Vorpal

Description

Vorpal est un robot hexapode relativement simple, peu cher et rapide à construire.

Il est doté de plusieurs programmes, d'une télécommande et peut être programmé (avec scratch par exemple)

Boutique et site web du projet.

Liste du matériel pour le robot

Électronique:

• Module de buzzer piézo passif et câble à 3 fils (voir image)
• Arduino Nano, 5V, 16 MHz, ATMEGA328 ou similaire
• Potentiomètre rotatif, 10K Ohms, diamètre d'arbre de 6mm, avec 3 fils pré-soudés. Avec bouchon et écrou.
• 1 Module HC05 BlueTooth avec 4 x câbles F-F pour établir des connexions (Remarque: le HC05 est doté de six broches, mais seules quatre sont utilisées dans ce projet.)
• 1 module de contrôleur servo (pilote PWM / Servo Adafruit I2C 12 canaux 12 bits ou clone Adafruit) avec câbles de pontage F-F pour les connexions, plus un shunt à deux broches reliant V + à VCC
• 12 micro-servo-moteurs MG90s et les bras associés (uniquement le bras simple).
• 1 x câblage de distribution d'alimentation avec interrupteur marche / arrêt, support de batterie pour deux cellules 18650, 3A 5V BEC et connecteurs femelles pour la distribution de l'alimentation. Consultez les schémas de circuit de Vorpal.

Impression 3D :

• Voir la liste du matériel à imprimé sur Thingiverse

Exemple de matériel chez Aliexpress :

• Buzzer piezo
• Arduino Nano
• Potentiomètre rotatif, 10K Ohms, avec capuchon
• 1 Module HC05 BlueTooth
• 1 module de contrôleur servo
• 12 micro-servo-moteurs MG92R* voir plus bas.

Pour l'alimentation

• interrupteurs
• support de batterie pour deux cellules 18650
• Batteries 18650
• Regulateur de tension

plus évidement des fils...

On s'en tire à environ 35€ de matériel par robot, si on tire bien les prix.

chargement du programme sur l'Arduino Nano

La doc comprend les liens vers le code :

• Le code du Vorpal se trouve sur la dropbox du projet.
• Il est également publié sur Github.

La carte Nano choisie n'est pas un Arduino, mais un clone (c'est du matériel open-source donc il peut être fabriqué par n'importe qui).

je branche pour charger le code et ... ça ne fonctionne pas !

résolution de pb

Sur la page de notre clone d'Arduino Nano on peut lire ceci : CH340G Remplacer FT232RL.

le CH340G est une puce qui gère la communication entre la carte et l'ordinateur par l'USB, comme pour le wemos. Je ne sais pas bien si c'est l'un ou l'autre qui remplace ?

• Une fausse piste :

J'effectue une recherche et je trouve chez Sparkfun comment installer un driver capable de gérer le FT232RL.

• La bonne piste :

J'ai essayé le logiciel Arduino en ligne (disponible ici : https://create.arduino.cc/ ). dans la configuration il me me proposait le "old bootlaoder" j'ai essayé à tout hasard... et ça à marché !

De retour sur mon logiciel Arduino de bureau j'ai remarqué ceci : on peut choisir la version de son nano et ça marche !

Assemblage des pièces

• les servo ça va à peu près (pas très ajusté, mais c'est pas grave).
• Branchements OK, voir au paragraphe "Nano Pin Connections" et sur la vidéo tuto.

Pemière tentative

J'ai bien les deux "Bip" mais un problème :

• pas de mouvement de servo.
• Le "16 channel servo driver" ne s'allume pas.
• en branchant le Nano à l'ordi et en allumant le moniteur série, j'optien ce message :

#RV2r0
TRIMS:unset

Bon, heu... ça ne me dit rien...

• première piste de résolution de PB : Alimenter directement la carte

non, c'est pas ça !

• Seconde idée : mieux lire les spécifications ! Il faut shunter (relier par un cable) les broches V+ et VCC du "16 channel servo driver", pour les même au même niveau de courant (Tension de +5V).

C'est expliqué sur le wiki de Vorpal dans le chapitre "connexions électriques".

Extra ! J'ai deux bip mais des servos tournent en continue ce qui est étrange.

Impression des pièces

J'ai changé la buse de mon imprimante (une Discovery200 de chez Dagoma). D'une buse 0,4 mm de diamètre, je suis passé à une buse de 0,6 me permettant d'imprimer avec des couches de 0,4mm d'épaisseur.

C'est un peu moins précis, mais drôlement plus rapide.

En résumé, voici les paramètres de mon impression :

• Buse 0,6mm
• épaisseur de couche 0,4mm
• pas de supports
• Remplissage 20%
• Adhérence au plateau : bordure de 8mm

Durées d'impression :

• pour une patte et deux articulations (leg and hinge) : 46mn
• Pour la base (base) : 3h35
• pour le chariot électronique (electronics caddy): 1h20
• pour le chapeau (cap) : 1h40
• pour l'adaptateur de l'interrupteur (switch adapteur) et les deux du chariot électronique : 18mn

Ce qui nous fait un total de 7h40 d'impression !

Avec des buses classiques de 0,4mm (celles qui équipent les Ultimakers) on peut imprimer avec des couches à 0,3mm ce qui devrait prendre au max 0,25% de temps en plus (environ 9h30).

Le Vorpal Arc-En-Ciel !

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Avec le dôme que je viens de bidouiller sur Tinkercad :

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Lien vers le fichier :

• A bidouiller sur Tinkercad
• A télécharger sur Thingiverse

Au sujet des servomoteurs du Vorpal

Dans le projet original, ils préconisent d'utiliser des servo MG90S de la marque Tower Pro.

Les MG90S sont très difficiles à trouver. Il coûtes 2 à 3 fois plus chers (engrenages métalliques) et c'est la version MG90D qui est la version "Upgrade" du MG90S. On trouve la référence SG92R, qui présente l'avantage de combiner un prix modique, des engrenages en fibre de carbone et des propriétés mécaniques similaires. Cependant, les dimensions sont légèrement différentes.

Ils ont pour points commun d'avoir un cable de 25 cm et de recevoir les même accessoires (bras qui se fixent sur la tête du servo).

Des liens vers la doc officielle des servo :

• Le MG90S : http://www.towerpro.com.tw/product/mg90s-3/
• Le MG90D (version upgrade du MG90S) : http://www.towerpro.com.tw/product/mg90d-2/
• Le SG92R (nouvelle version du classique SG90) : http://www.towerpro.com.tw/product/sg92r-7/

Comparatif des propriétés :

Spécification	MG90S	MG90D	SG92R
Poid (g)	13	13,4	12
Couple (Kg) (4,8v)	2,1	1,8	2,5
Vitesse (sec/60deg)	0,1	0,1	0,1
A(mm)	32,5	32,5	34,5
B(mm)	22,6	22,8	22,8
C(mm)	28,5	28,4	26,7
D(mm)	12	12,4	12,6
E(mm)	31,5	32,1	32,5
F(mm)	19,8	18.5	16