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pat92fr

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#122441 [Harpe Laser]

Posté par pat92fr - 22 décembre 2025 - 10:55

Merci.

 

Oui, la classe 3b présente un danger pour les yeux.

 

J'ai utilisé des lunettes OD4+ pour la mise au point et notamment pendant l'alignement laser/galvanomètre.

 

En revanche, elles filtrent trop pour se protéger pendant l'utilisation de la harpe. 




#122439 [Harpe Laser]

Posté par pat92fr - 22 décembre 2025 - 10:47

En effet, le laser sert simplement à matérialiser les cordes. Il ne sert pas du tout à la détection. Je n'ai pas utilisé de photodiode, afin de pouvoir limiter la puissance du laser notamment. Le lidar couplé à un algorithme de clustering estime la position des mains à chaque scan dans le repère du LIDAR. Un calcul simple changement de repère, puis trigonométrie pour estimer l'angle dans le repère du galvanomètre, permet de déduire les cordes coupées par les mains. La harpe gère jusqu'à 4 mains ! :-)




#122437 [Harpe Laser]

Posté par pat92fr - 22 décembre 2025 - 10:04

Dans la catégorie son & lumière & Arduino ....
 
Fabrication d'une harpe laser (première version du 22-12-2025) :
 
20251220_164518.png 20251220_164531.png
 
Cet instrument de musique insolite est inspiré de la fameuse réalisation de J-M JARRE. La réflexion puis la fabrication ont pris quelques semaines, en comptant les délais d’approvisionnement des composants et d'un PCB 'maison'.
 
La harpe laser se comporte comme un périphérique d’entrée MIDI, qui transmet via une interface USB, les notes correspondant aux cordes ‘laser’ coupées par les mains du musicien. Il faudra un ordinateur et un système de restitution sonore pour obtenir un instrument musical « complet ».
 
Composants :
 
- Laser RGB de classe 3b (200 à 500mW) [25€]
- Galvanomètre laser XY (15kps) [45€]
- Alimentation secteur symétrique +/-12V [15€]
- Teensy 4.1 [40€]
- Lidar LD06 [80€]
- Accessoires : Visserie, entretoises, prises/fiches/cordons USB et secteur.
Le cout total des composants est de l’ordre de 200-250€.
 
Capture d’écran 2025-12-22 212207.png Capture d’écran 2025-12-22 212051.png Capture d’écran 2025-12-22 213024.png
 
 
 
Carte électronique :
 
Une carte porteuse ‘maison’ facilite le raccordement des différents composants et embarque un double DAC SPI (MPC4922) et un double AOP (sortie 10Vpp).
Le PCB est fabriqué via Aisler ou JLCPCB et les quelques composants (DIL, 0805) sont montés à l’atelier à la main (pas besoin de service PCBA).
 
Capture d’écran 2025-12-22 195410.png 20251216_132846.jpg 20251218_231004.jpg Capture d’écran 2025-12-22 215511.png
 
Schéma électronique en pièce jointe.
 
 
 
Assemblage mécanique :
 
L’assemblage ne pose aucune difficulté. Il faut aligner le laser avec les miroirs du galvanomètre, et placer le LIDAR de telle sorte que son plan de détection coïncide avec les cordes 'lasers'.
Faire juste attention au câblage de la phase et du neutre de la prise secteur.
 
20251221_154905.png
 
La fabrication d’une boite facilitant le transport et protégeant les composants (miroirs) et prévue. Une structure en Maker Beam 10x10 et en panneau de bois/plastique est envisagée.
 
