pat92fr

Voici quelques informations au sujet de la voiture "Blizzard" qui a participée à la Tiny TRR 2023 dans les catégories Roulant et DLVV. Elle a obtenu les meilleurs chronos dans les deux épreuves.

Ce robot est une évolution à la fois de :

- la mini-traction rouge de l'année 2022 (voir https://www.robot-ma...-tiny-trr-2022/),

- le "Phoenix" de cette année (voir https://www.robot-ma...-2023/?p=118676).

Avant la course :

 IMG20230606070954.jpg   135,66 Ko   24 téléchargement(s)  IMG20230606071024.jpg   119,4 Ko   24 téléchargement(s)

Pendant la course :

 Phoenix.png   1,13 Mo   24 téléchargement(s)

Apres la course :

 Phoenix2.png   887,75 Ko   21 téléchargement(s)

***

Ce robot trouve son inspiration dans les courses internationales de F1teenth, sur de grands circuits, avec des roulants de grande taille, bardés de capteurs (LIDAR, caméra stéréo, etc),.

 F110.PNG   444,41 Ko   23 téléchargement(s)

Certains de ces robots mettent en œuvre des algorithmes de navigation qui dérivent de VFH ou encore Follow the Gap..

https://youtu.be/5asfD-_Z9x8

A quelques semaines de la Tiny TRR, mon premier robot "Phoenix" était prêt pour la course. Je me suis lancé dans la réalisation d'un second robot "Blizzard", permettant d'évaluer le potentiel des solutions techniques adoptées en F1theenth. En faisant courir deux robots, similaires sur le plan mécanique (même châssis, même motorisation, mêmes réglages, masse proche) mais embarquant des capteurs et des algorithmes différents, j'allai pouvoir évaluer et comparer objectivement ces différentes solutions.

Sincèrement, je n'étais pas convaincu par les solutions F1theenth. Le robot doit embarquer une Rpi ou une Jetson, avec son systeme alimentation (5v et 12 ou 24v), et un capteur plutôt lourd et fragile et très lent.

Le "Phoenix" avec plusieurs télémètres TF Mini Plus permettant jusqu'à 1000 mesures par seconde, et un algorithme "maison" cadencé à 333Hz environ tournant sur Arduino  (= fréquence PWM du servo de direction), la réactivité de l'asservissement est excellente et largement supérieure à ce qui est possible d'implémenter dans une F1teenth, à cause de la  limite de vitesse de rotation d'un LIDAR (typiquement de 10Hz à 40Hz selon le modèle) et des caméra (30 à 60fps). Et je ne parle même pas du temps de traitement de toutes ces données et de la latence que cela induit. A la vitesse de 4m/s, un délai d'acquisition et de traitement de l'ordre de 50 ms correspond à une distance parcourue de 20cm lorsque le robot est à pleine vitesse dans la ligne droite de la Tiny TRR (et ne parlons pas de la TRR normale, là ca ferait 50 cm). Ca signifie une consigne de direction et de gaz tous les 20 cm... les bordures sont toujours à moins de 50 cm du robot... je n'y croyais pas du tout.

Bon, j'ai changé d'avis après cette édition de la Tiny TRR ! Je comprends mieux à quel point nous (Carré92) avions du retard technologique par rapport au champion de 2019 de la dernière (maxi) TRR.. Non seulement, "Blizzard" équipé d'un LIDAR prend une seconde au tour sur "Phoenix" (même moteur, même châssis, mêmes réglages...), mais surtout il réalise la DLVV avec rigoureusement le même algorithme et les mêmes réglages, à l'exception d'une légère diminution de la vitesse maximale (75%).

Course 'roulant" :

https://youtu.be/N2dzRxfxbAg

Course "DLVV":

https://youtu.be/n84_0HI7zw4

A suivre !

Voici quelques informations au sujet de la voiture "Phoenix" qui a participée à la Tiny TRR 2023 dans la catégorie Roulant. Ce robot a obtenu le second temps, et il s'agit d'une évolution de la mini-traction rouge de l'année 2022 (voir https://www.robot-ma...-tiny-trr-2022/).

Avant la course : 

 IMG20230504231041.jpg   101,37 Ko   23 téléchargement(s)

 IMG20230603090452.jpg   120,72 Ko   22 téléchargement(s)

Fin de la course :

 IMG20230603165358.jpg   129,91 Ko   23 téléchargement(s)

Par rapport à la mini-traction de l'année précédente, le chrono s'est légèrement amélioré avec un gain de l'ordre 0.5 sec par tour (9 secondes en moyenne), à puissance moteur égale.

