Débutant - Choix composant premier robot Arduino

[shiva31]

Bonjour,

Comme indiquer dans la titre je débute dans l'électronique et maintenant que j'arrive à allumer 2-3 led (1h pour comprendre quand même ^^ ), faire fonctionner un moteur ...
J'ai décidé de me mettre à faire un robot du style une voiture qui détecterais les mur, qui ce dépasserais assez rapidement et qui pourrais tourner ( j'ai toujours pas compris comment ils font avec des châssis a 2 roues).

Bref ne voulant pas faire d'erreur et n'ayant pas de limites de budget je préféré vous demander conseil, je suis prés à mettre le prix pour des composant de qualité.

Dans un premier temps j'ai regardais les châssis et il ne semble pas y avoir beaucoup de modèles, le seul que j'ai vus étant celui-ci :lien
J'aurais déjà quelques questions par rapport au moteur. A quoi correspond le ratio ( 1:30 , 1:210 ,... ) ? Dois-je prendre un moteur "HP" ? Qu'es qu'un "encodeur" pour les roues ?

Voilà, je suis un paumée avec tous cela ^^ Si quelqu'un veux bien me conseiller et me donner quelques idées supplémentaires qui pourrais être sympa (que je commande tous d'un coup).

Merci par avance.
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[mike118]

Bonjour

Alors en tant que " débutant " moi aussi :
Mes conseils: pour faire un bon travail, il faut le faire bien et avoir les bon accessoire et composant ça aide !
Pense aussi à avoir un bon plan de travail : ne pas travailler n'importe où ^^

Ensuite : si tu compte vraiment t'investir dans l'électronique ( ce qui semble être le cas si tu t'es pris une arduino ^^ ) investit un peu dans l'équipement
genre :

-un kit de base comprenant des pinces: simple et fine , coupante, "inverse" , et une à dénuder , ( pas besoin de la méga qualité pour ça ^^ ))

-un fer à souder pour de l'électronique genre en kit 20 30 euros avec éponge étain et support ( google est ton amis pour le bon choix de celui ci )

-un petit tas de composant de base genre résistances condensateurs transistors led etc ... ( sois à acheter ( le plus simple ) soit à récupérer sur de vieux trucs qui marchent plus ( plus formateur : apprendre à dessouder, découverte de nouveaux composant ( voir les ref sur data sheet ) mais on a pas toujours ce qu'on veut ! ) voir un peu des deux )

- une plaquette d'essais pas trop petite ! ( un truc avec des trous souvent vendu avec les arduino mais en format mini ) et des fils ( de préférence de couleur et de différentes tailles ) adapté à ces plaquettes !!!! ( pour éviter les prises de têtes ... )

- un plan de travail libre

- des matériaux ( spécifique ou non, acheter ou de récup, pour faire genre le châssis )

- du papier un crayon une gomme ( toujours griffonner le truc qu'on va faire avant de le faire : permet de diminuer de 50 % les erreurs éventuelles ( oui c'est du vécu ! x) )

dernier conseil : quand on sait ce qu'on veut faire : prendre son temps, ne pas le faire à l'arrache pour éviter de devoir recommencer plusieurs fois et de se prendre la tête pour des c ***** ies (oui encore du vécu ^^ )

Bon voilà pour ce qui est des truc de base.

Pour les moteurs : en électronique pour commencer , le plus simple c'est bien entendu avec les moteur à courant continu ( trouvable dans un peu tout et n'importe quoi, voiture téléguidé usagé etc... et pas cher à acheter ) : tu peux facilement commander leur vitesse de rotation
mais : ils vont vite ( même très vite !! ) mais n'ont pas bcp de couple n ne peut pas les utiliser directement il leur faut des réducteurs !
ceci leur permet d'aller moins vite mais d'avoir plus de couple.
D'où l'utilisation souvent pratique de moto-réducteur tout fait ( moteur + réducteur )comme ceux exposé dans ton lien ^^ le ratio de ta question est en fait le coefficient de réduction le plus grand chiffre correspond au nombre de tour que dois faire ton moteur pour que l'axe de sortie sortie de ton moto réducteur ( partie sur laquelle tu fixe ta roue fasse un tour )
pour une même tension d'alimentation des moteurs : plus le ratio sera important moins ton robot pourra aller vite mais plus il pourra supporter de charge ( être lourd ) à toi de choisir en sachant celà ^^

