Câblage de votre premier robot fourmi 150g : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Un robot Antweight est un petit robot de combat télécommandé. Comme ceux vus sur Robot Wars et Battlebots, mais beaucoup plus petits !

C'est l'une des nombreuses catégories de poids, et les catégories peuvent différer en fonction du pays dans lequel vous vous trouvez.

Au Royaume-Uni, un poids fourmi:

• ne pèse pas plus de 150g
• s'insère dans un cube de 4"

Aux États-Unis, des robots aussi petits sont connus sous le nom de Fairyweights, et un Antweight est plus grand.

Il existe un ensemble de règles standard auxquelles la plupart des événements se conforment, donc pour vous assurer que vous êtes en mesure de rivaliser avec votre nouveau robot, lisez l'ensemble de règles actuel.

Ce guide vous aidera à choisir les composants et à câbler le système d'entraînement de votre premier robot Antweight. Il ne couvre pas les armes ni la conception de votre châssis et de votre armure.

Outils

• Fer à souder + support & éponge
• Souder
• Surface de protection
• Coupe-fils et dénudeurs

Composants

• Émetteur radio
• Récepteur de radio
• Régulateur de vitesse électronique (ESC)
• Batterie
• Deux moteurs

Cliquez ici pour passer aux instructions de câblage.

Étape 1: Émetteur et récepteur radio

Les émetteurs radio modernes utilisent une fréquence de 2,4 GHz. Vous associez ou associez un récepteur à votre émetteur et les risques d'interférences provenant d'autres systèmes sont faibles.

Vous devez choisir un récepteur qui utilise le même protocole que votre émetteur. Par exemple, les émetteurs Spectrum utilisent DSM2 ou DSMX et un émetteur FrSky nécessite un récepteur compatible FrSky.

Vous devez également choisir un récepteur prenant en charge le PWM ou conçu pour fonctionner avec des servos. Cela signifie que votre ESC (voir la section suivante) sera en mesure de comprendre les informations qu'il envoie.

Ce tutoriel utilise un émetteur Spectrum DX5e, avec un récepteur OrangeRx R410X, cependant les techniques abordées seront transférables à d'autres systèmes.

Étape 2: Contrôleur de vitesse électronique (ESC)

Un ESC est ce qui traduit les informations envoyées par votre émetteur en informations que les moteurs peuvent comprendre.

Ils sont préprogrammés et les canaux peuvent être mixés ou non.

• Mixte: lorsque vous appuyez sur le manche de votre émetteur, celui-ci peut piloter deux moteurs à la fois.
• Non mixé: chaque moteur utilisera un stick différent pour le contrôler par défaut, et vous pouvez régler le mixage sur votre émetteur.

Ce que vous choisissez dépend de vos préférences et du système radio dont vous disposez.

J'utilise des ESC non mixés, car j'utilise un émetteur radio FrSky Taranis X9D+, ce qui me donne un contrôle détaillé sur le mixage. Le Spectrum DX5e de ce didacticiel a des options de mixage limitées, il serait donc probablement préférable d'utiliser un ESC avec mixage.

Choisissez un ESC bidirectionnel à 2 canaux.

• 2 canaux: il peut contrôler deux moteurs. Sinon, vous aurez besoin de deux ESC, un pour chaque moteur.
• Bidirectionnel: il peut contrôler chaque moteur dans le sens avant et arrière.

Les ESC conçus pour les avions ne fonctionnent souvent que dans un seul sens, ce qui n'est pas très utile pour les fourmis !

Ce tutoriel utilise un DasMikro 2S6A sans mixage, cependant les techniques abordées seront transférables.

• J'utilise DasMikros parce qu'ils sont bon marché, pas parce qu'ils sont bons ! Il existe de nombreuses meilleures options si vous pouvez vous en procurer, comme le NanoTwo ou l'AWESC.
• À la rigueur, vous pouvez utiliser des circuits imprimés sortis de servos standard. Ceux-ci doivent être modifiés et sont à canal unique, alors gardez-le pour les urgences !

Étape 3: Piles

Les batteries utilisées dans la plupart des fourmis modernes sont des batteries au lithium polymère (LiPo).

Ils sont très légers pour la quantité d'énergie que vous pouvez en tirer, mais ils ont quelques inconvénients.

Les LiPos sont très volatiles, et il est important d'en prendre soin, et de les recharger à l'aide d'un chargeur adapté.

Une batterie 2S (deux cellules) vous donnera environ 7,2 V, ce qui est suffisant pour le système d'entraînement d'un poids de fourmi.

Vérifiez que votre ESC supportera cette tension.

Ce tutoriel utilise une batterie Turnigy nano-tech 180mAh 2S 40C, qui fournit beaucoup de courant et est de bonne taille.

Ceux-ci ne sont plus en production. Vous pouvez obtenir des batteries à décharge plus élevée ou de plus petites tailles, mais j'ai été satisfait des performances de ces batteries pour mes propres robots, elles constituent donc un bon point de départ.

