T-Quad

T-Quad avec 4 x roues Mecanum

T-Quad peut être utilisé dans différentes configurations.

Sur la gauche, nous utilisons 4 roues Mecanum. Avec ces dernières, le robot peut non seulement avancer, reculer et tourner, mais il peut aussi se translater vers la gauche ou vers la droite ! En fait, en fonction de la combinaison des vitesses de rotation des roues, tout type de mouvement est possible.

La photo de droite montre la version avec Raspberry Pi. Elle est utilisée pour ajouter des fonctionnalités de communication performantes (Wifi, streaming vidéo en temps-réel) et de contrôle de haut niveau (évitement d'obtacles, reconnaissance d'objets,...) en langage Python.

T-Quad avec 4 roues Mecanum et une carte Raspberry Pi

T-Quad avec 2 roues normales, une boule omni-directionnelle et une carte Raspberry Pi

T-Quad peut aussi être utilisé avec des roues standard.

A gauche, il fonctionne d'une façon classique avec une boule omni-directionnelle pour fournir un 3ème point d'appui.

A droite, vous pouvez le voir dans une configuration "gyropode". T-Quad intègre différents capteurs (voir ci-dessous) permettant ce type de contrôle avancé.
Nous avons également ajouté une fonctionnalité très pratique: le capteur ultrasons est monté sur un support dont l'angle est modifiable manuellement. Quelque soit l'orientation du robot (horizontal ou vertical), il suffit de faire pivoter le support pour que ce capteur de distance (de même que la Webcam optionnelle, absente sur la photo) soit utilisable !

T-Quad en mode gyropode

T-Quad est architecturé autour d'un shield robotique pour Arduino Mega 2560, avec de nombreuses fonctionnalités:

• 4 x moteurs à courant continus, 6V, avec codeurs incrémentaux
• Mesure de courant sur les 4 moteurs (pour l'identification de leurs paramètres physiques)
• MPU9250 (accéléromètre 3 axes, gyroscope 3 axes, magnétomètre 3 axes)
• HC-SR04 (capteur ultrasons pour la mesure de distance) monté sur un support orientable
• 3 x capteurs infrarouges pour les applications de suivi de ligne
• Différentes configurations de roues:
  • 4 x roues mecanum (roues holonomes permettant la translation dans toutes les directions)
  • 2 x roues standard + boule omni-directionnelle
  • 2 x roues standard (gyropode)
• Ecran OLED pour l'affichage avancé de messages
• 2 x interrupteurs permettant de gérer facilement 4 modes de fonctionnement
• Batterie LiPo 7.4V ou NiMH 7.2V
• Mesure de la tension fournie par la batterie
• Socket XBee pour les communications simples Wifi et/ou Bluetooth
• 2 x sockets i2c (3.3V et 5V)
• Convertisseur DC-DC 5V / 1A pour d'éventuels éléments additionnels
• Fonctionnalités optionnelles de communication avancée via l'ajout d'un mini-ordinateur
  • Plateau en plexiglas transparent fourni pour le montage
  • Webcam

De nombreuses activités sont possibles (programmes open-source pour l'Arduino et le mini-ordinateur):

• Identification des paramètres des moteurs (à partir des mesures des courants et vitesses en boucle ouverte)
• Commande des moteurs en tension
• Asservissement des moteurs en vitesse
• Asservissement des moteurs en position
• Contrôle du robot en configuration "roues mecanum"
• Contrôle du robot en configuration classique
• Contrôle du robot en configuration gyropode
• Passage automatique du mode classique au mode gyropode et inversement (verticalité détectée par l'accéléromètre)
• Suivi de ligne (utilisation des capteurs infrarouges)
• Translation latérale avec suivi de la distance avec le mur faisant face au robot (utilisation du capteur ultrasons)
• Evitement d'obstacles (utilisation du capteur ultrasons)
• Suivi de pente (utilisation de l'accéléromètre)
• Suivi de cap (utilisation du magnétomètre)
• Gestion de l'écran OLED (affichage de messages variés relatifs aux différents capteurs)
• Communication i2c avec l'IMU (MPU9250), un mini-ordinateur optionnel ou n'importe quel autre appareil externe
• Pilotage en Wifi
• Télémétrie des données par Wifi (versions avec Raspberry Pi)
• Streaming vidéo temps-réel de la Webcam (versions avec Raspberry Pi)
• Suivi de couleur grâce à l'utilisation de la Webcam et d'OpenCV (versions avec Raspberry Pi)
• Utilisation ou création de panneaux de contrôle et de visualisation avec MyViz
• ... (liste non exhaustive)