33 réponses à ce sujet

[Forthman]

@Oracid, oui, je sais bien, mais je cherche à avoir une structure la plus petite possible car je veux aussi pouvoir m'en servir en intérieur (c'est pour ça que je limite la largeur à 650mm, pour passer les portes)

ce sont des roues de chariot en 10", alors qu'une roue de brouette c'est entre 12" et 14"

 

 

j'ai utilisé un tel chariot pour déplacer pas mal de choses, et ça roule bien, même sur l'herbe ou la castine  (mon terrain n'est pas non plus un chantier avec des ornières, de la boue...etc...)

les roues sont sur chambre à air, supportent un poids de 150kg/roue et... une roue complète c'est 25€ (et accessoirement j'en ai 6 sous la main)

 

au pire si je vois que j'arrive aux limites, refaire un nouvel engin ne devrait pas être bien compliqué, tout le travail de R&D aura été fait

 

@Sandro, merci pour ce retour d'expérience

 

Je n'avais pas pensé à asservir les roues en vitesse, il faudra que je trouve la place pour loger un capteur de rotation

 

Pour la solidité, c'est quelque chose qui est prévu de durer plus que le temps des travaux, car si ça fonctionne bien, j'ai dans l'idée de le rendre

modulable pour qu'il nous serve au jardin.

Donc en résumé, s'il doit basculer alors qu'il est chargé à bloc (300kg), on le remet sur ses roues et on repart, mais j'ai pas prévu qu'il traverse un mur de flammes,

ou qu'il fasse une chute de 10m

[Mike118]

 

La forme de la benne n'est pas définie, et ici c'est juste la place occupée par le volume utile de chargement, histoire d'avoir le centre de masse et disposer les vérins

pour basculer le chargement.

Oui, "les" vérins car si je n'en mets qu'un seul il faudra qu'il ait une force colossale (car très à plat au départ), alors que si j'en mets un de chaque coté, je perds en volume utile,

mais avec deux vérins de 2000N ça devrait le faire sans problème.

 

Pour la direction, je pense aussi me diriger vers des vérins linéaires, et me limiter à une rotation des roues de ±45° (90° au total), ce qui permettrait un rayon de braquage

de moins d'un mètre (le rayon est pris à l'extérieur de la caisse), et qui me semble bien suffisant

 

 

Il te faudra quelle course de vérin ? =)

[Forthman]

entre 300et 400mm

[Forthman]

Bonsoir,

 

J'ai reçu mes moteurs aujourd'hui !

Bon par contre quand j'ai vu la gueule du colis j'étais moyennement enchanté

des bouts de polystyrène en vrac avec les moteurs...

 

 

Mais bon, les moteurs sont OK, donc c'est l’essentiel

 

En regardant l'étiquette on voit qu'on a à faire avec du made in france

Bon, ok, non, mais on a les infos des bases sur ces moteurs

 

et un petit coup sur la balance pour voir qu'il font un bon 2.7kg

 

Comme prévu j'en ai ouvert un, et j'ai pu constater que l'arbre de sortie est monté sur deux roulements,

un 6904 coté axe de sortei et un 6903 à l'arrière, ce qui présage une résistance à au moins 175kg directement sur l'arbre,

donc je me tate de savoir si je fais un montage direct sur la roue ou non...

 

je vais pouvoir prendre de vraies mesures pour intégrer mes roues

la suite au prochain épisode

[Mike118]

De base le montage prévu avec ce moteur c'est bien la roue montée directement sur l'axe de sortie ...

[Forthman]

Hello !

 

la roue faisant 80mm de large, accoupler le moteur directement produirait un effort assez important sur l'axe, et vu que je devrai faire une pièce d'adaptation pour accoupler la roue,

je suis parti dans l'idée de refaire entièrement le moyeux (je ne garde donc que la chambre à air et le pneu)

 

chaque roue sera donc équipée de deux roulements 6008 2RS qui acceptent plus de 400kg en statique... je vais être large

 

Je vais donc avoir un montage hyperstatique, mais je vais m'en accommoder, de toutes façons je vais avoir une très bonne coaxialité entre l'axe moteur et les roulements

puisque usinés dans la même opération.

 

Pour la rotation, je part sur deux roulements coniques en ø35 (parce que j'en ai en stock), donc là aussi je suis overkill

Les joues seront en aluminium 2017A, et la pièce de liaison avec l'axe vertical sera en acier usiné dans la masse

 

Je vais devoir trouver 4 vérins électriques de 100 à 120mm de course pour la rotation des roues

les roues pourront pivoter de ±45° (donc 90° au total) ce qui sera suffisant pour avec un bon rayon de braquage, et ça évitera de risquer d'avoir les moteurs

à l'extérieur de l'encombrement

je vais devoir trouver une solution pour récupérer la position des roues (peut-être un simple potentiomètre linéaire par roue ?)

