Déplacer un robot d'environ 5 KG à 4 roues

[inviteadc56dba]

Bonjour,
voilà j'ai un projet de robot d'environ 5 KG, 80*80*80 cm de forme cylindrique, qui se déplace en évitant les obstacles et en suivant la lumière.
Il s'arrête totalement en plein jour et va de plus en plus vite à mesure que la nuit tombe. sa vitesse maximale en pleine obscurité sera de 30cm/s. J'ai le schéma de la forme du robot et du circuit électronique qui est très simple.
J'ai fait un essai sur un petit format genre 20*20 avec des moteurs récupérés sur des salières électriques. Tout marche mais quand je le pose au sol il n'avance pas. Je n'ai pas de moto-réducteurs et je ne sais pas du tout quels moteurs et quel moto-réducteurs choisir et surtout je ne sais pas si le circuit électronique marchera pour mon robot de 5 KG. Le projet final sera un robot avec 4 roues dont 2 motrices, de 20cm de diamètre et 2 roues a l'arrière d'environ 30 cm de diamètre.
Donc en gros : le circuit marchera t il pour de plus gros moteurs? Quels moteurs choisir? Quels moto-réducteurs choisir?
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[invite29971eb1]

30 cm/s avec des roues de 30cm, ça fait à la louche une vitesse de rotation des roues de 0,3 tour/s soit à peu près 18 tours/minute.

C'est une vitesse très très lente qu'il est quasi-impossible d'obtenir sans réducteur derrière le moteur. En général, un moteur DC seul tourne autour de quelques milliers de tours/minute avec un couple ridicule.

Là il faut une vitesse faible et un couple honnête, d'où l'obligation du réducteur.

De plus, entre des moteurs de salière (???) et les moteurs finaux, il y aura comme une différence de puissance, donc à moins d'avoir sur-dimensionné le montage de base, il y a peu de chances que ça fonctionne

[inviteadc56dba]

Le montage se résume à un transistor commandé par une photorésistance, donc dois-je ajouter un autre transistor en étage genre 2N3055 (je crois) comme dans le montage de sonelec : http://www.sonelec-musique.com/image...imple_001b.gif . Je n'y connais pas grand chose en électronique mais je cherche juste à savoir quel moteur et quel moto-réducteur choisir et comment arranger le circuit électrique pour que cela fonctionne? A l'heure actuelle je ne comprends rien aux différents tutos sur le net et si je me mets a acheter des moteurs genre ceux en bas de cette page : http://www.gotronic.fr/catalog/robotique/robframe.htm et que ca ne marche pas j'aurais perdu un paquet d'argent pour rien. Quelqu'un aurait il la gentillesse de me guider?

[inviteadc56dba]

Autre chose, une question plus simple mais pour le petit robot que j'ai fait avec mes moteurs de salières, plus les photorésistances sont dans l'obscurité plus les roues tournent mais pourquoi quand je le mets au sol, même a pleine vitesse les moteurs ne s'arrêtent, est-ce un problème lié a la puissance de la batterie ou des moteurs? Les moto-réducteurs servent à réduire la vitesse mais servent ils aussi a avoir plus de puissance, s'ils tournent plus lentement grâce à des moto-réducteurs arriveront -ils plus a se déplacer au sol? Je ne sais pas si je suis clair mais je n'ai pas trouvé de réponse à cette question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Hearty]

Bonjour,

Je pense que tu trouveras les données
nécessaire pour dimensionner tes moteurs
ici par exemple.

Petite question en passant,
qu'est-ce donc que des salières électriques?

[invite29971eb1]

Au rendement du réducteur et aux limites des composants mécaniques près, quand tu divises la vitesse par n, tu multiplies le couple par n

Effectivement, si tes moteurs calent quand tu poses le robot au sol, c'est que tu n'as pas assez de couple

[inviteadc56dba]

Merci pour vos réponses rapides.

(des salières électriques sont des salières avec un petit moteur intégré qui broie le sel quand on appuie sur un bouton. Pratique pour du sel de guérande par exemple. )

Pour revenir à mon sujet, d'une part je me doute que la puissance des moteurs et de la batterie sont trop faibles. je connais le site dont tu parle mais ce tuto n'est pas clair. il dit qu'il faut éventuellement doubler la puissance en fonction de la marque... et les calculs sont un peu trop rapide et pas assez détaillé. Je crois que je confonds des chiffres ... Mais personne ne pourrais me dire simplement quel moteur acheter pour déplacer un robot de 5 KG avec deux roues de 20cm de diamètre?

[inviteadc56dba]

PS : je n'ai rien compris à cette phrase : "Au rendement du réducteur et aux limites des composants mécaniques près, quand tu divises la vitesse par n, tu multiplies le couple par n"

[invite29971eb1]

PS : je n'ai rien compris à cette phrase : "Au rendement du réducteur et aux limites des composants mécaniques près, quand tu divises la vitesse par n, tu multiplies le couple par n"

Quand tu passes une puissance mécanique dans un réducteur, une partie est perdu dans les frottements dans le réducteur, c'est le rendement.

Par exemple sur un réducteur à 80% de rendement, si tu rentres 10W de puissance, tu récupères 8W en sortie. Les 2W restants sont perdus. Ca c'est pour le rendement.

