Piloter un #8297 par NXT & GPS

[Bric_à_Brac]

Voilà un premier projet que je rumine depuis quelques mois.
J'ai beaucoup lu sur SeTechnic et sur Internet (en général) et j'ai décidé de me lancer dans ce challenge qui n'est pas impossible puisque les éléments constitutifs existent.
La #8297 existe et présente assez d'espace à l'intérieur pour "bidouiller".
La brique NXT et les servos existent. Le module GPS compatible NXT existe aussi chez un fournisseur tier.
Alors pourquoi ne pas tenter le coup ?

A l'heure actuelle je n'ai que la #8297 en construction; le reste est une question de temps et de budget.
De temps pour appendre à programer le NXT G-2 et le module GPS ; le budget car il faut faire avec...
Je serai heureux de vous faire part de mes succès, problèmes et échecs.
Toutes les suggestions sont les bienvenues et les expériences/retours d'autres forumeurs méritent considération.

La finition de la voiture (le body) est prévue fin août (de cette année ! )
Question 1 : Qqn a-t-il une expérience sur la commande de moteur M de Lego à travers le connecteur spécial Lego à 4 plots / RJ-12 pour NXT ?
Question 2 : Pour motoriser la #8297, un (1) moteur M suffira-il ? ou plutôt deux ? Il n'y a pas de place pour un XL... La vitesse n'est pas mon objectif car le module GPS doit apporter, toutes les x secondes, les corrections de trajectoire.
Question 3 : Pour attacher les différents modules à l'intérieur du chassis, j'aurai besoin de qq pièces à acheter à l'unité. Avez-vous une recommandation ?
Merci et à bientôt.

[Yodji]

D'autres personnes (comme Anio ou encore Nico71) pourront te fournir plus de détails mais je pense déjà pouvoir répondre un peu a tes questions.
Pour la question 1, n'ayant aucune connaissances dans le NXT, je ne peux te répondre.
Par rapport a la 2em question, je pense que coupler 2 M serait bien car ce set a quand même un certain poids. Ceci a besoin de plus de détails je pense.
Pour ta 3em question, je pense que ce site est le meilleur afin d'acheter des pièces a l'unité.

J'ai hâte de voir ce projet fini ainsi que de voir les tests

[Cypr-21]

Salut,

Tout d'abord je te souhaite la bienvenue sur le forum (ce n'est pas ton topic, mais ça évite 2 posts consécutifs).
Niveau NXT, je n'en possède pas et ne serai pas en mesure de t'aider. Il y a cependant sur le forum des utilisateurs qui en ont une grande maîtrise, parmi lesquels Roboléo, Alban et Thibaud, qui seront prêt à t'aider

Pour le reste :

Question 2 : Pour motoriser la #8297, un (1) moteur M suffira-il ? ou plutôt deux ? Il n'y a pas de place pour un XL... La vitesse n'est pas mon objectif car le module GPS doit apporter, toutes les x secondes, les corrections de trajectoire.

Il y a eu diverses tentatives de motorisation du #8297 sur le forum. Tu pourras les trouver en utilisant la fonction de recherche (en haut, au centre, entre FAQ et Membres).
Toutes ces tentatives ont eu plus ou moins de succès, je le sais pour m'y être essayé. Le fait est que d'une part le 8297 est le premier set à utiliser les différentiels de 3ème génération, mais celui-ci est fixé entre des triangles ce qui augmente le jeu. Tous les montages avec ces différentiels que l'on fait aujourd'hui se font dans des cadres (tu peux consulter les notices des sets récents sur le site). Pour ce qui est de la motorisation, tu peux faire comme tu le souhaite, avec un ou deux moteurs M. Je me rappelle (je n'étais pas le seul) avoir fait un essai en plaçant 2 moteurs M à la place du moteur factice. Après c'est à toi de voir. Ensuite, si tu motorise avec des moteurs M, tu devra apporter les réduction nécessaires afin de ne pas abîmer les pièces

Question 3 : Pour attacher les différents modules à l'intérieur du chassis, j'aurai besoin de qq pièces à acheter à l'unité. Avez-vous une recommandation ?