 

J'aurais également besoin de deux autres vérins plus costauds pour lever la benne

J'ai vu des vendeurs qui proposent une électronique de synchronisation entre les vérins, mais les tarifs s'envolent, alors je pense que je vais résoudre le problème

par une rigidité conséquente de la benne

(le dessin de la benne n'est pas définitif, ça sera sûrement un châssis en tubes carrés avec une tôle fine soudée dessus)

 

elle est plus haute d'un coté que de l'autre pour permettre un remplissage plus facile, déjà ici, au point le plus bas, elle est à 840mm du sol

 

le bloc bleu représente une batterie de camping-car, faisant 24v et 100Ah, je ne suis pas sûr du tout d'avoir besoin d'une telle puissance,

car je table sur une autonomie d'une heure environ, et puis... 400 balles la batterie, ça pique un peu quand-même

 

Prochaine étape : trouver les 4 vérins de direction, et les deux vérins pour la benne

[Oracid]

Il existe des servos très puissants qui ont l'avantage d'avoir l'électronique intégrée.

Sinon, rien à dire, jolies dessins. 

[Forthman]

Bonsoir,

Petite question :

Un potentiomètre utilisé sur 1/4 de tour pour "coder" l'angle des roues ça serait jouable niveau précision ?

Ou je vais devoir trouver autre chose ?

 

Deuxième petite question :

Mes moteurs n'ont pas de retour de vitesse, et à moins de les démonter et modifier la flasque arrière pour avoir accès à l'axe, je ne vois pas comment faire

(après je compte les piloter tous avec la même consigne PWM, sans tenir compte du rayon de braquage).

Je ne sais pas si c'est problématique pour faire mes premiers essais (j'en suis pas là je sais ), ou si je peux voir ça comme une amélioration future...

 

Sinon, j'ai une grosse commande qui est tombée, et donc je vais passer beaucoup de temps à l'atelier, et donc je devrais pouvoir avancer sur mes roues

je vous ferai des photos

 

bonne soirée!

[Sandro]

Bonsoir,

Un potentiomètre utilisé sur 1/4 de tour pour "coder" l'angle des roues ça serait jouable niveau précision ?

Ou je vais devoir trouver autre chose ?

Tout dépend de la précision que tu veux obtenir (ce serait dommage de gâcher une méca aussi poussée par une mesure trop imprécise de l'orientation des roues).

Je penses qu'avec un bon potentiomètre (pas un truc à 10 centimes sur aliexpress), je penses que ça peut se tenter, à condition de bien calibrer la position (et éventuellement de devoir refaire une calibration de temps à autre).

Quelques points à prendre en compte :

- assure toi que la tension d'alimentation du potentiomètre soit bien propre

- évite de faire passer les câbles d'alimentation et de mesure des potentiomètres trop proches des cables d'alimentation des moteurs. Et torsade les 2 fils d'alim de chaque moteur. Si possible, torsade les 3 fils allant vers le potentiomètre L'idée étant de réduire le bruit parasite capté.

- utilise un potentiomètre avec une résistance relativement faible (1kohm ou moins) pour réduire l'impact du bruit rayonné par les moteurs et leurs cables

- si tu as moyen de mesurer proche des potentiomètres, c'est mieux (si tu as un potentiomètre à sortie numérique, c'est encore mieux)

- assure toi que la durée de vie du potentiomètre soit conséquente (certains ne sont prévus que pour un réglage occasionnel)

 

Dans tout les cas, teste bien la précision angulaire de ton potentiomètre avant de prévoir de l'utiliser.


Sinon, si tu veux quelque chose de plus précis, je te conseilles soit d'utiliser directement des servos pour la direction, soit d'utiliser un encodeur absolut (ou incrémental avec signal d'indexage) : c'est plus cher, mais tu aura quelque chose de bien plus précis (à voir si tu as besoin ou pas de cette précision)

 

Mes moteurs n'ont pas de retour de vitesse, et à moins de les démonter et modifier la flasque arrière pour avoir accès à l'axe, je ne vois pas comment faire

(après je compte les piloter tous avec la même consigne PWM, sans tenir compte du rayon de braquage).

Je ne sais pas si c'est problématique pour faire mes premiers essais (j'en suis pas là je sais ), ou si je peux voir ça comme une amélioration future...