Maintenant les contraintes mécaniques. Je voulais dire que tu ne peux pas réduire indéfiniment la vitesse. A un certain point, la mécanique ne suivra plus. Par exemple, on ne monterait pas un moteur de jouet sur un treuil de 4x4. Même en essayant de tourner à 0,001 tour/minute, le moteur ne parviendrait même pas à vaincre les frottements du réducteurs

[Hearty]

Ce que veux dire Ftorama,
c'est que si tu divises la vitesse de rotation par deux,
tu multiplies le couple par deux (en théorie)
car il faut tenir compte de plusieurs facteurs,
mais en synthétisant et schématisant c'est approximativement,
la relation.



Edit: Désolé, post simultané.

[inviteadc56dba]

Donc en suivant les calculs de la page : http://www.robotix.fr/tutoriel-1-25-...son-robot.html
J'obtiens pour vitesse 30cm/s, poids 5KG, 2 roues de 20cm de diamètre :

Calcul accéleration : (V²-V0²)/2ad
= 0.3²/2 = 0.045m/s²

Couple : Cm = (mgra)/2
= (5*10*0.2*0.045)/2 = 0.225N.m = 225mN.m

Puissance = (60*0.3)/(2*pi*0.2) = 14.3239 = 14 tours/minutes

Puissance max = (mgva)/2 = (5*10*0.3*0.045)/2 = 0.3375W

et c'est la que je rencontre un problème :



Nous avons maintenant tout calculé pour choisir nos moteurs.
En utilisant un rapport de réduction de 10, on choisira pour les deux moteurs :

* Vitesse de rotation :239*10 approx 5000 tours par minutes
* Couple :{12.5mN.m}/10 = 1.25mN.m
* Puissance électrique : 2*0.3125 approx 1 W


Bon moi j'obtiens avec un rapport de réduction de 200 (est-ce que ca existe?) :
* Vitesse de rotation :14*200 = 2800 tours par minutes
* Couple :{225mN.m}/10 (la je ne comprends pas si ce 10 est le 10 de la réduction ou si c'est autre chose) = 22.5mN.m (si c'est un 10) et 1.125 (si c'est 200)
* Puissance électrique : 2*0.3375 approx 1 W (ca pareil je ne comprends pas comment il arrive à 1W)

Voilà comme je disais plus haut, je ne comprends pas bien toute ce tuto et je même si je trouve le bon moteur avec le bon moto-réducteur je ne suis pas sur que ca marche.

[Hearty]

Ceci te facilitera certainement les calculs.

[polo974]

Question bête, est-ce que le robot doit gravir des rampes, car rappelez vous les balades en vélo, c'est moins dur dans les descentes que dans les montées...

Et quand je vois "puissance=14 tr/mn, arghhh", je défaille (enfin pas trop quand même...)

Chez conrad, ils ont un motoréducteur 1/100 donné à

Caractéristiques techniques :
Charge transmission (max.): 18 kg/cm Dauer 6 kg/cm Couple (crête): 180 Ncm Courant en charge max.: 2,1 A Diam. arbres: 6 mm Dimensions: (ø x L) 37 mm x 74.5 mm Démultiplication: 1:100 Longueur arbre moteur: 12 mm Régime en charge: 52 tr/min Régime à vide (1,5 V): 60 tr/min Tension d'alimentation: 12 V Tension nominale: 12 V/DC

sous 6 à 9V, ça le fera.
mais le 1711 risque de transpirer, donc voir darlington dans wikipédia pour glisser un vieux gros 3055...

[inviteadc56dba]

Après des jours, ou plutôt des semaines de recherches sur internet, comme je ne sais toujours pas faire la différence entre g/cm et mN/m, que je ne trouve pas un site simple qui explique vraiment clairement comment choisir des moteurs, je vais me décider entre deux moteurs trouvés sur Gotronic :

je me résigne à abandonner l'idée de choisir "le" moteur qui conviendra parfaitement à mon projet. Je me dis quand choisissant à peu près un modèle avec un rapport de réduction de 100:1 et une vitesse aux roues d'environ 80t/m, et en suivant un nouveau circuit électronique (voir photo jointe en remplaçant RV1 par une résistance et une photorésistance) j'arriverais a me débrouiller à régler à peu près le robot.

en prenant les calculs de cette page :
http://ancrobot.free.fr/Old_version/fic ... /index.htm

Avec ces paramètres pour mon robot :
vitesse : 0.3m/s
diamètre roue : 150mm
poids : 4000g
Angle max : 20°
Réducteur : 100
Accélération : 0,4

j'arrive à ce résultats :
vitesses aux roues : 38t/m
vitesse moteur : 7600t/m
Couple roues : 563 mN.m
Couple moteur : 2.8164 mN.m
Puissance : 2.2531W

Donc :

1er choix : réduction : 100:1 ; vitesse : 92 t/min à 3 Vcc ; couple : 1,0 kg.cm ; taille : Ø38 x 69 mm ; poids : 72 g ; prix : 15.90 €

2eme choix : réduction : 100:1 ; vitesse : 84 t/min à 12 Vcc ; couple : 1,0 kg.cm ; taille : Ø38 x 69 mm ; poids : 72 g ; prix : 16.80 €

Donc j'ai quand même une dernière question, le robot aura t il plus de chance de marcher avec le moteur 3 Vcc ou 12 Vcc ???

Merci en tout cas pour vos réponses, qui m'ont permis d'aiguiser un peu mes choix.