Pour l'achat de pièces, tu peux consulter les 3 annonces au début de la section "A propos des pièces Légo"

Bon courage pour la suite

[Alban42800]

Bonjour et bienvenue aussi
Je trouve ton projet ambitieux pour quelqu'un qui n'a pas encore le NXT, mais je ne connais pas tes capacités en robotique.
Tu peux commander un ou deux moteurs M sur un port du NXT avec le câble dont tu parle mais il te faut aussi le câble 4plot vers PFS. Il y a 3 connectiques différentes : RJ12, 4plots (appelé couramment 9V) et PFS (pour power functions).
Et comme le câble RJ12->PFS n'existe pas il te faut 2 câbles. Regarde sur le shop lego dans la catégorie power functions pour le trouver.

Pour les pièces à l'unité tu en aura déjà pas mal dans le kit NXT V2.

Que va faire ton "robot", tu parle de suivre un cap. Vu la précision des GPS (1 mètre au mieux), tu ne pourra corriger ton cap que tous les mètres et sans connaitre la valeur de la déviation. D'autre part pense que le GPS ne fonctionne qu'en extérieur donc la mise au point se fera dehors. Enfin s'il roule lentement cela va être ennuyeux vu qu'il devra parcourir plusieurs dizaines de mètre pour montrer ses capacités.

[Bric_à_Brac]

Merci Alban pour tes commentaires. J'apprécie.
Je précise un peu d'avantage mon projet : pour ne pas devenir bigot étant ingénieur à la retraite, je me lance des défis perso pour rester intellectuellement "aware" comme dirait mon compatriote JCVD... Et donc, un jour, j'ai décidé de voler avec un hélico RC, et je l'ai fait. Un an plus tard, j'ai décidé de calculer la puissance requise à l'hélico pour une certaine portance en fonction des caractéristiques, et je l'ai fait. Trois ans plus tard, j'ai décidé de construire une horloge à quatre quadrans (sec, min, heure, jour) , et je l'ai construite à partir d'un moteur pas-à-pas piloté par un quartz de référence.

Avec mes petits enfants, nous construisons des pièces LEGO simples.

Et donc, mon nouveau challenge perso est de construire un véhicule qui évoluera de façon autonome sur le parking du Carrefour local qui fait plus de 150 M x 200 M de superficie.
La surface est du bitume avec des pierrailles. Le véhicule roulera relativement lentement suivant les "WayPoints" que je définirai à partir de Google Map. J'ai déjà pensé ajouter un capteur UltraSonic pour détecter les obstacles (poteaux d'éclairage,...)

Le matos GPS vient de Dexter Industries, compatible NXT G. Et donc, voilà, ma nouvelle réflexion sera occupée pour les 12 prochains mois.

Pour ce qui concerne la commande des moteurs de propulsion, j'ai effectivement enlevé le "fake" et pensé à mettre 2 moteurs M. Les détails concernant ta réalisation m'intéresse (si je peux dire... )

A+

[Alban42800]

Je pense que tu devrais revoir la transmission du 8297 car elle n'est pas prévue pour passer du couple, utilise alors un moteur XL histoire que ça avance quand même.
Pour la direction soit tu utilise un moteur NXT soit un moteur M + un capteur de rotation (hitechnic).
Pour rouler droit tu peux aussi penser à mettre des capteurs de rotation au niveau des roues av et ainsi corriger la trajectoire en permanence en plus de détecter un blocage du véhicule. Il te faudra alors ajouter un arbre de transmission aux roues avant pour les codeurs.
Rouler droit est la chose la plus difficile pour un robot

[Nico71]

Idem que alban, la transmission n'est pas conçu pour passer du couple. Il faudra supprimer les bras de suspension, mettre un essieu fixe ou oscillant (mais pas de cardans ou cv join) et mettre un XL. Pour la réduction avec des roues de 94mm, je te conseille 12t/20t ou 8t/24t puis 20t/diff. Pour le renvoi 20t/diff, dans un cadre bien sur. Tu peux supprimer tout le système de variation de hauteur de caisse. Tu vois que finalement tu ne garde que l'habillage sur ce 8297...

Avec mes moteurs lego, il vaut mieux travailler à pleine puissance, le couple est médiocre à basse vitesse. Une plaque d'utilisation de 60% à 100% reste très bien pour faire des démarrages et aller assez vite.

Comme la précision du GPS n'est pas énorme, tu n'auras pas besoin de modifier le rayon de braquage, mais si tu le souhaites. Il faudrait partir sur une cellule simple à crémaillère comme sur le 8258 par exemple.