 
 
Logiciel :
 
La Teensy 4.1 est programmée en Arduino, en utilisant les bibliothèques LD06 (Robot Maker), MCP4922 et MIDI (PJRC). La boucle principale consiste à positionner les miroirs (via DAC X et Y) et à activer le laser (PWM R/G/B). Lorsqu’on déplace le miroir, le laser est éteint, et il rallumé lorsque le miroir est stabilisé. Les N cordes sont tracées au laser de manière séquentielle, et la séquence complète est répétée à la cadence de 30Hz environ. Un petit algorithme de ‘clustering’ permet de suivre le mouvement des mains du(es) musicien(e/s) et d’estimer, à la cadence de 10Hz, les cordes coupées. En fonction de l’état des cordes, les commandes MIDI NoteOn et NoteOff sont transmises via USB/MIDI. L’attribution des notes aux différentes cordes est programmable et dépend de l’application.
 
Exemple de mapping :
1bba7688-33de-4aea-a4fc-221464161fe6.jpg
 
 
 
Restitution sonore & Démonstration :
 
La harpe est raccordée à mon ordinateur et un outil comme midi.city dans un navigateur Web joue les notes !
 
Et comme je ne suis pas musicien, mais alors pas du tout... il n'y aura pas de démonstration pour le moment ! A suivre.
 
 
 
 
 
 
Quelques photos et vidéos pendant la fabrication et les premiers lignes de code :
 
 
 

Fichier(s) joint(s)




#122292 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 11:10

En match :

 

20250529_164711.jpg

 

 

Dans les stands :

 

 

Les clones et les itérations durant l'année :

 

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#122291 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 10:57

Pour saisir une boite en fer, une petite pince et des aimants avec un mini servo Feetech.

 

20250324_215239.jpg

 

Pour attraper un stock complet, on installe quatre pinces identiques entre deux plaques d'époxy montées sur nos ascenseurs. La plaque inférieure est un PCB permettant de router le bus Feetech.

 

20250920_103615.jpg

 

Et pour attraper jusqu'à quatre stocks complet, on met deux rangées de pinces par coté du robot.

 

20250920_104011.png

 

20250920_103702.jpg 20250920_103741.png

 

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#122290 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 09:19

La partie ascenseur (double étage) de notre actionneur principal, à base de moteurs DJI Robomaster, utilisés en servo commande. Les courroies fermées HTD (High Torque) en M5 ne nécessitent pas de tendeur/tension particulier. AInsi, ca fonctionne pratiquement comme une transmission par chaine. La solution peut paraitre un peu surdimensionnée, mais ca permet de faire passer un gros effort (plusieurs kg de charge) à vitesse quasi nulle et les poulies sont faciles à imprimer. Comme il s'agit de moteur Brushless, le vitesse de l'actionneur peut être assez élevée si besoin. L'ESC retournant position, vitesse et couple jusqu'à 1000Hz (bus CAN), on peut vraiment mettre en place tout type d'asservissement combinant position, vitesse et/ou couple. Le faible niveau de réduction du moteur associé à cet ESC permet de faire un actionneur 'compliant" (adaptatif/résiliant/souple/flexible).

 

20250523_122648.jpg 20250523_122415.png 20250523_122530.png

20250523_123023.png 20250523_123042.jpg 20250523_123051.jpg

 

La fin de course est réalisée par limitation/mesure de courant, actionneur envoyé en butée mécanique. Il a fallu doser le courant, avec quelques petits échecs au début ! Le moteur de propulsion a quand même un sacré couple !

 

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#122289 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 09:11

Le montage continue avec la carrosserie (PMMA) et des premiers actionneurs (mini servo Feetech).

 

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20250506_105055.png 20250506_190421.png

 

Un petit coté insecte/alien !

 

20250506_190508.png

 

Installation du LIDAR haut et du Gyroscope 1 axe. La platine supérieure comprend le BAU, le lanceur (fourche optique), et les connecteurs USB pour reflasher les cartes numériques.

 

20250506_191826.png Sans titre.png

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Préparation du mat de support de balise dans le thème 2025 ! Et mise en place.

 

20250505_235908.png 20250506_192652.png

 

 

 

 




#122288 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 08:57

Face avant. La trappe batterie et le connecteur de charge. Le M5dial pour sélectionner couleur et zone de départ avec la molette. 

