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Beaucoup de questions pour démarrer

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Exho

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Beaucoup de questions pour démarrer

Message non luSam 9 Mar 2013, 12:09

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en 1ere année d'école d'ingénieur en informatique, et cette année nous avons décidés de créer un laboratoire robotique. Nous ne disposons que de très peu de connaissances concernant l'éléctronique et la mécanique (heuresement, pour nous la programmation est un jeu d'enfant, enfin presque ;) ).

Nous voulons construire comme premier robot, un robot multitache(émission/réception de son, capture vidéos via webcam etc.) controlable depuis un ordinateur par protocole réseau.

Nous utiliserons un arduino uno, un rasperry pi modèle B comment principaux composants.

La structure du robot sera cylindrique (poubelle : http://www.amazon.fr/Curver-202119-Poub ... 30&sr=1-18)

Nous aurions besoin de votre aide concernant, tous d'abord la partie mécanique.

En dessous de la structure nous souhaiterions fixer une roue libre et deux roues motrices réliés à des moteurs (moteurs : http://www.selectronic.fr/c/robotique-m ... pap-2.html).

Nous conseillez-vous de continuer sur l'idée des moteurs pas à pas 4 temps bi-polaire ou de partir sur autre chose ?
Ensuite, concernant les roues, nous conseillez-vous d'installer un châssis qui reliarais nos roues motrices au moteur, ou une autre solution (si vous nous conseillez le châssis, pourriez-vous nous conseiller un modèle en particulier ?)

Enfin pour la mécanique, savez-vous où nous pourrions acheter des roues ? Des modèles à conseiller ?
---

Concernant la partie éléctronique maintenant :

Nous pensions utiliser une gertboard, mais on nous l'as interdit(il n'y aurait pas assez d'éléctronique dans le projet sinon).
Après de longue et infructueuses recherches, nous ne voyons pas vraiment comment la remplacer.

Pourriez-vous nous donner des composants, qui une fois assemblés, pourrais remplacés une gertboard ?


Nous pensions prendre cette batterie (http://www.accubat.fr/achat-batterie-re ... 2ah-18.htm), mais si nous la prenons, il faudrat faire un étage de puissance (12V -> 5V). Pourriez-vous nous guider concernant ce choix (batterie + composants pour créer un étage de puissance) ?

Voilà, je pense avoir posé toute les questions que nous nous posons actuellement.

Désolé de la taille du post, j'espere ne pas vous avoir assomés si vous êtes arrivés jusqu'ici.

Si vous voulez de plus ample détails, n'hésitez pas à me poser des questions.

Cordialement,

Exho
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philopat

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Re: Beaucoup de questions pour démarrer

Message non luDim 10 Mar 2013, 17:52

salut Exho !

Exho a écrit:Je suis actuellement en 1ere année d'école d'ingénieur en informatique, et cette année nous avons décidés de créer un laboratoire robotique.

je suppose que dans ce cas, comme dans la plupart des exercices d'etudiants ingénieurs, le but du projet est d'orienter l'etudiant vers des méthodes pro. type ingé , donc, le choix des principes techniques pour la construction du robot devraient en toute logique etre proche d'une conception pro, c'est à dire avec des composants plus pro que de l'amateurisme genre bidouille. 8-)

Exho a écrit:Nous voulons construire comme premier robot, un robot multitache(émission/réception de son, capture vidéos via webcam etc.) controlable depuis un ordinateur par protocole réseau.

il faudrait évaluer le poids total du robot pour definir la structure et les composants mécaniques, énergétique, etc..

Exho a écrit:Nous utiliserons un arduino uno, un rasperry pi modèle B comment principaux composants.

je suppose qu'il faudra prévoir certaines petites extensions additionnelles comme par exemple pour controler les moteurs selon le choix.

Exho a écrit:La structure du robot sera cylindrique (poubelle : http://www.amazon.fr/Curver-202119-Poub ... 30&sr=1-18)

ducoup l'idée de la poubelle est particulière car , pas très pro... :8): sauf si tu n'utilises que les parois que tu découpes en panneaux pour les monter vissées sur une structure interne afin de reproduire la forme désirée . ce qui permettrait aussi un acces facile à la tripaille...

Exho a écrit:En dessous de la structure nous souhaiterions fixer une roue libre et deux roues motrices réliés à des moteurs (moteurs : http://www.selectronic.fr/c/robotique-m ... pap-2.html).
...
Nous conseillez-vous de continuer sur l'idée des moteurs pas à pas 4 temps bi-polaire ou de partir sur autre chose ?