Le gros défis mécanique -tu dois t'en douter- et les pertes vu les petits moteurs lego, donc pas de cardans, pas de suspension (ou oscillant), pas de cv join, des paliers résistants vu le poids et une chaîne cinématique bien conçu et qui tourne à régime nominal !

Pour la partie NXT, je n'en sais rien, mais ça me semble faisable !

[Bric_à_Brac]

Merci les gars !
Je prend bonne note et je considère tous les avis.
J'examine aussi la répartition physique (masse, encombrement,...) des modules NXT dans le chassis.
Pour la commande de la direction, je pense utiliser un servomoteur NXT qui répond de façon adéquate à la brique NXT qui aura calculé le nouveau cap à suivre.
La brique NXT doit rester très accessible pour les boutons de commande et changement de batterie.
Le module GPS sera sans doute "dans" le coffre arrière bien ouvert vers la galaxie .....
Comme déjà dit, j'ai rajouté 1 détecteur US à l'avant pour éviter les mauvaises rencontres !
Merci encore et à bientôt.

[roboleo]

Bonjour Bric-à-brac, et bienvenue parmi nous.

Tu as choisi (comme moi) un bon créneau pour entretenir tes facultés intellectuelles en même temps que l'habileté manuelle. Il n'y a pas mieux pour se faire plaisir, sans oublier que ce forum est fréquenté par des avertis jamais satisfaits et bidouilleurs en diable…!

Comme l'a dit Alban, ton projet est ambitieux, mais je pense qu'il faut y aller par étape. J'ai aussi compris que tu le réaliseras.

Pour commencer, je réponds à certaines de tes interrogations.
Je n'ai pas l'expérience d'un branchement direct d'un moteur PFS sur le NXT à l'aide du câble RJ12/ 2x2. En toute logique il devrait se brancher sur un port de sortie, A, B ou C. Il n'existe pas à ma connaissance de bloc de programmation NXT-G pour ce cas, alors comment l'activer à partir du NXT? Peut-être dans un autre langage…
Par contre, je sais par expérience que le NXT est capable de contrôler des moteurs PFS à l'aide du capteur HiTechnic NXT IR Link sensor (article NIL1046).
Un hic, c'est que ton robot doit embarquer en plus de la brique NXT équipé de ce capteur, un boîtier électrique pour alimenter les moteurs PFS ainsi qu'un récepteur PFS.
Ton robot risque donc d'être surchargé puisqu'il embarque aussi le GPS de Dexter Industries. Il faudra aussi ajouter un capteur US pour éviter les obstacles. Il y aura beaucoup de monde à bord!

J'ai aussi longuement réfléchi à ton projet.
Comme je l'ai dit, je te suggère de procéder par étape:
1 - D'abord réaliser le robot de Dexter Industries tel qu'il est proposé dans cette vidéo.
http://www.youtube.com/watch?v=5kB0YxaQV2c&list=PL00BDF4BD73BB6AFB&index=4
Il est construit d'après un modèle publié sur le site
http://nxtprograms.com (modèle 5 minute Bot).
Tu remarqueras que sa construction requiert le capteur GPS raccordé sur le port n°1, un HiTechnic Compass Sensor, un capteur US pour détecter les obstacles.
Ce robot te permettras de visualiser l'encombrement de l'informatique embarquée qui devra trouver sa place dans ton projet.
Après avoir installé les 3 Blocs NXT-G du capteur GPS dans la palette de ton logiciel NXT-G,
tu te familiariseras avec les exemples de programmes fournis.

2 - Construire entièrement le set #8297 en suivant la notice de montage.
Le rapprochement des 2 modèles facilitera leur future fusion (échelle, place disponible, …).
3 - Sur le set #8297, commencer la dépose des éléments à supprimer, histoire de faire de la place, ainsi que les fonctions que tu considères inutiles. Tu obtiendras alors une carcasse "vide" dans laquelle tu devras loger tout le bastringue.
Nous arrivons ici au problème des moteurs.
Je pencherais pour un moteur NXT pour la propulsion et un autre pour la direction contrôlée, sans moteur PFS.
Je suis de plus en plus adepte du servomoteur qui allie puissance et souplesse. Les moteurs PFS créent des contraintes supplémentaires qui alourdissent l'ensemble.
4 - Sur un châssis rudimentaire à construire à partir de cette carcasse, installer tout le dispositif histoire de s'assurer qu'il fonctionne correctement. Ecrire (ou modifier) le programme NXT-G et procéder à des tests; corriger éventuellement.
5 - étape finale, en espérant que les servomoteurs ont trouvé leur place. Disposer la "carrosserie" quitte à la modifier si nécessaire.

