001

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Posté 24 mars 2011 - 06:21

A supprimer !

#12 ANT-001

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Posté 24 mars 2011 - 06:28

Ta trouver des moteurs qui peuvent faire bouger 30 Kg ? T'es en descente , c'est ça ? Non je plaisante, mais ce doit être des sacrés moulins !
Parle nous en un peu.

Sinon je te conseille l'aluminium pour l'armature, c'est plus tendre pour travailler la matière et c'est beaucoup moins lourd !
Prends exemple des escabeaux de maintenant, ça pèse 3 g et ça porte un homme de plus de 100Kg. Avec une structure travaillé tu auras de meilleur résultat qu'avec le fer. Si tu veut un ordre de prix : environ 8 m d'alu en barre carré de 20 par 20 avec la découpe aux bonnes tailles : 20€+20€ de FDP depuis la Belgique ! Parce-que dans les casto ou autres brico, on nous le fait à 6€ le mètre voir plus.

#13 skyhack

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Posté 24 mars 2011 - 12:48

Oui parce que dans les leroy merlin et autre l'acier laminé est plus judicieux mais extrêmement lourd:
-1 profilé angle 45° 1m Alu ~11euro
-le même en acier ~5 euro.

Bigre .... :o
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#14 ANT-001

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Posté 24 mars 2011 - 04:03

Oui je sais, on se fait fister dans ce genre de magasin, l'Alu est plutôt bon marché en fait !

Voici le site dont je te parle, j'ai été livré en 5 jours environ.
http://www.leboutte.be/catalogue_FR_Metaux_aluminium_tube-rectangle__tube-rectangle-aluminium.html
J'ai pris des cornières de différentes tailles et du tube carré de 20 en barre de 2m, car les frais de transport chiffre plus si tu dépasse cette longueur. Et encore j'ai pas bien compris, j'ai quand même payé 20€ de port alors essaye de découper t'es barres (sur le site) en barre d'1m50 pour voir quel port il te propose, mais je pense que ce sera 20€ aussi.
Donc attention à la longueur des barres qui pourrait faire monter le port violemment ! De toute manière sur le site tu commande un devis, ils le valident ou non et te propose un transporteur avec le port, et c'est la que tu décide ou non d'acheté, ça coute rien de faire un devis.

Bye !

#15 Geoff

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Posté 28 mars 2011 - 05:45

Bon alors deja un grand grand merci pour vos reponses.

Donc apres pas mal de galeres, on a choisi des moteurs a courant continu Crouzet: 10W 12V 161tr/min. ( on en prend 2 :D)
Il me manque donc plus que la/ les batteries, le capteur qui me dira que la batterie est a sec et qui enverra le robot sur sa base de rechargement, le systeme entier de recharge automatique et voila :D

J ai 10 jours pour trouver ca.

Sachant que I=P/U ===> en gros mon machin va tirer 0,85A/H donc j ai besoin d'une batterie qui libere au minimum 4,5A...

#16 Geoff

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Posté 28 mars 2011 - 07:46

J ai vu des batteries qui sont utilisees pour les scooters, elles sont pas grosses ni lourdes ni abusives sur le prix.
39Euros pour une batterie 12v qui delivre 6A ca devrait normalement le faire.
Non?

#17 Geoff

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Posté 28 mars 2011 - 08:04

Ou punaise le Gland! ma formule tien pas la route c est pas possible... I=P/U= 10/12...= 0,85A/H
5H d autonomie= 4,2A
4,2 x 2 ( car 2 moteurs) = 8,4 A minimum...
ca me parait pas etre enorme... c est louche meme :S

#18 ANT-001

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Posté 28 mars 2011 - 09:03

Moi, ce qu'il me parait louche c'est que je doit prendre des moteurs plus puissant que les tiens pour bouger 5 Kg ! Vérifie tes calculs (de couple), ton robot ne roulera pas sinon.

#19 Geoff

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Posté 29 mars 2011 - 07:16

charge max = 25Kg
diametre des roues=125mm
C= 25x6,25x10^-2=1,625 Nm
C/2( 2 moteurs)= environ 0.85 Nm/ moteur

V=WxR ===> W=V/R ==> 1/6,25x10^-2 ==> 15,5 rad/s

P=CxW= 0,85x15,5= 13,2 W
P/2 ( 2 moteurs)= 6,6W

N= (Wx60)/(2Pi)=127tr/min

Donc je dois avoir un moteur qui delivre au minimum 7W a 127tr/min...

Mon moteur fait 10W et a 2Nm de couple a 161tr/Min donc pour moi il est bon...

#20 Geoff

Geoff

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Posté 29 mars 2011 - 07:53

Donc... mes calculs sont bons, je vien de refaire et controler ca par mes profs.
Eu... au niveau de ma batterie, j ai besoin d une batterie qui puisse fournir un genre de 8A pendant 5H... soit une batterie de 40A 12V...
Des conseils?



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