cet autre exemple est un choix orienté pro, les moteur pas à pas comme tu l'as évoqué, au lieu de simples servomoteurs de modelisme. ce qui conferera au robot , une précision du controle des moteurs, tels les mouvements d'une tete d'imprimante ou d'un bras robot industriel. quant au choix des moteurs , je ne saurais t'aider , je n'ai pas encore explorer les moteurs pas à pas :? . pour les accouplement moteur/roues, dans ce cas il faudrait opter pour des accouplements mécaniques du commerce plutot qu'une bidouille comme par exemple une durite avec 2 colliers... je pense par exemple à des roues montées sur palier à roulement à billes etc...Image
puis reliées à l'axe du moteur par une accouplement type cardan,cardan double,joint de oldham, ou autre selon construction
ImageImage
les petits systemes mécaniques du modelisme de voiture RC pourrait t'interesser, sinon, dans l'esprit ingé, il faudra choisir parmi les composant mécaniques de l'industrie peut-etre(par exemple les transmissions prud'homme...) sinon je pense que ce serait pas mal de relier tes roues à des poulies crantées de courroie, avec une poulie crantée sur le moteur, et une courroie de transmission.... (on voit ça sur certains robots d'ingé, car ça permet de bien gerer les defauts de montage (parallelisme, coaxialité), et de pouvoir mettre au point si nécessaire la démultiplication entre moteur et roue : ImageImageImage
sinon pour faire simple, il existe des solutions completes efficaces (motoreducteur, roues, capteur)
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Exho a écrit:Enfin pour la mécanique, savez-vous où nous pourrions acheter des roues ? Des modèles à conseiller ?

au sujet des roues,ça depend aussi de la nature des sols prévus pour le deplacement du robot, du poids du robot etc... j'ai pu voir que dans certaines applications de ce type, certains etudiants choisissent par exemple des roues de patins à roulette "online" (qu'on trouve chez decathlon par exemple) adaptées pour la circonstance avec un moyeu fait maison.il existe pour les robots, des roues spéciales omnidirectionnelles (avec plein de petits rouleaux répartis sur la circonférence):
Image
mais je ne suis pas certains qu'il faille les choisir si la précision de la trajectoire doit etre bien maitrisée.
(le cas d'une camera embarquée nécessitera certainement de la précision de trajectoire...) sauf peut etre pour la 3eme roue libre.
concernant la petite roue supplémentaire donc, il faudra faire le choix selon le but, le terrain, le principe de deplacement voulu, ou la précision de trajetoire souhaitée. par exemple si tu choisis une petite roue avec un pivot déporté comme celles des sieges de bureau, tu vas avoir de petites composantes de forces resistantes par moments selon l'angle de la roue, ce qui deportera alors légèrement le robot en orientation (des petits accoups). de toute façon, dans le cas d'une roue normale, si le pivot de la roue n'est pas déporté, ça va coincer . dans le cas d'un besoin de précision, il faudra alors choisir plutot une boule sur roulement plutot qu'une petite roue. on en trouve chez les commerçants de composants mécaniques pour robots. (voir par exemple selectronic comme tu as vu, ou gotronic, conrad, etc...)
Image
pour la structure rigide , je conseillerais un assemblage de profilés alu en U ou de section tubulaire carrée (ep1,5mm) et de plaques alu (ep.1,5mm), le tout assemblé psoit par des rivets pop, soit par des vis M3 pour demontage (necessite des tous taraudés)ou vis parker (vis à tole).ça permettrait d'avoir un tres bon style de robot évolutif, et digne d'une conception pro...
ImageImage

bien entendu, ce ne sont que des exemples.... selon l'urgence, le savoir faire et la bourse de chacun, on choisit différemment...

pour la partie electronique, il faut les details du projet pour pouvoir aider... ça depend de beaucoup chose choses aussi là... :zzz:
Exho a écrit:Nous pensions prendre cette batterie (http://www.accubat.fr/achat-batterie-re ... 2ah-18.htm), mais si nous la prenons, il faudrat faire un étage de puissance (12V -> 5V). Pourriez-vous nous guider concernant ce choix (batterie + composants pour créer un étage de puissance) ?

mouais, pourquoi pas? de toute façon , il est toujours préférable d'installer des alimentations stabilisées différentes pour d'une part les circuit tels les cartes, et d'autre part les moteurs surtout des pas à pas, car à chaque action le moteur va consommer le courant par un pic d'entrée important, ce qui a tendance à faire chuter la tension sans l'emploi d'alimentation stabilisée... (ça peut entrainer une coupure du fonctionnement des cartes, voire meme les fusiller carrément...)
et donc les alimentations stabilisées sont gourmandes et chauffent pas mal, et ça necessite justement ce genre d'écart entre la tension d'entrée et la tension de sortie.
une alim type du genre (qu'on nomme aussi régulateur de tension):
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il faudra penser egalement au chargeur de la batterie... generalement vaut mieux choisir les deux ensembles. un chargeur pour des batteries au plomb ne convient pas pour des accumuleurs NimH , et ne convient pas non plus pour des batteries ou des accu Li-ion ....
il faudra choisir le type de batterie en fonction des besoin, par exemple besoin de courant (amperage) pour le demarrage de tous les moteurs simultanément... et avec la carte processeur qui tourne à fond, avec ses accesoires comme le wifi...
mais aussi besoin de vitesse de recharge, ou de longevité de la batterie au nombre de cycles de charge etc... :col:


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voili voilà :ygeek:

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phil
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(les liens donnés ici, risquent de ne pas perdurer , car il s'agit de lien de commerçants )
(edit du 16mars: petite correction de dyslexie...;-) )
ce qui voit , se voit dans les yeux de ceux qui nous regardent...

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