Table des matières:
- Étape 1: Construire un châssis de robot
- Étape 2: Montage des roues Mecanum
- Étape 3: connexion des pièces électroniques
- Étape 4: Arduino Mega Code
- Étape 5: Contrôle du robot Mecanum Wheel
Vidéo: Robot à roue Mecanum - Contrôlé par Bluetooth : 5 étapes (avec photos)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09
D'aussi loin que je me souvienne, j'ai toujours voulu construire un robot à roue mecanum. Les plateformes robotiques mecanum wheel disponibles sur le marché étaient un peu trop chères pour moi alors j'ai décidé de construire mon robot à partir de zéro.
Comme aucun autre robot, le robot à roue meacanum peut se déplacer sans aucune difficulté. Cette caractéristique le rend unique et permet de manœuvrer facilement dans des espaces restreints sans avoir besoin de pivoter sur place.
Eh bien, il est temps de se mettre au travail !
Pièces nécessaires dans ce projet:
- Arduino méga 2560 x1
- TB6612FNG Support de pilote à double moteur x2
- Module bluetooth HC-06 ou similaire x1
- Planche à pain (taille min) x1
- Batteries Li-Po: 7,4V 2200 mAh et 11,1V 2800 mAh x1
- SKYRC iMAX B6 Mini chargeur de batterie x1
- Moteur CC 12V x4
- Roue Mecanum x4
- Cavaliers et câbles
- Écrous et boulons
- Châssis en plastique
Étape 1: Construire un châssis de robot
La première chose à faire était de découper un morceau de plaque en plastique (153x260 mm). Dans l'étape suivante, j'ai vissé les moteurs à courant continu placés dans un tube métallique à la base en plastique. Au lieu de 2 tubes métalliques, vous pouvez également utiliser 4 supports métalliques pour moteurs à courant continu. La dernière étape de la construction du châssis du robot était le montage des roues.
Étape 2: Montage des roues Mecanum
Les roues Mecanum doivent être montées correctement. Une configuration correcte nécessite que chacune des quatre roues mecanum soit réglée de la manière indiquée sur l'image ci-dessus. L'axe de rotation du rouleau supérieur de chaque roue doit traverser le centre du châssis du robot (point C).
Étape 3: connexion des pièces électroniques
Le cerveau du système est Arduino Mega 2560. En tant que pilote de moteur, j'ai utilisé deux supports de pilote de moteur double TB6612FNG. Ce contrôleur de moteur a une plage suffisante de tensions d'entrée acceptables (4,5 V à 13,5 V) et de courant de sortie continu (1 A par canal). Le robot est contrôlé via Bluetooth à l'aide d'une application Android. Dans ce projet, j'ai utilisé un module Bluetooth peu coûteux et populaire HC-06. Le système électronique est équipé de deux sources d'alimentation. L'un pour alimenter les moteurs DC (batterie LiPo 11,1V, 1300 mAh) et l'autre pour alimenter l'Arduino et le module bluetooth (batterie LiPo 7,4V, 1800 mAh).
Toutes les connexions des modules électroniques sont les suivantes:
-
Bluetooth (par exemple HC-06) -> Arduino Mega 2560
- TXD - RX1 (19)
- RXD - TX1 (18)
- VCC - 5V
- GND - GND
-
Pilote double moteur TB6612FNG -> Arduino Mega 2560
- RightFrontMotor_PWMA - 2
- LeftFrontMotor_PWMB - 3
- RightRearMotor_PWMA - 4
- LeftRearMotor_PWMB - 5
- RightFrontMotor_AIN1 - 22
- RightFrontMotor_AIN2 - 23
- LeftFrontMotor_BIN1 - 24
- LeftFrontMotor_BIN2 - 25
- RightRearMotor_AIN1 - 26
- RightRearMotor_AIN2 - 27
- LeftRearMotor_BIN1 - 28
- LeftRearMotor_BIN2 - 29
- STBY - Vcc
- VMOT - tension moteur (4,5 à 13,5 V) - 11,1 V à partir de la batterie LiPo
- Vcc - tension logique (2,7 à 5,5) - 5V d'Arduino
- GND - GND
-
Pilote de moteur double TB6612FNG -> Moteurs à courant continu
- MotorDriver1_A01 - RightFrontMotor
- MotorDriver1_A02 - RightFrontMotor
- MotorDriver1_B01 - LeftFrontMotor
- MotorDriver1_B02 - LeftFrontMotor
- MotorDriver2_A01 - Moteur arrière droit
- MotorDriver2_A02 - Moteur arrière droit
- MotorDriver2_B01 - LeftRearMotor
- MotorDriver2_B02 - LeftRearMotor
Étape 4: Arduino Mega Code
Le code complet de ce projet est disponible sur GitHub: lien
Le programme Arduino vérifie dans la boucle principale - "void loop()" si la nouvelle commande (caractère) a été envoyée depuis l'application Android via Bluetooth. S'il y a un caractère entrant de la série Bluetooth, le programme lance l'exécution de la fonction "void processInput()". Ensuite, à partir de cette fonction, en fonction du caractère, une fonction de contrôle de direction spécifique est appelée (par exemple, pour le caractère "r", la fonction "void moveRight(int mspeed)" est appelée). A partir d'une fonction de contrôle de direction donnée, chaque moteur est réglé à la vitesse et au sens de rotation souhaités par la fonction "void motorControl" afin que le robot se déplace dans le sens souhaité.
Vous pouvez également utiliser mon autre exemple de code pour Arduino Mega 2560 qui vous permet de contrôler un robot à roue mecanum à l'aide de commandes vocales: lien. De plus, vous devrez télécharger l'application BT Voice Control pour Arduino depuis Google Play.
Étape 5: Contrôle du robot Mecanum Wheel
Chaque roue mecanum a des rouleaux libres, qui forment un angle de 45 degrés avec l'axe de la roue. Cette conception de roue permet au robot de se déplacer dans n'importe quelle direction, comme indiqué dans la figure ci-dessus. Les flèches bleues et vertes indiquent la direction des forces de friction agissant sur chaque roue mecanum. En déplaçant les quatre roues dans la même direction, nous pouvons avancer ou reculer. En contrôlant les deux roues sur une diagonale dans la même direction et les deux autres roues dans la direction opposée, nous obtenons un mouvement latéral comme indiqué sur la deuxième figure (déplacer vers la droite).
Vous pouvez télécharger mon application Android qui vous permet de contrôler le robot mecanum wheel depuis Google Play: lien
Comment utiliser l'application Android:
- appuyez sur le bouton de menu ou 3 points verticaux (selon la version de votre Android)
- sélectionnez l'onglet "Connecter un appareil"
- appuyez sur l'onglet "HC-06" et après un certain temps, vous devriez voir le message "Connecté à HC-06"
- après connexion, vous pouvez contrôler votre robot
- si vous ne voyez pas votre appareil Bluetooth HC-06, appuyez sur le bouton "Rechercher les appareils"
- lors de la première utilisation, associez vos appareils bluetooth en entrant le code par défaut "1234"
Si vous souhaitez voir mes autres projets liés à la robotique, veuillez visiter:
- mon site web: www.mobilerobots.pl
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