autre moteur : les servo-moteur : moto-réducteurs ne pouvant pas faire de tour complet mais dont tu peux commander l'orientation angulaire comme tu le souhaite, cependant signal de commande plus compliquer périodique de periode généralement 20 ms avec un pic haut compris entre 0.9 ms et 2.1 mais pour gérer l'angle => mais tout a fait gérable avec une arduino car généralement fourni avec ( c'est surement ce dont tu parles dans ton message à propose de tes essais ^^ )
Ces moteurs ne sont généralement pas fait pour faire rouler un robot mais de nombreux tuto te montre comment les modifier pour le faire quand même mais attention : c'est irréversible !

moteur HP : je vois même pas ce que c'est ...

l'encodeur pour les roues : c'est un composant de la famille des capteurs qui te permet de connaitre la position angulaire de l'axe de sortie sur lequel il est fixé et de compter le nombre de tour effectués : à mon avis non nécessaire pour ton premier robot sauf si tu veux enregistrer le trajet effectué par ton robot ( tu peux enregistré successivement toute les positions angulaire de tes deux roues et à partir de là retracer le chemin réel parcouru ( en négligeant les glissements éventuels ) )

Ensuite : le châssis: tu peux : le récupérer sur genre une vieille voiture et tu le modifie selon tes besoin ( pratique, pas cher)
le faire toi même avec ce que tu as ( nombreux tuto avec des boitier porte cd etc : tu peux le faire avec tout et n'importe quoi : ( + fun ) )
l'acheter tout fait ou en kit à monter ( bonnes caractéristiques, + simple + cher -fun)


tu as déjà la partie commande avec ta arduino il te faut maintenant des capteurs
soit tu les achète à l'unité en fonction de ce que tu as besoins : pour ton projet il te faut des capteur de distance : soit I R sous U S
I R : les quatre premiers de cette page sont très bien : dépend de ce que tu veux ( distance ) http://www.robotshop.com/ca/capteurs...s-lumiere.html ( je ne te dis pas de les acheter ici : tu peux trouver les même sur d'autre sites compare les prix )
je les utilise : ils sont pratique : réponse analogique et cable adapté ( a ne pas oublier si ce n'est pas fourni avec !!!! )
U S : je connais ceux de cette gamme " Module Sonar Haute Performance LV-MaxSonar-EZ0 Maxbotix " ils sont pas mal mais : nécessite d'être souder a une connectique à fournir sois même et : ne pas trop les chauffer ( avec le fer ) par contre présente plusieurs type de sortie.
Autre possibilité : tu achète un kit de capteurs avec des capteurs qui t'intéressent dedans ( genre comprenant photo résistance thermo-résistance capteur d'effort potentiomètres rotatifs capteur de couleur capteur de distance ) et puis tu pourras découvrir qu'elle usage tu pourras faire des autre capteurs présent dans ton kit en développant un peu ton imagination.

[shiva31]

Cela me parait déjà beaucoup plus clair
Je viens de commander tous ce qu'il faut.

Merci beaucoup mike pour les explications.

[mike118]

En tout cas n'hésite pas à me faire part de tes avancés sur ton projet =) je pourrais t'aider et te donner des conseil des idées et tu pourrais m'apprendre aussi des trucs =) surtout niveau arduino : je ne maîtrise pas ^^ je n'en ai pas encore mais je souhaite m'y mettre dans pas très longtemps
au fait tu as commandé quoi exactement alors ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[shiva31]

En tout cas n'hésite pas à me faire part de tes avancés sur ton projet =) je pourrais t'aider et te donner des conseil des idées et tu pourrais m'apprendre aussi des trucs =) surtout niveau arduino : je ne maîtrise pas ^^ je n'en ai pas encore mais je souhaite m'y mettre dans pas très longtemps
au fait tu as commandé quoi exactement alors ?

