BIOLOID commandé par Arduino
Sommaire
Cahier des charges
Encadrant
Blaise Conrard
Pour le projet, nous avons directement pris rendez-vous avec Blaise Conrard afin de discuter de nos idées.
Présentation du projet
Les kits Bioloid sont des kits robotiques programmables qui se basent sur les servomoteurs intelligents Dynamixel. Ces servomoteurs Dynamixel sont reconnus comme les servomoteurs les plus performants pour la robotique personnelle et éducative. Nous avons eu l'opportunité en IMA3 de développer des programmes sur ces robots via le logiciel RoboPlus et son interface type grafcet. Pour ce projet nous avons l'opportunité d'aller plus loin en programmant directement avec une carte Arduino.
Objectif
Le but de notre projet, est de de développer une application permettant à notre robot d'écrire l'heure sur une ardoise magnétique.
Description du projet
Pour mener à bien ce projet, nous avons établi plusieurs contraintes, à savoir :
- L'heure est écrite de la même façon que les afficheurs 7 segments
- Le robot possédera deux bras, l'un pour écrire et l'autre pour effacer
- Le stylo aimanté sera fixé à un bras, tout comme le levier d'effacement
Nous avons pu également fixer des limites de temps :
- Toutes les 60 secondes l'ardoise magnétique s'efface
- Le temps pour nettoyer la surface doit être relativement court, de l'ordre de 2 secondes
- Le robot doit écrire l'heure en moins de 50 secondes
Contraintes électroniques :
- Alimenter la carte entre 9-12V
- Resistance / porte ne pas brancher directement les servos moteurs sur l'arduino
contrainte materiel/surfacique
ecrire dans l'ardoise
Notre Bioloid, sera donc composés de deux bras commandés par les servos-moteurs AX12, directement programmés par l'Arduino. Dans un premier temps, on réalisera des fonctions de base, pour comprendre le fonctionnement ...
En langage C sur Code Blocks ou logiciel de l'arduino..
Matériel nécessaire
| Matériel | A commander | Commentaires |
|---|---|---|
| Carte Arduino | 0 | |
| Servos-moteurs AX12 | 0 | |
| Non inverting buffer 74HC126 | 2 | Fournisseur : [1] |
| Résistance 50 Ohms | 0 | |
| Résistance 10kOhms | 0 | |
| Ardoise magnétique | 1 | Ardoise nécessaire pour l'application finale |
| Transfo 220V / 9V | 0 | Alim Arduino |
Avancement du projet
Définition du sujet (Semaine du 25 janvier)
Pour répondre à la problématique énoncé dans le cahier des charges, nous devrons définir une méthode de programmation intuitive pour commander les servos-moteurs en temps réel. Pour cela, nous programmerons directement l'arduino qui contrôlera les servos-moteurs.
Les différentes étapes du projet seront :
1) Adapter électriquement l'arduino aux servos-moteurs (alimentation,commande...)
2) Construire une bibliothèque qui définit les adresses du servos-moteurs
3) Créer des fonctions pour commander les moteurs de façon logique
4) Incorporer une gestion du temps
5) Réfléchir à l'application finale (fonctions, contraintes ...)
6) Coder cette application
Partie électronique
Pour ce projet, nous devons remplacer le CM5 par une carte arduino, ceci afin d'avoir des possibilités de programmation étendue.
Avant de passer à la partie programmation, il est nécessaire d'étudier les caractéristiques électroniques du CM5.
Après avoir étudié ces caractéristiques nous avons remarqué que l'on pourrait directement passer par les ports RX et TX de l'arduino pour le contrôle des servos-moteurs, il suffirait juste d'ajouter un composant 74HC126D pour les contrôles alternatifs de TX et RX.
Enfin, pour ce qui concerne l'alimentation, nous avons remarqué en lisant les caractéristiques de l'AX12 qu'il était nécessaire d'avoir environ 9V pour une alimentation correcte. Nous avons donc conclu qu'il serait nécessaire d'utiliser un transformateur 9V pour alimenter l'arduino, celui-ci pourra ainsi délivrer 9V par l'intermédiaire du pin VIN.
Etude de la possibilité d'utiliser MC74HC244A pour la communication RX/TX vers le servo.
