Projets:Trotti wheel

Description du projet

Ce projet a été réalisé lors d'un hackathon de deux jours co-organisé par La petite rennes, My human kit et keolis. Le but est de recycler les moteurs de vélo de kéolis pour motoriser des fauteuils roulants.

My Human Kit a déjà réalisé d'autres projets de motorisation de fauteuils roulants manuels à partir de trotinettes (ajouter liens).

Analyse de l'existant

• electric longboard: https://hackaday.io/project/12123-electric-longboard
• Trampa board choisit aussi VESC dans son haut de gamme commercial: http://cintop.com/atb-motor-wiring-diagram#

Equipe

• Boris de l'association La Petite Rennes
• Tristan de l'association La Petite Rennes
• Vincent
• Delphine de l'association MHK
• Yohann de l'association MHK
• Guillaume de l'association MHK
• Philippe de l'association MHK
• Stéphane de l'association MHK
• Aurelien de l'association La Petite Rennes

Coût

Etant donné que nous récupérons le moteur gratuitement suite à un partenariat avec keolis, le coût global s'élève à environ 150 euros.

Electronique

Schema général

Le prototype se compose:

• d'une batterie Lithium Polymere (LiPo)
• d'un contrôleur electronique (ESC)
• d'un module radio/wifi permettant de controler le moteur à distance (radiocommande)
• d'un module de gestion de la puissance/vitesse (un simple potentiometre)
• d'un moteur brushless
• d'un gestionnaire de charge pour les batteries (BMS)
• d'un condensateur électrolitique (préciser la valeur)
• câbles d'alimentation

Câblage

Dénuder et étamer les fils d'alimentation puis recouper de façon à ce que les fils dénudés ne soient pas trop longs.

Enrouler les pattes du condensateur puis les souder. Vérifier avec un multimètre la continuité du courant.

Souder les fils d'alimentation à la carte en mettant d'abord de l'étain sur les bornes + et - puis en venant placer les fils directement dessus.

Etamer les deux autres extrémités des fils.

Ensuite, étamer les trois bouts sur la carte puis les deux extrémités des câbles qui vont alimenter les trois bobines électromagnétiques du moteur (câbles triphasés).

Les souder à plat sur les trois bouts préalablement étamés de la carte.

Programmation

ESC

Le Contrôleur Electronique de Vitesse (Electronic Speed Controler) sert à gérer le fonctionnement et l'alimentation du moteur.

Logiciel

Deux aspects sont a considérer:

• Le logiciel de configuration, de contrôle et de monitorage apte à communiquer et injecter du code dans le contrôleur d'une part.

Il s'agit de BLDC-Tool ou plus récent, les VESC Tools.

https://github.com/vedderb/vesc_tool (code source)

• Le logiciel qui représente les paramétrages propre aux besoins de l'utilisateur d'autre part.

Il s'agit du code source pour le firmware qui tourne sur le hardware (carte électronique VESC).

https://github.com/vedderb/bldc/

Installation depuis les sources sur github https://vesc-project.com/node/310 (config pour linux) Il est aussi possible d'obtenir une version pré-compilée sur le site https://vesc-project.com/node/17

Video "paramétrage automatique du moteur" : https://youtu.be/fblfjpJqHVQ

Installation et compilation de BLDC

https://github.com/vedderb/bldc-tool

 sudo apt-get install qtcreator qt-sdk libudev-dev libqt5serialport5-dev

 qmake -qt=qt5

 make clean && make

 Allow for serial access without using sudo: sudo adduser $USER dialout

 Restart for access changes to take effect sudo reboot now

 Start BLDC-tool from inside of the built repo ./BLDC_Tool

Radiocommande

Il est possible de prendre commande du contrôleur de vitesse à distance, en utilisant soit une radiocommande (basée sur du 433MHz souvent), soit un module wifi (NodeMCU par exemple).