Au sujet de l'arduino (partit programmation) il n'y pas a pas de soucis je peux t'aider quand tu le veux, cela fais 6 ans que je développe en C donc même si tu as besoin pour du développement d'application n'hésite pas.

Concernant mon petit projet j'ai suivis t'es conseils et j'ai donc fait un peu de récup.

J'ai récupérer la coque d'un ancien réveil qui servira de châssis, avec pleins de trous parfaitement adapter pour mettre des led et le télémètre.


J'ai donc commandé :

2 moteur 440 rpm (avec système de fixation)
1 roue folle en métal
1 paire de roue
1 télémètre (20 - 150 cm)
1 lot de led
1 lot de résistance
1 lot de transistor
1 troisième main avec loupe
Divers outils (tournevis de précision, perceuse de précision, pince a dénuder, ...)

Dans un premier temps je vais essayer de faire en sorte qu'il évite seul les obstacles et si je ne galère pas trop j'ai prévu d'essayer de faire un système de commande assez complexe.

En gros je penser faire un genre de bras robotiser sur le robot qui serais associer a un gant (par exemple main droite) et que avec divers capteur sur le gant qu’il reproduise les actions (je réfléchie encore à comment faire cela)
Ensuite, avec le gant de la main gauche un système de contrôle de direction / vitesse en fonction du positionnement de la main.
Pour le système de direction je pense utiliser un accéléromètre / gyroscopes mais je verrais tous cela seras dans un second temps.

Tu m’as dit de développer mon imagination, je l'ai peut-être un peu trop fait

J’attends de recevoir les pièces et je vous ferrais savoir comment cela évolue.

[mike118]

Content de voir que mes conseils t'ont été utile ^^ j'espère que tu ne seras pas déçu =)
Sinon ça va c'était pas trop cher ? combien grosso modo ?

Côté projet : "Dans un premier temps je vais essayer de faire en sorte qu'il évite seul les obstacles" ça c'est exactement mon domaine ^^ que ce soit du tout ou rien avec ou sans arrêts pour éviter les obstacles et en plus je l'ai fais sans programmation avec de bons voir très bon résultats donc je suis sur que tu peux faire mieux avec programmation =). Tout ça pour dire que si tu as besoin de coup de pouce d'aide ou d'idées et bien je pourrais t'aider à 100% ! Mon dernier robot je l'ai fais pour le tipe de cette année 2012 et il est capable de longer un mur de manière très stable même si le mur s'incline de + - 90°

"J’attends de recevoir les pièces et je vous ferrais savoir comment cela évolue." Ba non ! si tu es motivé tu devrais déjà te lancer dans le projet ^^ tu sais la partie avec "papier crayon gomme " =)
En effet commence à penser exactement ce que tu veux : fais ton cahier des charges, fixe tes contraintes etc... et commence par faire tes premiers plans de toute façon c'est toujours comme ça que doit commencer un projet =)

Par contre j'ai pas bien compris la deuxième partie de ton projet je crois ne pas avoir compris ce que tu essayais de décrire ... En fait tu voudrais que ton robot soit à la fois autonome et télécommandable ? et qu'il possède un bras ? et que ton système de (télé)commande soit sans fil ? et qu'il prenne la forme de gant que tu mettrais sur tes mains à toi ?

Si tu pouvais confirmer ou me donner plus de détail ^^

[shiva31]

Voilà c’est ça. Il sera télécommandable mais aussi autonome, donc si par exemple je le fait foncer sur un mur il changera seul de trajectoire pour éviter les dégâts.
Concernant « les gants » c’est bien sa je les porterais sur moi et un contrôleras un genre de pince via un capteur cousus dans le gant et qui se trouvera entre le pouce et l’index (je plis, cela plis aussi sur le robot) et niveau direction cela passera par un accéléromètre et un gyroscope incorporer dans le gant.
Exemple : je baisse la main il ralentit, je la lève il accélère, je penche à gauche il penche à gauche …. Bref je cherche à faire un système de control un peu plus fun qu’une télécommande

Par contre il y a plusieurs méthodes de communication sans fil et je ne sais pas trop ce qui serait le plus adapté.