 

Entre les 2 moteurs du même coté, utiliser un PWM commun (sans contrôle de vitesse) ne pose en général pas problème : ils sont mécaniquement asservis via le sol (si en l'air le moteur A à tendance à tourner plus vite, alors il va devoir fournir plus de couple, donc il va ralentir jusqu'à avoir la même vitesse que le moteur B (qui tournera un peu plus vite, vu qu'il aura moins de couple à fournir)). Le seul cas où ça marche mal, c'est si une roue patine / tourne dans le vide : dans ce cas, elle va fortement accélérer. (NB : je parles bien de moteurs identiques : si tu mélanges les modèles, alors ça commence à pousser un peu loin, et un moteur risque de fournir presque toute la puissance).

En revanche, entre la gauche et la droite, si tu as une petite différence (probable), ton robot aura une légère tendance à partir du coté des moteurs moins rapides. Tu devrais pourvoir partiellement compenser en calibrant (ie ajuster un peu les PWM). Si tu commandes le robot avec un joystick 2 axes (et que tu gardes le robot à vue), alors c'est assez facile à compenser au pilotage. Si par contre tu as des commandes découplées (ie un bouton est sensé faire une parfaite ligne droite), alors c'est plus embêtant. De même si tu veux faire des mouvements autonomes.

 

Pour illustrer, dans mon ancienne boite, on avait conçu un robot sur base de 4 moteurs de fauteuil roulants (dépourvus de retour de vitesse/position). On avait monté des engrenages en impression 3D sur la pièce reliant le moteur à la roue, de manière à faire tourner les encodeurs (donc d'avoir un relativement bon contrôle en vitesse). Avec une grande roue dentée sur l'axe moteur, et une petite sur l'encodeur, on peut même fortement augmenter la résolution.
Suite à un incident, on a du enlever les encodeurs (on a du souder à l'arc les pièces de fixations sur les moteurs, et les roues dentées imprimées en PLA n'auraient jamais tenu la température, et n'étaient pas montables après soudure). Après calibration, le mode joystick et suivit de personne (asservissement par caméra) marchaient sans problème, et sans perte significative de qualité. En revanche, le mode autonome est devenu inutilisable jusqu'à ce qu'on ait le temps de faire une remise en état propre avec des encodeurs.


Donc tant que tu est en mode joystick/télécommande, je penses que tu peux facilement te passer d'encodeurs. Si tu veux de l'autonomie, alors si tu veux enlever les encodeurs, il te faudra une autre source d'information précise et fréquente (avec des encodeurs, tu peux te contenter d'une information intermittente).

Si tu veux rajouter des encodeurs, le plus simple est probablement un engrenage monté sur l'axe (avant) moteur voir sur la jante des roues. Un engrenage en impression 3D suffit, vu que l'effort est très faible, et la précision nécessaire n'est pas énorme.
Une alternative encore moins précise (mais moins cher), serait de coller de petits aimants à intervalles réguliers sur ta jante, et de mettre un capteur magnétique en face
 

[Forthman]

Merci Sandro pour ton retour

 

pour le potentiomètre, j'avais trouvé cette ref chez RS : https://fr.rs-online...codeurs/2836188

c'est un potentiomètre 5Kohms de "qualitey" Il n'est pas donné, mais le montage serait très simple, car je pourrais l'intégrer directement dans le couvercle au dessus des roulements

Par contre il y a une chose qui n'est pas très clair pour moi, dans la doc il est indiqué :

Recommended wiper current :  1μA max
Max. wiper current in case of malfunction : 10mA

Power rating P : max. 0.5W/40°C

 

Si je comprends bien...

si je l'utilise en diviseur de tension (c'est ce qui me parait le plus simple à interfacer, mais je fais peut-être fausse route)

U²=PxR : la tension maximum applicable serait de 50V, donc là je suis large

par contre le courant traversant le balais au niveau de la piste ne doit pas dépasser les 1µA, donc je vais devoir mettre une

résistance en série avec le curseur pour ne pas dépasser cette valeur

Par exemple, si j'ai un montage en 5V, avec mon potard branché d'un coté de la piste sur 0V et de l'autre sur le 5V

alors je devrais avoir une résistance sur le curseur de 5Mohms

Ou en tout cas, choisir une carte d'acquisition du signal qui limite ce courant à 1µA

J'ai bon, ou pas du tout ?