Pour en savoir plus sur la sécurité LiPo et comprendre la signification de tous les chiffres, je recommande ce guide.

Étape 4: moteurs

Les moteurs N20 sont petits, légers et fiables.

Vous pouvez les acheter auprès de fournisseurs réputés ou à moindre coût sur eBay ou AliExpress.

Plus le fournisseur est réputé, plus il est probable que les moteurs seront conformes aux spécifications données, mais je n'ai eu aucun problème avec les moteurs bon marché.

Pour assortir votre batterie LiPo 2S, procurez-vous des moteurs 6V. Si vous achetez par ex. Moteurs 12V, ils tourneront très lentement; Les moteurs 3V peuvent griller à cette tension.

J'utilise des moteurs adaptés à un RPM de 300-500, ce qui donne une vitesse raisonnable mais contrôlable.

La vitesse de votre robot est déterminée par plus que le régime des moteurs, mais vous devez également prendre en compte la taille de vos roues et la tension de votre batterie.

Étape 5: Câblage

Maintenant que vous avez choisi tous vos composants, vous pouvez les câbler ensemble.

Étape 6: lier votre récepteur à votre émetteur

Si votre émetteur vous permet d'enregistrer plusieurs modèles, créez-en un nouveau. Chaque modèle peut se lier à un récepteur différent, vous permettant de contrôler plusieurs robots à partir du même émetteur.

Le DX5e n'a pas cette option, donc je saute cette étape.

Différents récepteurs ont des instructions de liaison différentes, la première étape consiste donc à vérifier le manuel !

Recherchez en ligne votre récepteur. Le manuel du R410X est ici.

Trouvez les instructions de liaison dans le manuel et suivez-les.

Pour le R410X, les deux premières instructions de la section Procédure de liaison disent:

1. installer une prise de liaison
2. connecter l'alimentation.

Sur le récepteur, se trouve une étiquette BATT/BIND. Une prise d'affectation devrait être fournie avec votre récepteur. Poussez-le dans la colonne étiquetée de broches.

Plus bas dans le manuel, juste au-dessus de la description du connecteur de canal se trouve une image mettant en évidence les broches de signal, d'alimentation et de masse sur le récepteur.

Il est important de brancher la batterie dans le bon sens, de sorte que le fil positif se connecte à VCC (la broche du milieu) et le fil négatif se connecte à GND.

Peu importe à laquelle des broches positives et de terre vous connectez la batterie, car elles sont toutes connectées ensemble.

La LED du récepteur doit clignoter, ce qui signifie qu'il est en mode affectation.

La prochaine étape dans les instructions nous dit de suivre la procédure de notre émetteur pour la liaison, nous devons donc trouver un autre manuel !

Le guide de démarrage rapide du Spectrum Dx5e est ici.

Sous les instructions Bind Receiver, l'étape C nous dit de déplacer les bâtons vers la position de sécurité souhaitée.

Cela signifie ce que vous voulez que votre robot fasse si le signal est perdu - vous voulez qu'il arrête de bouger et désactive toutes les armes.

Je vais utiliser le stick droit pour piloter le robot dans ces instructions, alors assurez-vous qu'il est installé au milieu et ne vous inquiétez pas trop des autres. Vous pouvez réaffecter le récepteur plus tard si vous souhaitez réinitialiser la sécurité intégrée.

L'interrupteur d'entraînement mentionné à l'étape D se trouve en haut à gauche de l'émetteur. Maintenez-le en position avant pendant que vous allumez l'émetteur.

La LED du récepteur doit cesser de clignoter, ce qui signifie qu'il est connecté. Si cela ne se produit pas, répétez le processus et essayez les idées de dépannage données dans le manuel.

Étape 7: Alimentation de votre ESC et récepteur

Trouvez les instructions de câblage pour votre ESC. Les instructions Das Mikro sont ici.

Faites défiler jusqu'au diagramme de connexion des fils.

• GND & VCC = batterie, pleine tension
• GND & VCC (SERVO, 5V/1A) = alimentation par batterie, régulée jusqu'à 5V
• Signal 1 & 2 = connexions au récepteur
• Moteur A & B = connexions aux moteurs

Je vais détailler deux manières d'ajouter de la puissance au système et expliquer pourquoi vous pouvez choisir chaque option.

Option A

Brancher la batterie dans le récepteur et alimenter l'ESC (et donc les moteurs) à travers cela.

Cela fonctionne si tous vos composants ont besoin de la même tension.

• LiPo 2S = 6-8.4V
• Récepteur = 3,7-9,6 V
• ESC = 4.2V-9.6V

Rien ne sera endommagé par la tension.

Option B

Brancher la batterie dans l'ESC et alimenter le récepteur à travers cela.

Cet ESC a la capacité de réguler la tension - pour fournir une alimentation 5V à d'autres composants.

Ceci est parfois connu sous le nom de circuit d'élimination de batterie (BEC).