Niveau budget j’en ai eu pour environs 100€ (ce sont principalement les outils et les moteurs qui ont couté cher), cela fait une petite somme mais cela devrais quand même m’occuper pour un bon moment ^^

« ça c'est exactement mon domaine ^^ que ce soit du tout ou rien avec ou sans arrêts pour éviter les obstacles et en plus je l'ai fais sans programmation avec de bons voir très bon résultats donc je suis sur que tu peux faire mieux avec programmation =). Tout ça pour dire que si tu as besoin de coup de pouce d'aide ou d'idées et bien je pourrais t'aider à 100% ! Mon dernier robot je l'ai fais pour le tipe de cette année 2012 et il est capable de longer un mur de manière très stable même si le mur s'incline de + - 90° »

C’est intéressant, je ne pensai pas qu’il était possible de le faire comme cela. Comment as-tu fait pour définir des « action » en fonction du télémètre sans passer par un microcontrôleur ? Car tu es quand même obliger de récupérer la distance qu'il renvoie, non ?

[mike118]

Pour mon robot suiveur de mur en fait j'ai tout fais en analogique avec des amplificateurs opérationnelle pour le système de commande.
je cré un signal rectangulaire de période constante mais à rapport cyclique variable variant linéairement en fonction de la différence entre la tension fournie par le capteur avec une tension de référence. Puis un transistor commandé par ce signal fait tourner ma roue à une vitesse environ égale à K*sa vitesse max K le rapport cyclique comprit entre 0 et 1 ( en négligeant la résistance au roulement etc... )
du coup si je suis trop près du mur par exemple la tension fournie par le capteur va augmenter ce qui augmentera K et fera que la roue du coté trop près du mur va accélerer et donc faire tourner le robot Bon en pratique pour que cela soit encore plus efficace j'utilise cela sur les deux roues de mon robot avec un capteur orienté que d'un coté : quand je suis trop près une des roues ralentie l'autre accélère et inversement pour me faire tourner du bon coté à chaque fois ! du coup je compte 10 ampliop quelques résistances, 2 potentimètre (: 1 pour régler la vitesse du véhicule l'autre pour la distance de consigne à respecter) 1 condensateur et 2 transistors pour faire la partie commande de mon bolide =)
ensuite pour de simple évitement tu peux faire des trucs plus simple en tout ou rien avec seulement 2 aop et 1 transistor voir même un simple relais ^^ autant d'essais que j'ai déjà réalisé et qui se sont montré très efficace =) ensuite en programmant ces types de comportement tu peux mettre en place des correcteur non linéaire (souvent difficile à mettre en place en tout analogique ^^ ) et qui peuvent grandement améliorer les résultats. ( n'hésite pas à demander si tu veux plus d'info sur quoi que ce soit ! )

Concernant ton projet: Ok donc j'avais plutôt bien compris En effet c'est fun comme type de commande :
il y a une exemple de ce que tu cherche à faire ici bon après je dis pas que tu va faire la même chose ^^ " http://www.robotshop.com/capteurs-et...-courbure.html "
sinon a la place des gyros ce que je peux te proposer de plus simple : tu peux mettre des jauges d'extensométries ( ou capteurs de courbure présente dans le lien précédent) genre un au niveau de chaque indexe : plus tu plis ton indexe droit plus le moteur gauche tourne et inversement par exemple ainsi quand tu plis ton index droit et pas le gauche tu tourne à droite si tu plies les deux en même temps tu accélère et si tu les déplis tu peux t'arreter .
tu peux aussi utiliser des microrupteurs sur ton gants ( ou capteur de contact ) pour des commande de type Tout ou rien genre fermer pince ouvrire pince etc ...

Ensuite méthode de communication sans fil ... voilà là aussi mon hic ... c'était mon prochain projet et j'ai du mal à m'y mettre en ce moment : pas beaucoup de temps dispo ^^ donc je ne te serais pas d'une grande aide pour l'instant.
Cependant cela ne t'empêche pas de commencer tout le reste et de mettre des module temporaire genre une résistance variable ou autre pour gérer en attendant ce que tu pourra gérer plus tard avec tes mains d'ici là je serais peut être un peu plus au point sur les commandes sans fils ^^ sinon et bien c'est toi qui m'initiera les ficelle de métier concernant la communication sans fil ! ( bon jeu de mot pas terrible je sors --> [- ] )

Sur ce à bientôt : ton projet m'intéresse beaucoup ! je suis sur qu'on peu avoir pas mal de chose à s'apprendre mutuellement !