BMS

Le Système de Gestion de Batterie (Battery Managment System) sert à protéger la batterie contre différents risques. Il est en général intégré à la batterie, dans son boîtier

Compte-rendu du hackathon

Résumé du jour 1

hardware: http://vedder.se/2015/01/vesc-open-source-esc/

• Mise à jour de la carte avec les nouveaux firmware en version 3.38 (il faut alimenter la batterie en minimum 12V et max 36V )
• On a utilisé VESC Tools, pour lire les paramètres de la carte
• Fonctionnalité utilisée qui permet de faire de la détection automatique de paramètres mais ne marchait pas car il faut les pré-initialiser avec valeur proche de la réalité (à taton, les paramètres ont finalement été trouvés))
• Une fois fait on peut commander le moteur via VESC Tools, on peut voir tous les paramètres de la carte. A partir de ce logiciel on pourra contrôler le potentiomètre. (mission de demain)

Résumé du jour 2

Objectif de la journée:Contrôler l'ESC (accélération, freinage, sens de rotation éventuellement) via un potentiometre, puis en wifi avec la carte Node MCU (WIFI) pour contrôler la vitesse du moteur avec un potentiomètre.

Infos sur Node MCU: - https://linuxfr.org/news/nodemcu-esp8266-une-alternative-a-l-arduino - http://www.sigmdel.ca/michel/ha/esp8266/doit_nodemcu_v3_en.html avec schéma de brochage - précisement, il s'agit du kit de dev Geekcreit ESP12E - https://smartarduino.gitbooks.io/user-manual-for-esp-12e-devkit/content/index.html - forum http://bbs.smartarduino.com/

Ecrire des applications custom (necessite chaine compilation firmware : http://vedder.se/2015/08/vesc-writing-custom-applications/#more-916

Infos sur la config (video 2) : - https://youtu.be/4rCARx6RJEk Au début de la video le chargement du xml n'est pas nécessaire si on suit la 1ere video (Video "paramétrage automatique du moteur" : https://youtu.be/fblfjpJqHVQ ) Le dc center correspond au max de la marche arrière et ici le moteur n'a pas de marche arrière donc il est configuré comme le min

Il nous manque des specs moteurs notamment le nombre de bobines (permet de faire la conversion entre le ERPM (rotation par minute électronique) et le RPM (rotation par minute ) La formule: RPM=ERPM/(nb de paires de bobines)

En fin de journée, Steph a réglé le RPM sur le logiciel VESC Tools, il utilise la connexion UART avec la carte connectée en USB.

Répartition du matériel entre les participants:

3 cartes VESC version 4.12, ont été cablées, dont une sur le connecteur de batterie et les 2 autres sur fiche banane. La batterie est à 36 V. Un exemplaire pour la Petite rennes, un exemplaire à MHK (celui avec batterie), et un pour John

Recherches

Commande distante via Nunchuk:

http://forum.faradaymotion.com/d/12-nunchuk-controller-for-spine-with-telemetry-display/19

https://www.electric-skateboard.builders/t/vesc-faq-connect-the-nyko-kama-wireless-wii-nunchuck/139/205

Commande via NRF:

https://www.electric-skateboard.builders/t/vesc-nrf-hand-controller/16212/11

https://hackaday.io/project/12123/logs?sort=newest&page=2

https://www.amazon.com/Makerfire-Arduino-NRF24L01-Wireless-Transceiver/dp/B00O9O868G

Connection from receiver to VESC:

https://www.electric-skateboard.builders/t/connection-from-receiver-to-vesc/1409

Commande distante via RF 433MhZ:

https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-avec-la-bibliotheque-virtualwire-et-une-carte-arduino-genuino/

https://www.amazon.fr/433Mhz-%C3%89metteur-R%C3%A9cepteur-T%C3%A9l%C3%A9commande-Arduino/dp/B00G23NW6S

Design télécommande:

waterproof: http://efoil.builders/t/diy-waterproof-remote/108 https://www.electric-skateboard.builders/t/diy-remote-design-inputs/10161

Projets déjà existant: - electric longboard: https://hackaday.io/project/12123-electric-longboard - Trampa board choisit aussi VESC dans son haut de gamme commercial: http://cintop.com/atb-motor-wiring-diagram#

- servo moteur iOt: https://hackaday.io/project/249-moti-a-smart-servo

Mécanique

Avec rayonnage

Les moteurs récupérés font partie d'une roue de vélo électrique. Le moteur est donc solidaire de la roue via un rayonnage.

Entrainement direct

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Schéma des solutions envisagées mais abandonnées

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