Ceci est nécessaire si votre récepteur, ou d'autres composants alimentés par le récepteur, ont besoin de moins de tension.

• LiPo 2S = 6-8.4V
• Récepteur = 5V
• ESC = 4.2-9.6V

Dans ce cas, brancher la batterie sur le récepteur l'endommagerait.

Vous pouvez alimenter vos composants de plusieurs manières, ce ne sont que deux exemples (impliquant le moins de câblage possible !)

L'important est de vérifier les exigences et les limites de vos composants, pour vous assurer que tout reçoit la puissance dont il a besoin.

Étape 8: Terminer le circuit

Je vais utiliser le câblage de l'option A pour ce tutoriel.

En plus de l'alimentation, vous avez besoin de câbles de signal pour que le récepteur puisse communiquer avec l'ESC et que l'ESC puisse communiquer avec les moteurs.

Le R410X a les étiquettes suivantes:

• RUDD
• ELEV
• AILE
• THRO
• BATTERIE/LIER

Ces termes font référence au pilotage d'un modèle réduit d'avion et vous permettent de savoir à quel canal chaque signal est connecté.

Certains émetteurs vous permettent de choisir comment chaque canal est contrôlé (et certains récepteurs sont étiquetés canal 1, etc.), mais le DX5e ne le fait pas, nous voulons donc connecter l'ESC aux canaux dont nous avons besoin.

Cet émetteur est un Mode 2, ce qui signifie que la gouverne de direction et les gaz sont contrôlés par le manche gauche, les ailerons et la profondeur par la droite. Vérifiez si le vôtre est le Mode 1 ou 2, pour voir quels canaux sont contrôlés par quel stick !

Je veux contrôler les deux moteurs à partir du stick droit, ce qui signifie connecter les deux fils de signal de l'ESC à ELEV et AILE.

Enfin, les moteurs eux-mêmes doivent être connectés à l'ESC.

Connectez un moteur aux connexions du moteur A et l'autre moteur aux connexions du moteur B.

Si vous utilisez le Das Mikro ESC, vous devrez souder les fils directement à la carte. D'autres ESC sont livrés avec des fils attachés, vous pouvez donc les brancher directement sur votre récepteur.

Connectez tous vos fils et fixez vos moteurs (par exemple, en les collant sur un morceau de carton solide) avant de passer à la section suivante.

Étape 9: Ajuster les paramètres de canal

Il est peu probable que vos moteurs se déplacent exactement comme vous le souhaitez lorsqu'ils sont connectés pour la première fois. Vous pouvez ajuster les paramètres de votre émetteur pour obtenir le comportement souhaité.

Chaque émetteur sera différent, alors consultez le manuel pour le vôtre.

Garniture

Vos moteurs peuvent bouger, même si vous ne poussez pas les bâtons.

Vous pouvez utiliser les boutons de trim pour ajuster le centre - indiquant à vos moteurs quoi faire lorsque le manche est centré.

Le bouton vertical contrôle l'aileron et l'horizontal la profondeur. Vérifiez quel moteur vous avez connecté à quel canal et ajustez le trim jusqu'à ce que les deux moteurs soient immobiles.

Mélanger

Un moteur est connecté au canal des ailerons et l'autre au canal de profondeur.

Cela signifie que, si vous utilisez un ESC sans mélanger, pousser vers le haut et vers le bas sur le manche droit déplacera un moteur, pousser à gauche et à droite déplacera l'autre.

Cela conduira à une conduite étrange, vous devez donc mélanger les canaux, ce qui signifie qu'appuyer de haut en bas sur le joystick droit déplacera les deux moteurs à la place.

Sur le DX5e, cela est contrôlé par une bascule - il suffit de le pousser dans un sens pour activer le mixage, dans l'autre pour le désactiver à nouveau.

Inverser

La direction dans laquelle vos moteurs tournent dépend de la direction dans laquelle ils ont été câblés.

Vous constaterez peut-être que lorsqu'un moteur avance, l'autre recule. Ou qu'ils se retournent tous les deux quand on veut avancer.

Sur le DX5e, il y a un interrupteur à bascule pour chaque canal, pour inverser le sens.

Donc, si le moteur connecté au canal des ailerons tourne en arrière lorsque vous poussez le manche vers le haut, actionnez la bascule AIL sur l'émetteur.

Étape 10: Prochaines étapes…

Une fois que vous avez configuré votre système d'entraînement, vous êtes sur la bonne voie pour avoir un robot fourmi fonctionnel !

Quelques éléments de réflexion…

• Comment allez-vous construire le corps ?
• Comment allez-vous y attacher l'électronique ?
• Voulez-vous ajouter un interrupteur pour faciliter l'activation ou la désactivation ?
• Qu'utiliserez-vous pour les roues?

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Votre premier robot ne sera pas parfait, mais le terminer reste une grande réussite.

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La photo ci-dessus a été prise à AWS59 et montre une grande variété de modèles !