[mike118]

Alors tu en es où dans ton projet ? tu as commencé à définir ton " cahier des charges " et tes contraintes ? =)

[shiva31]

Je n’ai toujours pas reçu la pièce, je pense que c’est la dernière fois que je commande sur lextronic la prochaine fois je chercherais une boutique dans les environs de toulouse (si quelqu’un en connais une bien et pas trop cher?).
Sinon j’ai effectivement commencé à y penser et d’un point de vus matériel cela ne me semble pas très compliquer. J’ai fait un petit schéma :

Il y aura 2 led RGB qui changeront de couleur en fonction de la distance de l’obstacle.

Niveau prog :
Je vais commencer à travailler dessus afin de pouvoir gérer le changement de direction de façon proportionnelle même quand la vitesse n’est pas constante.
En gros : SI je veux tourner à droite et que je suis à 10 km/h je ne vais pas réduire le moteur gauche de la même valeur que si j’étais a 2km/h

Voilà pour l’instant le projet de base ne me semble pas très compliquer et il me semble que je n’ai pas de contraintes : p
Une fois tous cela fait j’attaquerais le système de control avec la communication sans fil qui seras je pense un peu (Beaucoup ? ^^ ) plus hard.

[shiva31]

Schéma oublié. On ne peut pas éditer sur ce forum?

[mike118]

Salut

Je me demandais où tu en étais dans ton projet =)

Soit dis en passant il me semble qu'il y a une légère erreur (pour ne pas dire une coquille) dans le schémas en pièce jointe : la flèche des transistors doit être de l'autre coté : elle doivent sortir du transistor et aller vers la masse ( "montage émetteur commun ")

à bientôt

[shiva31]

Oui effectivement je m'étais tromper dans le schéma ^^

Donc le projet a étais plus ou moins réussi mais n'a pas pu être terminer car j'ai reçu un moteur qui étais défectueux et qu'on a refusé de me changer (dernière fois que j'achète sur ebay )
J'ai donc fait un pont en H pour chaque moteur pour me permettre d'avancer mais aussi de reculer.
Concernant la télécommande "gant" j'ai réussi mais cela a étais difficile car je ne connaissais pas l'interface i2c.

J'ai au début voulu utiliser l'infrarouge mais cela me poser problèmes car les distance sont assez faible et que quand on ne voie pas le robot on ne peut plus le contrôler.
J'ai finalement opté pour de la radiofréquence, assez chiant à mettre à en place mais j'ai trouvé une librairie pour arduino qui m'a beaucoup aider.

Et ensuite je me suis rendu compte des problèmes de moteur. 1 des 2 tourner moins vite avec la même tension et l'axe de rotation ne tourner pas droit ce qui fait que mon robot n'avancer jamais droit.

J'ai donc abandonnée car je n’ai pas envie de remettre de l'argent dans sa.

Actuellement je suis passé à un autre projet , cette fois les pièces on était commandé sur farnell.

Je vais faire une télécommande multimédia sur un écran tactile :

- Changement chaine TV
- Divers controle de mon PC via recepteur infrarouge (extinction, allumage, changement musique, volume, etc... )
- Fonctionne sur batterie


Récemment j'ai abandonnée arduino qui ne m'apprenez pas grand choses niveau prog pour passer directement au AVR (ce qui reviens beaucoup moins cher et prend moins de place).
C'est quand même difficile car registres ont des noms que je trouve complétement illogique mais on comprend au moins comment fonctionne le microcontrôleur réellement.

Shiva31

[mike118]

Dommage de n'avoir pas complètement abouti pour ton ancien projet mais bon le coté positif c'est que ça t'a quand même permis d'apprendre des truc ^^
par contre je serais très intéressé de voir ce que donne ton projet de gant : à quoi ça ressemble etc ...