En ce qui concerne la partie mécanique, tu trouveras ici grâce à nos "experts" toute l'aide nécessaire. Ils ont d'ailleurs déjà commencé…

Un commentaire sur la programmation NXT-G.
Les servomoteurs disposent d'un tachymètre intégré qui malheureusement ne fournit qu'une position relative. Depuis peu, HiTechnic a conçu un bloc de programmation NXT-G basé sur le PID et que l'on peut télécharger. Ce bloc a l'avantage de calculer une position absolue qu'il est nécessaire de connaître (point neutre de la direction du véhicule) si on souhaite corriger un angle par rapport à une destination fixée à l'avance. Je t'invite à consulter la leçon de programmation NXT-G n°16 topic4825.html
qui traite un exemple répondant parfaitement au problème. Ce bloc simplifie considérablement la programmation. De plus sur le site HiTechnic tu as un autre exemple qui associe le HiTechnic Compass Sensor au HiTechnic Motor PID.

Et pour terminer sur l'association NXT et moteurs PFS,
Je rédige actuellement une eième leçon de programmation NXT-G sur justement le contrôle des moteurs PFS par le NXT. Il y a énormément de questions sur ce sujet. J'espère la mettre en ligne à la rentrée.

Tu a choisi une bon sujet qui va t'occuper sérieusement et qui ravira tes petits enfants, parce que plein de péripéties…
A bientôt pour la suite…
----------------
EDIT: je t'invite à faire l'acquisition d'une batterie rechargeable. C'est beaucoup plus commode que les piles et elle n'implique aucun démontage, à condition d'orienter le NXT dans le bon sens.

[Alban42800]

Pour commander un moteur 9V ou PFS il faut désactiver la régulation (celle-ci utilise le capteur de rotation inexistant dans les moteurs PFS). Tu commande donc le moteur de 0 à 100% qui correspond à la tension de sortie du port de 0 à 9V.

Edit : Suite à une remarque par MP de Roboléo, pour désactiver la régulation je pense que c'est la case "controle puissance moteur" dans nxt-g qui permet de l'activer ou pas.
Faire le test avec un moteur NXT en mettant 30% de puissance, si en freinant le moteur à la main pour voir si le NXT augmente la puissance pour réguler la vitesse.

[Bric_à_Brac]

Merci à tous pour vos contributions respectives.
Le plan de Roboleo me parait plein de bon sens car je dois me familiariser avec plein d'aspects techniques : mécaniques, électroniques, informatiques,...
Et j'abonde aussi sur le fait que les péripéties ne manqueront pas...
A bientôt.

[roboleo]

Pour commander un moteur 9V ou PFS il faut désactiver la régulation (celle-ci utilise le capteur de rotation inexistant dans les moteurs PFS). Tu commande donc le moteur de 0 à 100% qui correspond à la tension de sortie du port de 0 à 9V.

Edit : Suite à une remarque par MP de Roboléo, pour désactiver la régulation je pense que c'est la case "controle puissance moteur" dans nxt-g qui permet de l'activer ou pas.
Faire le test avec un moteur NXT en mettant 30% de puissance, si en freinant le moteur à la main pour voir si le NXT augmente la puissance pour réguler la vitesse.

Merci pour le tuyau.
J'ai effectivement procédé au test avec un moteur NXT.
Le programme NXT-G comprend un bloc MOTEUR avec une alimentation à 30 ET la case "Puissance moteur" cochée.
J'ai fixé une roue sur le moteur. Après exécution du programme, j'ai bloqué cette roue à la main, puis relâché la pression. Le moteur a bien augmenté la puissance avant de retrouver celle programmée(30).
Il ne me reste plus qu'à acheter le câble RJ12/ 2x2 et faire le test avec un moteur PFS.
Je préciserai ce point dans la leçon n° 17 en préparation sur le sujet.

[Alban42800]

il te faut aussi le câble 2x2 vers PFS.

[roboleo]

il te faut aussi le câble 2x2 vers PFS.

Peut-on utiliser l'interrupteur à la place?

[Alban42800]

Non l'interrupteur n'a pas la connectique 2x2, il te faut la ref 8886. Il y a aussi le câble d'extension 50cm mais je ne suis pas sur qu'il ai la connectique 2x2.