Pour le châssis, il s'agit d'un kit 1/10eme piste semi compétition "Schumacher Mission FT S2", traction avant, équipé d'un moteur à charbons "Tamiya Torque Tuned" et d'un variateur gaz/frein de base. L'objectif est toujours de maximiser l'agilité dans les virages et lacets de la Tiny TRR.

 k187_11.jpg   57,57 Ko   24 téléchargement(s)  k187_12.jpg   100,95 Ko   23 téléchargement(s)  k187_13.jpg   84,79 Ko   24 téléchargement(s)  k187_14.jpg   89,97 Ko   24 téléchargement(s)

Quelques astuces sur les réglages mécaniques sur une piste dure en intérieur :

- Garde au sol réduite,

- Pignon moteur avec un nombre de dents intermédiaire à petit (le couple au détriment de la vitesse de pointe)

- Pneus à picots gomme medium

- Pincement du train avant réglé sur une légère ouverture (angle négatif) pour les performances en virage au détriment de la stabilité en ligne droite,

-  Points d'ancrage des biellettes de direction les plus proches de l'axe de rotation des fusées (braquage maximum)

- Servo direction ultra-rapide HV, branché directement sur le 7.4V de l'accus de propulsion (ex. : SRT Servo Coreless Low-Profile 12Kg 0.06sec CH6012)

- Parechoc avant "maison" doté de roulettes.

 IMG20230604065640.jpg   126,45 Ko   23 téléchargement(s)  IMG20230604072329.jpg   81,92 Ko   22 téléchargement(s)  IMG20230604072356.jpg   128,18 Ko   22 téléchargement(s)  IMG20230604065652.jpg   125,5 Ko   24 téléchargement(s)

On obtient un rayon de braquage de 40 cm a basse vitesse. La masse totale avec l'électronique et les accus est de 1.6Kg avec un centre de gravité légèrement porté sur la droite du robot. La vitesse de pointe est de l'ordre 4.5m/s avec une accélération (réelle sur la piste en course) de 2.5m/s² et une décélération de 4m/s. La commande de direction est quasi instantanée. Enfin, le parechoc sauve le robot en cas de collision quasi frontale et c'est arrivé pendant l'épreuve.

Avec cette configuration mécanique, le robot parvient à prendre l'intérieur des virages. Sur la vidéo suivante, on voit le robot en évolution, et je m'aperçois que l'algorithme de conduite est vraiment perfectible avec notamment un gros soucis pour négocier correctement le dernier virage (et ca ne vient pas d'un probleme d'adhérence ou mécanique).

https://youtu.be/tgbvUe_GUMU

Voila pour la mécanique ! En échangeant avec les Mike notamment pendant la course, il m'a semblé utile de donner quelques détails sur les réglages de la voiture. Je ne suis pas bon pilote de voiture R/C et le sujet est assez complexe. La meilleure solution est donc de chercher les fiches de réglages de son modèle, proposées par des passionnés et des compétiteurs et de s'en inspirer pour régler au mieux sa voiture pour la piste de la TRR (rapport de transmission, huiles différentiel et amortisseur, réglages de pincement, carrossage...). Exemple : https://site.petitrc...afford20220522/

D'autres évolutions aux niveaux électronique et logiciel seront décrites dans les messages suivantes.

A suivre !

Bonjour, 

A douze jours de la TRR 2023, il est probable que ce nouveau quadrupède, commencé ce week-end, ne parvienne pas à dépasser le stade de la maquette, pour une démonstration statique en bord de piste au RoseLab ! 

L'histoire commence en début d'année avec la fabrication d'un remix du Pupper Stanford, à base de servo numériques Jx cls6336hv. Manque de bol, la majorité des servos reçus n'ont pas les performances attendues. En fait, il devient difficile de trouver ces servo et je ne connais pas d'équivalent fiables et rapides.

Apres un échange avec le support Feetech, je commande douze STS-3025BL-C002. Les derniers servos intelligents de la marque au format standard 40kg.cm : brushless, encodeur, 360°, 0.117sec/60°.

 (Re)Manque de bol (!!!), les servos n'ont pas les performances annoncées par Feetech. Mon test de performances : https://youtu.be/G61tw22lYiQ. Les servos Feetech manquent de couple et de vitesse. Pour une course, ca promet !

Par conséquent, je laisse tomber le design à 12 DOF du Pupper Stanford. Je fais plus simple et je tente d'exploiter au mieux les servo intelligents Feetech.

Je me lance dans un quadrupède "maison" en 8 DOF, de grande taille, pour aller en ligne droite (épreuve n°3).

Mini-Pupper *** Pupper (Stanford) *** Maxi Pupper "Racer"

 IMG20230524114601.jpg   175,26 Ko   23 téléchargement(s)

La suite en images.

Bonjour,

Je me lance dans la réalisation d'un bras robot. Conception et réalisation à suivre.