 

20250504_201506.png 20250504_201536.png

 

 

Face arrière. Le support de RPi5 sur silentblocs et pour le spectacle, un panneau de LEDs. Et beaucoup (beaucoup) de LEDs pour éclairer la salle de spectacle !

 

20250504_201643.png 20250504_201716.png

20250505_230741.png 20250504_175113.png

 

Les premiers passages de câbles de puissance (24V) pour relier la carte de puissance avec tous les HUB/24V.

 

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Les supports de LIDAR latéraux situés à hauteur des planches pour détecter les stocks et se positionner pour la prise.

 

20250504_201759.png 20250504_201812.png

 

Un BEC 6V10A pour les 24 servos. L'alimentation de la RPi5 est une galère : un DC/DC 5V5A sortie USB-c. La RPi5 va alimenter une collection de LIDARs, et c'est là que le fix pour Ubuntu 24.04 est indispensable (https://pimylifeup.c...tu-performance/)

 

20250505_230655.png




#122287 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 20 septembre 2025 - 07:54

Partie central, on va avoir 4 moteurs/ESC pour des ascenseurs et une multitude de petits servos Feetech (SCS0009). Alors, on a fait des petites cartes HUB dédiée bus Feetech avec la bonne connectique et une prise XT30 pour se raccorder à un bon DC/DC (BEC modélisme) sortant 6 à 8V.

 

20250503_185516.jpg 20250503_185543.png

 

On se localise au LIDAR bas sur les bordures. Cette année, difficile de placer un LIDAR au centre du robot avec une vue dégagée à 360° à hauteur de 7cm du sol. Alors, on opte pour deux LIDAR (LD06), un à l'avant et un autre à l'arrière. On fait la fusion en logiciel et on réutilise le meme algorithme de localisation que l'année dernière. Du coup, la mécanique avant et arrière sont symétriques. Pour diffuser le 24V de la batterie, on a une petite carte de puissance, avec deux rails d'alimentation commutés : un rail par le BAU sur lequel on branche les moteurs et les servos, et un second rail commandé par un inter ON/OFF pour tout le reste (RPi, LIDAR, IHM, Climatisation...). La carte comprend une sonde de tension et de courant sur bus I2C. On pourra mettre à disposition schéma/implantation de toutes nos petites cartes si ca peut intéresser des participants. 
 
20250503_185707.png 20250503_185632.png
 
Derrière les pare choc en plaque de carbone, se trouvent les deux ESC pour les moteurs de propulsion. 2 ESC à l'avant, 2 ESC à l'arrière. Ils sont raccordés en CAN et 24V sur les petites cartes HUB CAN/24 placées au dessus des moteurs.
 
Juste sous la carte de puissance, le logement batterie Lipo 6S 6Ah. Pour le Cg bas, il a fallu faire des compromis ! La batterie est finalement plus légère que les moteurs, elle se retrouve à 8cm du sol ! Les moteurs pour la propulsion et pour les ascenseurs sont à 3 cm du sol.
 
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En parlant de moteur, les petites ouvertures sous le chassis permettent d'accéder à la cage tournante des moteurs.(inspection, mesure de température, dissipation).
 
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#122286 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 19 septembre 2025 - 10:59

Support pour les petites cartes HUB CAN/24V avant et arrière

 

20250502_170636.png 20250502_173609.png

 

Montage des cartes CAN/24V et HUB hexa pour roues Mecanum imprimés en PLA+ ou PETG

 

20250502_173634.png 20250502_182653.png

 

Montage du module DJI Robomaster Type A (STM32, IMU, asservissement de la base roulante) sur silent blocks et 3ème HUB CAN/24V

 

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Installation du module et mise en place des cloisons internes en CTP 3mm peintes à la bombe et insérées dans les rainures des profilés MakerBeam.

