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 Présentation de PedroBot, robot bipede Open Source

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Pedro-51
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MessageSujet: Présentation de PedroBot, robot bipede Open Source   Lun 22 Mai - 1:15

Dans le cadre de mon club technologie au profit d'enfants de 10 à 15 ans, j'ai entrepris de réaliser avec eux un robot.

Je cherchais l'inspiration sur internet car je voulais quelque chose d'originale et je suis tombé sur le robot "Otto Diy" sur thingiverse.
Lien vers Otto Diy et Site officiel

Au départ je pensais rester sur l'idée de base, puis au fur et à mesure des tests sur mon prototype, quelques points me chagrinait comme le fait que le robot fonctionnait sur piles par exemple...

Et puis je me suis rendu compte qu'une société avait fait une autre version de Otto, le robot Zowi de Bq. Fournissant leurs plans et fichiers, je me suis donc lancé et en me basant des différentes idées des uns et des autres, j'ai crée mon propre robot. PedroBot. (projet en cours de développement)



En quoi PedroBot est t'il différent des autres modèles.
Par rapport à Otto, ils peut se recharger via le port USB de Arduino, Il a un capteur de bruit, on peut le commander à distance via un téléphone portable en Bluetooth.
Il émet des sons plus proche de R2D2 que de votre ancien modem. Grâce aux leds en façade, il devient plus expressif et intéressant pour les enfants. De plus, il y a tout un tas de jeux ludiques sur l'application fournit.

Et par rapport au robot Zowi de Bq, et bien il fait presque tout aussi bien. Car il manque seulement l'Eeprom externe, qui je suppose contenait des données pour restaurer le robot en cas de pépin ou pour décharger la mémoire de l'Arduino. Ils vendent leur robot 129.90€ en France, ce que je conçoit très bien, car le produit est très bien pensé. Pour ma part, un seul robot m'est revenu au environ de 35€ tout compris. J'ai commandé de quoi faire 7 robots, donc j'ai pu réduire les coups en conséquence.

Seul bémol, c'est que contrairement à Otto ou bien Zowi, si vous voulez vous lancer dans l'aventure, il faudra avoir quelques connaissances en électronique et ne pas avoir peur de souder les composants en cms. Et surtout passer plusieurs heures de travail pour obtenir votre précieux robot.


Les différentes pièces du puzzle:




Bon là il s'agit évidemment des pièces à assembler pour finaliser le robot. Il faudra aussi fabriquer les différentes cartes électronique mais aussi souder les fils de l'interrupteur, du Haut parleur, du montage batterie/chargeur ainsi que de la carte Arduino.

Une vidéo pour montrer dans les grandes lignes les différents éléments que j'ai conçu.


Donc là çà devient sérieux, comme sur la vidéo je vais expliquer en gros les différents éléments et à la fin du post, je diffuserai le liens que je vais créer sur Thingiverse pour les fichiers 3d mais aussi les liens vers les autres fichiers comme les typons et programmes modifiés par mes soins.

La carte principale, c'est elle qui accueillera la carte Arduino.


La partie communication entre le module Arduino et le Module Bluetooth. Cela évite de cramer le module Bluetooth car même si l'on alimente ce dernier en 5v, ces port Rx/Tx fonctionne à 3.3v. Je voit sur les sites Arduino que beaucoup de personnes connectent l'ensemble directement avec des fils voir avec des résistances ce qui fonctionne un temps, mais d'une part cela bloque le téléchargement de l'Arduino et d'autre part le Rx du module Bluetooth va finir par cramer. J'en ai fait l’expérience avec mon premier prototype.


Les interrupteurs. Il sont monté en pulldown (et pas en pullup comme expliqué dans la vidéo.) Un condo de 100nF ainsi qu'une résistance de 47kOhms empêche d'avoir des comportement hasardeux du programme lors de l'appui sur les boutons.


