Projet / Robot Holonome

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Mots-clefs : Robotique / Moteurs à courant continu / Capteurs de distance / Interface de pilotage

• Basé sur un chassis de type Omnidirectionnel Wheel
• Un exemple de pilotage d’un robot holonome / A 3 roues

Objectifs

Des robots pour déplacer, livrer, porter… Il en existe de plus en plus autour de nous, dans l’industrie, dans le quotidien. Equipés de différents capteurs (caméra, distances…) et de motorisations souvent électriques, ils permettent de se déplacer dans des environnements parfois complexes avec ou sans d’intervention humaine.

La particularité de cette plateforme holonome est de permettre des mouvements dans toutes les directions sans aucune rotation du chassis.

L’objectif de ce projet est de piloter un robot à trois moteurs indépendants :

• soit à l’aide d’une télécommande (basé sur des modules nRF24L01)
• soit de manière autonome à l’aide de détecteur d’obstacle
• soit à l’aide d’une interface graphique (PyQT) et d’une carte de pilotage associée à un ordinateur

Matériels

• Moteurs à courant continu avec encodeur
• Carte de communication nRF24L01
• Capteurs

Carte pour Robot Holonome

Attention : le connecteur J23 n’est pas utilisable. L’entrée M1_A n’est pas utilisable en interruption.

Premières étapes

Partie matérielle

• Etude Préliminaire
  • Etudier le fonctionnement d’un moteur à courant continu
    • Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=CWulQ1ZSE3c
  • Etudier le pont en H L293D et l’associer au moteur à courant continu
    • Voir aussi les tutoriels associés aux cartes Nucléo parlant des étages de puissance :
      • Régler l’intensité lumineuse d’une LED – partie puissance
      • Faire varier la vitesse d’un moteur à courant continu – partie pont en H
  • Faire tourner le moteur dans les deux directions à l’aide d’un programme embarqué

Partie détection

• Capteurs de distance
  • Tester un capteur de distance SHARP
  • Tracer sa caractéristique en distance
  • Faire un programme d’acquisition des données et d’affichage de la distance à l’aide d’une carte Nucléo

Partie pilotage à distance

• Module nRF24
  • Etudier la documentation technique
  • Réaliser une communication série entre deux cartes Nucléo reliées chacune à un module nRF24
  • nRF24 Library
• Protocole de communication
  • Etablir une liste des paramètres et des actions possibles du robot que l’on souhaite configurer ou modifier à distance
  • Mettre en place un ensemble de chaines de caractères simples pour transmettre ces données (ou les recevoir)
  • Mettre en place le protocole de communication

Intégration

• Faire varier la direction et la vitesse du véhicule en fonction des données de plusieurs capteurs de distance