 

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Installation du mode OTOS pour odométrie

 

Sans titre.png Sans titre.jpg

 

Montage des supports d'anneau LED sur la platine supérieure

 

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#122282 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 19 septembre 2025 - 12:50

On a reçu nos châssis fraisés (commande JLC-CNC) en alu 6061 anodisé rouge 120x360mm. Les cotes sont plutôt bien respectées. La prochaine fois, j'envoie, avec le STEP, un plan d'usinage précisant les petits détails qui n'ont pas été pris en compte cette fois ci (contre perçage de trous fraisés).

 

20250502_131508.jpg

 

Les petits support moteur (blancs) en PLA Volcano, car l'année dernière, ca chauffait !

 

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Le montage des profilés de 30cm.

 

20250502_150641.png

 

Les supports moteurs. Les entretoises permettront d'installer un contre roulement pour soutenir le roulement moteur.

 

20250502_161942.jpg 20250502_161951.jpg

 

20250502_164339.png

 

L'installation des moteurs DJI Robomaster P36 M2006.

 

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#122275 [Mars Attacks!] Coupe de france de robotique 2025

Posté par pat92fr - 14 septembre 2025 - 12:45

Bonjour,

 

Voici quelques photos qui montrent la fabrication de notre robot (version finale).

 

Notre robot principal est un assemblage de profilés 10x10 (MakerBeam), de plaques (Plastique, PMMA, Bois, Epoxy, Carbone) et de quelques pièces imprimées en 3D (PLA+, PETG), le tout fixé avec en vis M3.

 

Les premières itérations mécaniques du robot sont fabriquées en 3D et planches de CTP de 2mm découpées au laser.

 

20250303_232956.png 20250305_235958.png 20250315_110830.png 20250328_193505.png 20250331_231347.png

 

--edit: WiP cause problème d'orientation des images.




#121420 Naissance de mon suiveur de ligne

Posté par pat92fr - 26 septembre 2024 - 12:15

Quand tu régles ton PID, est-ce que tu suis ce genre de méthode et est-ce que le comportement de ton robot est similaire à cette vidéo :

 

http://youtu.be/mjr5NwH0dH4?si=m2v9JNaAnwomaT7U

 

et aussi :

 

http://youtu.be/0sqT5LPRjic?si=8SPrNUoIzXMaE_IZ&t=72




#121402 Naissance de mon suiveur de ligne

Posté par pat92fr - 24 septembre 2024 - 12:30

Mon dernier suiveur de ligne pèse 100g et utilise des 1:5 et des 1:10 (de mémoire en 1:5, l'asservissement était très difficile à régler). Sans les modules Wifi et Bluetooth et les winglets de détection de marqueur de changement du rayon de courbure, il doit peser 90g voire moins. Ca doit jouer sur les besoins en couple moteur.

Image(s) jointe(s)

  • 20240924_130340.jpg



#121362 Naissance de mon suiveur de ligne

Posté par pat92fr - 20 septembre 2024 - 11:18

L'idée est d'atteindre la vitesse maximale en ligne droite, et de faire ralentir le robot dans les virages de manière automatique , jusqu'à une consigne permettant de négocier les virages les plus serrés, sans apprentissage préalable du circuit. Je fais ca sur tous mes robots Suiveur de ligne et TRR. Ca fait un Kp supplémentaire à régler ! Facile à régler de base : Kp = (VitesseMax-VitesseMin)/ErreurPositinLigneMax. Apres tu ajustes pour obtenir les meilleures performances avec le robot et le circuit. On obtient : VitesseConsigneActuelle = VitesseMaximale - Kp x | Erreur Position Ligne acutelle |. En pratique, il faut filtrer un peu, je te livre le principe de fonctionnement en quelques lignes.

 

Une fois que tu es à la limite des performances de ton robot en mode 'découverte', il faut travailler la capacité d'"apprentissage" pour améliorer les performances d'un tour à l'autre...