 

Pour loger un servo, je ne sais pas ce qui existe, je ne connais que les servos type modélisme qui ne sont clairement pas assez costauds pour faire tourner la roue,

et les servos que l'on trouve sur les CN, et là on est hors gabarit et hors budget

Les vérins électriques que je compte utiliser ont une capacité de charge de 1000N, et avec le bras de levier, le couple à la roue (pour pivoter) sera compris entre 50 et 70 N/m

( entre 500 et 700 kg/cm comme on dit dans le monde du modélisme)

Mais si certains ont d'autres idées, je prends

 

Ton idée d'aimants sur la roue m'a fait pensé au système ABS sur les voitures : une roue dentée et un capteur inductif
je pense que je pourrais je pourrai faire un truc... (je fonce sur freecad!)

 

Bon, voilà une solution avec un capteur inductif sur la roue

 

je n'ai que 22 points par tour, et avec une roue en ø254, on est sur une précision de 36mm/points, mais vu la destination, je pense que ça sera suffisant

et même si pour l'instant je vais me focaliser sur un pilotage par radiocommande, ça ne me demandera pas beaucoup plus de boulot, donc c'est validé

 

 

Je me demande s'il ne serait pas possible d'utiliser un fil pilote, un peu comme pour les robots tondeuses, mais au lieu de servir à délimiter une zone,

ça servirait de "chemin", un truc simple à dérouler au sol... si vous avez des idées... (oui, je me sers de Robot-Maker comme un bureau R&D gratuit )

[Sandro]

Merci Sandro pour ton retour

 

pour le potentiomètre, j'avais trouvé cette ref chez RS : https://fr.rs-online...codeurs/2836188

c'est un potentiomètre 5Kohms de "qualitey" Il n'est pas donné, mais le montage serait très simple, car je pourrais l'intégrer directement dans le couvercle au dessus des roulements

Par contre il y a une chose qui n'est pas très clair pour moi, dans la doc il est indiqué :

Recommended wiper current :  1μA max
Max. wiper current in case of malfunction : 10mA

Power rating P : max. 0.5W/40°C

 

Si je comprends bien...

si je l'utilise en diviseur de tension (c'est ce qui me parait le plus simple à interfacer, mais je fais peut-être fausse route)

U²=PxR : la tension maximum applicable serait de 50V, donc là je suis large

Je confirme, en tension, tu es large avec un 5V ou un 3.3V

 

 

par contre le courant traversant le balais au niveau de la piste ne doit pas dépasser les 1µA, donc je vais devoir mettre une

résistance en série avec le curseur pour ne pas dépasser cette valeur

Par exemple, si j'ai un montage en 5V, avec mon potard branché d'un coté de la piste sur 0V et de l'autre sur le 5V

alors je devrais avoir une résistance sur le curseur de 5Mohms

Ou en tout cas, choisir une carte d'acquisition du signal qui limite ce courant à 1µA

J'ai bon, ou pas du tout ?

Si tu as une carte avec une résistance d'entrée >5Mohms, alors tu es bon (pour un arduino uno/nano, c'est 100Mohms la majorité du temps, mais j'ai pas l'info pendant la mesure).

Si tu rajoutes une résistance de 5Mohms entre le point central du potentimètre et ta carte de mesure, alors tu va fausser ta mesure dans 2 cas :
A) si la résistance d'entrée de la carte n'est pas significativement suppérieure (au moins x10, idéalement >x100) car tu vas former un diviseur de tension entre les 5Mohms et la résistance interne de ta carte

si le courant de mesure de la carte * 5Mohms est non négligeable (chute de tension dans la résistance). Pour une arduino Uno/Nano, il n'est pas conseillé de dépasser 10kohms de résistance entre ta source de tension et ton pin de mesure.

le point A) est probablement acceptable sur un arduino . Si on prends le pire des cas, ie une résistance d'entrée de seulement 100Mohms, alors ton diviseur de tension multiplie la tension par 100/(5+100)=0.95, soit 5% d'erreur (nb : cette erreur se laisse calibrer)

Pour le point B, tel quel, tu es fichu. Mais il y a une petite astuce : ajouter un condensateur sur l'entrée de ton arduino (entre le pin et GND) : c'est alors le condensateur qui fournira les cours pics de courant, stabilisant ainsi la tension.

 

 

La solution propre, c'est de mettre un ampli OP en mode suiveur : si tu choisis bien l modèle, le courant d'entrée est très en dessous de 1µA, et en sortie, la résistance est très faible, ce qui est parfait pour augmenter la précision de la mesure.