De plus, ton nouveau projet semble très intéressant aussi =) mais tu compte partir de quoi ? tu vas gérer l'application à partir d'un ipod touch ? d'un i phone ? ou d'un téléphone sous android ? ou sinon je crois que je suis passé à coté de quelque chose que je n'ai pas compris ^^

Enfin : selon toi quels sont les avantages et inconvénients entre arduino et AVR ? et combien coute en gros le starter kit? ^^

à bientôt ! =)

[shiva31]

Concernant le "gant" je ne l'ai pas intégré dans un gant vu le problème du moteur, j'avais fait les tests directement depuis le CI mais je compter juste défaire les coutures et le rentré dedans dans un petit boitier.

Concernant ma future télécommande multimédia je ne compte pas passer par un smartphone ( j'ai déjà pratiquer cela pendant quelques année ), je compte directement tous programmer depuis un microcontrôleur afin que j'apprenne quand même quelque choses.

Donc en gros j'aurais le microcontrôleur relier a un écran tactile (résistif car budget limiter) , un diode IR , un émetteur / récepteur RF.

le but de ce projet est principalement de comprendre le fonctionnement des écrans tft/ lcd ainsi que le fonctionnement du tactile.
Je devrais programmer un menu me permettant de switch entre la télécommande, le control pc .

- La diode IR servira à la télécommande (déjà tester sur platines d'essai donc je n'aurais pas de soucis pour sa)

- L'émetteur / récepteur RF servira pour le contrôle de l'ordinateur. Un autre émetteur / récepteur sera brancher sur mon pc ce qui m'obligera a comprendre le fonctionnement du port USB ainsi que la création de driver.
Une application crée sur le pc jouera le rôle de regarder ma bibliothèque musical, vidéo, lecture en cour etc ... et transmettra les informations par radiofréquence a la télécommande multimédia.
Quand l'application recevra des instructions via le récepteur elle effectuera divers contrôle comme play, pause, suivant, extinction du pc ....
(Concernant l'application PC je n'aurais pas de soucis car j'ai déjà crée sa pour un soft sur smartphone qui communiquer via le réseau local, je devrais juste l'adapter pour utiliser le récepteur)


Concernant la différence entre les arduino et les avr... Je n'ai pas une grande expérience donc je ne voudrais pas dire de bêtise mais voilà mon avis:

Arduino :

+ : - Pas besoin de programmateur
- Grande communauté donc on trouve rapidement une solution à nos problèmes
- Beaucoup de librairie facilitant le travail

- : - Le prix
- Le soft de programmation (je ne suis pas du tout fan ^^)
- La taille

Résumer : sympa pour faire des tests quand on ne veut pas trop ce prendre la tête

AVR :

+ : - Le prix (on peut trouver des modèle entre 2 et 20€ selon ce que l'on souhaite faire)
- L'IDE fournis par atmel gratuitement est très agréable à utiliser ( fonctionne avec visual studio )
- Comprendre réellement comment fonctionne le microcontrôleur ( Arduino a une surcouche d'api qui permet de gagner du temps mais on ne voie pas ce qui ce passe derrière)
- Grosse communauté (avrfreak)

- : - Selon ce que tu souhaites faire tu peux avoir besoin de composant supplémentaire Ex: un quartz ( certain modèle en ont d'intégré)
- Le programmateur à acheter. J'ai acheté un AVR dragon a ~50€ car il permet aussi de debugger via l'interface JTAG les modèle 16 et 32 bit ainsi que la programmation via ISP de la majorités des modèle.

Résumer : le programmateur à acheter (entre 20 et 200€ selon ce que l'on veut) peut couter un peu cher à l'achat mais on le rentabilise si on fait plusieurs montages, plus difficile au début mais on contrôle au moins tous ce qu'il se passe.



Si j'étais toi je commencerais par les avr car même si c'est plus complexe il vaut mieux commencer par du difficile et finir par du facile que faire l'inverse en programmation.

[mike118]

En tout cas je serais ravi de pouvoir suivre ton projet bon courage à toi =)