L'objectif est de pouvoir monter le bras sur une base roulante de ce type : https://www.robot-ma...board/?p=117964

 post-16849-0-04200700-1677433460.jpg   116,95 Ko   30 téléchargement(s)

gauche : projet personnel de robot hoverboard, droite : 4x4 d'Oracid

Pas de but précis en termes d'applications. Juste l'idée d'étendre l'emploi de ROS2 au contrôle du bras, en plus de celui de la base roulante.

La capacité à manipuler des objets de petite taille de l'ordre de 100 à 500g avec 6 degrés de liberté est l'un des critères.

Je vais certainement m'inspirer des réalisations connues (BCN3D MOVEO, THOR, AR3/4..)

Patrick.

Bonjour,

A quelques heures des épreuves de la Tiny-TRR, voici la présentation de mon robot roulant.

 IMG20221116192521.jpg   131,04 Ko   41 téléchargement(s)

La base est un châssis Tamiya 1/10ème électrique de catégorie piste loisir modèle M-05, monté en empattement court. L'objectif était de pouvoir négocier au mieux les virages et les épingles du circuit de la Tiny TRR qui s'avère beaucoup plus technique que celui de la TRR classique.

 kit-a-monter-voiture-tamiya-nsu-tt-jagermeister-58649.jpg   58 Ko   38 téléchargement(s)

Il est équipé de l'ensemble radiocommandé basique : servo de direction standard, contrôleur de vitesse (brushed) et moteur à charbons (540).

Pour l'épreuve des roulants, on a ajouté :

- 5x LIDAR Benewake TF Mini Plus

- un capteur à effet Hall (US5881LUA)

- un module ESP32 (wroom32)

- un bouton poussoir

Quatre LIDAR sont utilisés pour estimer la position du robot par rapport aux glissières, un LIDAR pointé le haut détecte le passage sous le portique de la ligne d'arrivée et le capteur effet hall, couplé à des aimants collés dans la jante d'une roue arrière permet d'estimer la distance parcourue et la vitesse instantanée du robot. L'ESP32 est programmé en Arduino (automate de course, un PID en vitesse d'avance, et un PID en position par rapport aux glissières). 

L'électronique est fixée sur un support imprimé en PLA, qui est lui même 'posé' sur la châssis en s'enfichant dans les plots de carrosserie. Les quatre LIDAR frontaux sont montés verticalement, bien que cela n'a aucun incidence sur les mesures de distance. Les deux premiers LIDAR sont orientés à 40° à droite et à gauche, les deux suivants à 75° droite/gauche.

 suppocarro.JPG   63,77 Ko   38 téléchargement(s)

.  SuppCarr2.STL   821,47 Ko   64 téléchargement(s)

¨Pour l'odométrie, quatre aimants (d5 mm x ep2.5mm) sont placés à l'intérieur de la jante d'une roue arrière, collés à la cyano dans un support PLA, lui même collé à la cyno à la jante en plastique.

 suppaim4.JPG   41,05 Ko   38 téléchargement(s)

 SupportAimant4.STL   395,3 Ko   67 téléchargement(s)

Pendant les essais libres, la principale difficulté a été le manque d'adhérence des pneus (slic) fournis avec le kit de base Tamiya. On a remplacé par des pneus à crampons.

 IMG20221118143933.jpg   110,63 Ko   39 téléchargement(s)

Ensuite, c'est une histoire d'algorithmes et de réglages !

Questions & Réponses :

Quel est le cout du robot ? 

Le montant total est d'environ 500€ pour un robot complet.

130€ pour le kit voiture à monter avec moteur et variateur de vitesse inclus (NSU TT JAGERMEISTER M05 - 1/10E - TAMIYA - 58649)

 50€ pour un servo de direction standard, le kit de roulements à billes et un accus 2S 4000mAh 7.2v

 25€ pour une radiocommande 2.4GHz basique (Hobbyking GT2E AFHDS 2A 2.4ghz 2 Channel Radio System w/ Receiver)

250€ pour les cinq LIDAR

 25€ pour le module ESP32 Dev Kit C V4 NodeMCU WLAN/WiFi  (commandé en quantité 3)

 15€ pour le PCB d'interconnexion fait maison (fabriqué en quantité 3)

+ fils, connecteurs, colle, scotch, petits aimants.

Quelle est la précision des LIDAR ?

Environ 1% (soit +/-1cm à 1m distance). Portée de 6 à 12m selon les conditions. Le niveau d'éclairage ambiant et le rayonnement solaire direct ne semblent pas affecter les mesures.

Nous avons constaté que le montage des LIDAR à la verticale ou à l'horizontale n'aucun effet sur les mesures de distance.

Bien que spécifiés pour une portée minimale de 10cm, on obtient des mesures de distance exploitables à très courte portée, entre 5 et 10cm. 

(A suivre).