 

Pour loger un servo, je ne sais pas ce qui existe, je ne connais que les servos type modélisme qui ne sont clairement pas assez costauds pour faire tourner la roue,

et les servos que l'on trouve sur les CN, et là on est hors gabarit et hors budget

Les vérins électriques que je compte utiliser ont une capacité de charge de 1000N, et avec le bras de levier, le couple à la roue (pour pivoter) sera compris entre 50 et 70 N/m

( entre 500 et 700 kg/cm comme on dit dans le monde du modélisme)

Mais si certains ont d'autres idées, je prends

Tu as quelques servos à fort couple qui sont disponibles (au pif : https://www.amazon.f...6T/ref=sr_1_290: 380kg.cm = 37 N.m ). Après, tu peux aussi juste reprendre l'idée et le faire toi même : un moteur à courant continu avec un encodeur absolut (ou un potentiomètre), et un contrôleur (pont en H + asservissement). Mais à part que c'est moins linéaire, tu peux aboutir à la même chose avec un retour angulaire et un asservissement sur tes vérins.

 

Ton idée d'aimants sur la roue m'a fait pensé au système ABS sur les voitures : une roue dentée et un capteur inductif
je pense que je pourrais je pourrai faire un truc... (je fonce sur freecad!)

 

Bon, voilà une solution avec un capteur inductif sur la roue

Capture d’écran_2024-10-17_11-47-41.png

 

je n'ai que 22 points par tour, et avec une roue en ø254, on est sur une précision de 36mm/points, mais vu la destination, je pense que ça sera suffisant

et même si pour l'instant je vais me focaliser sur un pilotage par radiocommande, ça ne me demandera pas beaucoup plus de boulot, donc c'est validé

penses qu'il te faut une mesure "en quadrature" (ie 2 capteurs) si tu veux pouvoir déterminer le sens de rotation. L'avantage, c'est que tu double la résolution.

 

 

Je me demande s'il ne serait pas possible d'utiliser un fil pilote, un peu comme pour les robots tondeuses, mais au lieu de servir à délimiter une zone,

ça servirait de "chemin", un truc simple à dérouler au sol... si vous avez des idées... (oui, je me sers de Robot-Maker comme un bureau R&D gratuit )

La solution la plus simple serait de tracer une ligne au sol, et de faire un suiveur de ligne.

Sinon, en plus complexe, tu mets des AruCo tags (des espèces de QR-codes) le long du chemin, et tu te positionne par rapport à ceux-ci. Si ta caméra voit 1 AruCo Tag, alors tu as la position du robot par rapport à ce tag. Après, en pratique, si tu veux être fiable, ça demande pas mal d'ajustements
 

[levend]

Pour la direction si tu utilises des vérins électriques avec capteur de position tu pourrais déterminer l'angle de tes roues. Le seul problème c'est de trouver ces vérins à un tarif abordable, j'en cherche depuis quelques temps déjà pour un projet.
Sinon tu es capable de faire un vérins de type DART (Andymark) mais je ne connais pas la puissance...

[dakota99]

Salut,

 

Je suis en train de faire un projet un peu similaire. Mais je souhaiterais qu'il soit multifonctions.

 

J'ai utilisé les moteurs de siège pmr mais ils sont très lourds et volumineux. Avec leur centrale de commande et joystick. J'ai finalement acheté les mêmes moteurs que toi. (mais axe de 17mm et je ne trouve pas de moyeu qui va là-dessus)

 

Le guidage peut se faire par gps rtk, AruCo, encodeurs, magnétomètre. (Mini pc embarqué et camera Jevois)

J'ai beaucoup cherché au niveau du guidage car sur un terrain plat le guidage avec les 2 roues motrices et 2 roues folles à l'arrière fonctionne bien. Par contre sur un terrain accidenté c'est autre chose. J'ai finalement utilisé un roue directrice à l'arrière commandée par un gros servo.

 

 

Je vais tester ce que ça donne avec une charge de 100 kg de terre.

Mais il me semble que la solution idéale serait une roue motorisée et directrice comme mentionné plus haut.....

 

 

[Forthman]

Bonsoir,

 

En fait je pense que ton projet est très proche du mien car je souhaite également qu'il soit "multi-fonctions"

plus ça va, et plus je lui trouve des applications possibles, en fait j'imagine très bien ce petit chariot nous suivre partout dans le jardin,

autant pour porter des outils que des cailloux, du terreau...etc...

Pouvoir également lui ajouter des outils "lourds", comme une tarière sur un bras histoire de rendre la tâche plus facile

 

Sinon, je n'ai pas donné de nouvelles depuis un moment, mais j'ai bien avancé sur les roues. il me manque à faire la platine de fixation

au châssis, et trouver les vérins pour la direction, je mettrai quelques photo en début d'année