R. Hasika

R.Hasika est un robot actuellement en cours de développement. Il s'agit d'un robot à conduite différentielle, équipé de capteurs de rotation sur les roues.

Par rapport à mes précédents robots, celui ci permettra ainsi un contrôle précis des moteurs, et logiquement du déplacement et de la trajectoire. Sur ce modèle, je m'appuie sur une conception plus élaborée que sur les précédents modèles, avec une modélisation 3D paramétrique des pièces du châssis. Celui ci est basé sur le même concept général que R.Cerda, un robot simple basé sur le Raspberry pi.

Une première version a été découpée dans du contreplaqué à la découpeuse laser, et les autres pièces ont été imprimées en PLA avec ma Printrbot Simple Metal 2014. L'ensemble des pièces structurelles a été conçu avec OpenScad, de façon à être adaptable (hormis certaines contraintes bien sur). Ainsi, la largeur du châssis et la hauteur du second étage sont facilement configurables, de même que l’épaisseur des plaques et divers autres paramètres.

L'ensemble fait 512g, tout équipé.

La propulsion du moteur est décrite en détail sur cette autre page : Propulsion de R.Hasika.

La motorisation s'appuie sur deux moteurs micro metal gearmotors 75:1 avec axe moteur direct. Ceux ci sont équipés de capteurs magnétiques de rotation à 12 mesures par rotation. Les moteurs sont fixés au châssis par le biais de fixations plastiques adaptées.

Le châssis est pensé pour pouvoir accepter deux moteurs supplémentaires à l'arrière si on souhaite une configuration quadrimoteur.

La gestion des moteurs est assurée par une carte contrôleur de pololu basée sur le DRV8835, qui permet une gestion de la direction et de la vitesse via des signaux PWM, et en utilisant seulement 4 broches pour 2 moteurs, avec 1.2A en continu et 1.5A en pointe par moteur. Ces puces peuvent fonctionner avec une tension de 3.7V sans problème, ce qui a motivé le choix de ce contrôleur précis. Une protection contre la surchauffe est en outre intégrée.

Ce robot est un robot à chenilles. Il s'agit de deux chenilles pololu à 30 dents, entraînées par des roues dentées de 35mm de diamètre, placées à l'avant. A l'arrière se situent deux roues libres de même diamètre.

Avec la chenille, le diamètre équivalent est de 39mm dans les deux cas. On peut remplacer la chenille par des pneus si c'est souhaité.

La chenille actuelle impose un écart entre les axes des roues avant et arrière de 85mm, donc une longueur dans le plus grand axe de 85+39=124mm. Toutefois Pololu commercialise également une chenille plus courte, avec un entraxe de 48mm, soit une longueur de 87mm, et j'espère par la suite pouvoir modéliser de taille paramétrable et réaliser leur impression en ninjaflex.

Pour l'alimentation en énergie, je m'appuie sur une batterie rechargeable lithium polymère de 6000 mAh en 3.7V, avec un circuit de charge dédié. Un convertisseur à découpage s'occupe de générer le 5V nécéssaire à l'électronique de commande.

Pour l'instant, les capteurs embarqués sont :

• 2Xcapteurs magnétiques de rotation du moteur
• 1 capteur de distance ultrasonique maxbotix LV-EZ4
• 2X capteurs de contacts (microswitch avec levier à roulement)
• mesure du niveau de la batterie

Ce robot s'appuie sur un microcontrôleur ATMega328p pour les tâches de bas niveau (gestion des moteurs, des capteurs, etc), et sur un Raspberry Pi B+ pour le moment et A+ par la suite pour des fonctionnalités de plus haut niveau (cartographie, mémorisation, etc). Le Raspberry pi utilisera également le module camera pour diverses fonctions avancées.

Outre les moteurs, le robot embarque pour l'instant un servomoteur à l'avant permettant un balayage gauche droite.

Du fait de la présence du Raspberry pi, il est simple et économique d'ajouter via une clé USB la gestion des communications en Wifi. J'expérimenterai d'autres canaux de communications ultérieurement.