L'alimentation. De bas en haut, la Batterie, le Booster/chargeur que l'on trouve sur ebay, amazon ou encore aliexpress. Ce sont à la base des circuits conçu pour aller dans les Batteries externe de téléphone portable. Il y a quelques fils a souder dessus pour pouvoir alimenter le robot.
A gauche, une diode et quelques condo pour s'assurer que les servos fonctionnent correctement lorsqu'il y à un fort appel de courant. On trouve la même chose pour alimenter le reste de la carte.
Et a droite les branchements qui permettront a la carte Arduino de connaitre la tension de la batterie et également une autre entrée sollicitée pour que le programme capte si le port USB de l'arduino est connecté et alimenté.


Liste des composants pour la carte principale:

- Carte Arduino Nano
- Module Bluetooth HC-05
- Module micro CJMCU-9812
- 1 Condensateur 820uF/6.3v
- 1 Condensateur 330uF/6.3v
- 4 Condensateurs 100nF cms 1206
- 3 transistors 2n2222 en boitier sot23
- 2 diodes ss34
- 1 diode 4001 cms
- 1 Résistance 2kOhms cms 1206
- 4 Résistances 10kOhms cms 1206
- 2 Résistances 47kOhms cms 1206
- 1 Résistance 4.7kOhms cms 1206
- 3 Résistances 1MOhms cms 1206
- 1 Résistance 330Ohms cms 1206
- 40 contacts mâles pour PCB
- 40 contacts femelles pour PCB
- 2 interrupteurs latéraux avec bouton de 7mm

Composant pour le reste du robot:
- Module a UltraSon HC-SR04
- 20 fils Femelle/Femelle (cherchez "breadboard wire female")
- Haut parleur 20mm
- interrupteur 8x8mm
- 4 servos moteurs SG90 (si vous souhaitez faire qu'un seul robot, je vous conseils les modèles avec pignons métal qui sont de meilleurs qualités mais aussi plus cher)

Le Pack Batterie+Chargeur/Booster.


Il faudra trouver ce module, tapez "5V Power bqlzr" sur ebay ou amazon.


La Batterie est un modèle Lithium-Polymère d'une seule cellule de 850mAh. ses dimensions sont de 50x30x8mm.

Pour le branchement des fils, il faut relier le fil blanc au + de la batterie. le fil orange au + du port micro-Usb qui est prévu à la base sur le module pour charger la batterie. (sur ce module, j'ai soudé au condo qui lui mème est relié au port usb. C'est plus simple) Les fils marron et rouge respectivement à la masse et au + du port usb.


Pour la matrice de led,

Sachez qu'il vous faudra:
- 4 74HC595 en cms
- 30 led superbright 1206
- 30 résistances 270 Ohms 1206
- 4 condos 100nF 1206
- du fils AWG28 ou 30
- Savoir graver des circuits en double couches
- Être équipé pour percer des trous de 0.4mm à 0.6mm max

Actuellement, je réfléchis à une version plus simple à fabriquer mais malheureusement pas plus accessible au plus grand nombre.

Le Haut parleur de 8Ohms 1W, il à un diamètre de 20mm sur 3mm d’épaisseur.


L'interrupteur de mise en route, dimension 8x8.


Voici donc tout les fichiers nécessaires pour construire et monter le robot.
PedroBot.zip
Lien Thingiverse

Dans le dossier, on trouve:

- PedroBot_Main_Prog c'est le programme principale qu'il faudra téléverser dans le Nano.
- Page Site BQ ce sont les pages qui détails les différents jeux qui ce trouve dans l'application Zowi App
- Jeux Zowi les fichiers de prog pour expérimenter de nouvelles fonctions de Zowi.
- HC05_BT_config dossier qui contient le programme qui permettra de configurer le module bluetooth (voir ce lien pour la démarche à suivre: Cliquez ici)
- Fichiers 3D Tous les fichiers 3D modifiés par mes soins avec le logiciel FreeCad.
- Arduino les dossiers qu'il faudra placer en librairie Arduino.

Tout ces fichiers sont susceptible d’être modifié, mais le lien sera toujours le même. Donc n'hésitez pas a revenir de temps en temps pour voir mes progressions.

Je vous souhaite bon courage et n'hésitez pas à commenter et/ou à poser vos questions ici...
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http://electro-pedro.forumactif.com
 
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