Le présent article dresse un bref portrait des travaux effectués pour la construction d’une plateforme robotisée. Étant à l’extérieur du pays, il m’a été difficile d’enrichir le contenu de ce texte de photographies. Son contenu sera donc mis à jour d’ici quelques semaines précisant certains aspects mécaniques et électroniques.

Voir en ligne : ASA v2 - Le robot aspirateur semi-autonome

Avec l’avancement d’un projet de vision artificielle ces derniers mois, un robot de développement s’est avérée nécessaire pour la mise en application des algorithmes du système.

Les exigences pour cette plateforme étaient de pouvoir transporter un ordinateur portable et permettre des déplacements indépendants d’une caméra qui y serait fixée.

Les matériaux et composants électroniques utilisés sont d’usage courant et ont été choisis dans mon environnement immédiat, limitant ainsi les dépenses excessives et les temps de construction trop longs. Notez à cet effet l’usage de « disques d’avancement du papier », tirés d’une imprimante jettée au rebus, comme roues. Ces dernières ont l’avantage d’adhérer efficacement au sol tout en étant facile à adapter à l’arbre des moteurs.

Les déplacements de la caméra sont rendus possibles sur tous les axes, grace à un bras mécanique actionné par des servomoteurs ; 4 degrés de liberté (DOF) sont ainsi créés. Si le dispositif est d’apparence complexe, c’est qu’il provient d’un autre projet dans lequel l’objectif était la construction d’un bras robotisé. L’opportunité y était donc à la fois de réduire les efforts consacrés à la création de la plateforme tout en ouvrant la voie au développement d’algorithmes de déplacement pour la caméra.

Détails mécaniques

Moteurs principaux
Référence :	Lynxmotion GHM-04
RPM :	175 rpm
Couple :	99 oz-inch
Diamètre de l’axe :	6mm
Tension :	12V

Servomoteurs
Référence :	S3004
Couple :	44,4 oz-inch @ 4.8V 56,9 oz-inch @ 6V
Vitesse :	0,23 sec/60° @ 4.8V 0,19 sec/60° @ 6V

Matériaux
Aluminium 5mm
Plexiglass 5mm

Électronique

La carte de puissance utilisée pour ce robot est basée autour du L298, un double pont en H. Toutes les entrées qui y sont associées pour son contrôle sont protégées par des optocoupleurs. De plus amples détails sont disponibles dans cet article.

Des explications sur le schéma ainsi qu’un circuit imprimé pour la carte sont à consulter dans l’article dédié.

Schéma

Les accumulateurs utilisés ont été modifiés de manière à obtenir 12V plutôt que 14,4V. Deux paquets de 7,2V 3300 mAh ont donc été couplés pour obtenir cette tension après avoir retiré 2 piles de 1,2V dans un.

Plus de détails à partir du 16 août 2005...

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6 Messages de forum

• > Un robot de développement en développement

  22 juillet 2005 02:14, par Red-fox

  c’est super comme base, mais j’ai juste une question que je n’arrive pas à comprendre : Pourquoi 12v au lieu de 14.4v ? Si tu passe par un régulateur 12v ça te prend plus de 12v pour avoir un beau voltage propre. La raison viendrait-elle du fait que tes moteurs ne prennent que 12v ? Si c’est le cas, 14.4v ne ferai que les mettres plus performant :) , ce n’est pas 2.4v qui vas faire chauffer des moteurs 12v quand même... Et pour tout le trouble d’enlever 2 piles dans la baterie ta raison est mieux d’être bonne ! :P

  j’ai hate de voir plus de détail. Red-fox

  • > Un robot de développement en développement 23 juillet 2005 12:24, par Jean-François Duval

    Hello !

    Je réponds à la place de Pierre-Luc car j’ai les mêmes accus. Le deal comporte deux packs d’accus 7.2V@3300mAh et un chargeur rapide intelligent. Ce chargeur ne charge que les packs entre 6 et 12V. Donc, en mettant les deux packs en série (14.4V), on dépasse la limite du chargeur.

• > Un robot de développement en développement

  24 juillet 2005 13:11, par Red-fox

  ok mais si tu achete 2 accus, tu obtien 2 chargeurs non ? et la montage n’a-t-il pas besoin de 12v régularisé ?

• > Un robot de développement en développement

  24 juillet 2005 16:28, par Pierre-Luc Bacon

  Le chargeur est compris avec deux paquets de 7,2V NiMh. L’alimentation logique nécessite un 5V régulé mais celle des moteurs ne demande qu’a être le plus propre possible (découplage). Aussi, après rechargement, la tension au borne des accus dépasse de quelques volts 12V.

  Voir en ligne : Lien vers Accus 7,2V 2x et chargeur sur Ebay

• > Un robot de développement en développement

  17 août 2005 09:22, par Sardaar

  Bonjour,

  Ce robot est vraiment interssant ! Il semble etre une alternative à ca http://www.vieartificielle.com/robotheque/index.php ?option=30&id=65

  Les moteurs sont-ils pilotés par le PC ?

  De quelle manière ? un bus i2c ?

  Les moteurs utilisent ils la batterie ?

• > Un robot de développement en développement

  19 août 2005 17:48, par Pierre-Luc

  Il faut dire que ce robot est toujours en développement, comme le titre de l’article l’indique. Les prochains mois s’annoncent chargés pour les travaux. Cela explique le peu d’information dans cet article. Désolé.

  En effet, les moteurs sont pilotés par le PC. Plus précisément, les consignes seront transmises à une carte à base de PIC (PIC18F452) qui se chargera de générer des trames PWM à la carte de puissance des moteurs (autour du L298) ainsi qu’aux servomoteurs. Le protocole retenu est le RS232 pour sa simplicité de mise en oeuvre autant sur le PC que sur le PIC.

  Oui, les moteurs ainsi que la logique (pour l’instant) sont alimentés par un paquet de batteries 3300 mAh qui délivre une tension de 12V (en fait, un peu plus...).

  Pierre-Luc