EsusRover = Esus board + 4 motors + LiPo battery

Cet article présente la réalisation d’un LIDAR avec un capteur laser Time-of-Flight (ToF) .

Matériels nécessaire :

• Une carte Esus
• Un capteur VL53L0X de chez Pololu
• Un servomoteur AX12

Logicielle:

• Librairie pour le capteur VL53L0X, ici.
• Processing
• Arduino IDE

Synoptique

Le servomoteur AX12 est câblé sur la sortie Tx de la carte Esus. Puis le capteur VL53L0X, IO n°2 pour SDA et n°13 pour le signal SDL du bus I2C.

L’alimentation doit être d’au moins 7 Volt pour faire fonctionner le servomoteur. La capteur laser est alimenté par une tension de 3.3V présente sur la carte Esus.

Le code de la carte Esus

La carte Esus contrôle le servomoteur pour le déplacement d’un angle de 0 à 300° aller-retour. De plus, elle gère l’acquisition de la distance obtenu par le capteur VL53L0X.

Voici le setup :

void setup() 
{
 // init serial   
 Serial.begin(9600);

 // init serial AX12
 swSer.begin(1000000);

 // init I2C
 Wire.begin(2, 13);//SDA, SCL

 // init VL53L0X
 sensor.init();
 sensor.setTimeout(500);

 state = 1;

}

La boucle infini :

void loop()
{
 
  // servomotor control
  AX12_GoalPosition(0xFE, angle, 1023);

  // read distance
  data = sensor.readRangeSingleMillimeters();

  // send distance
  Serial.write(data>>8);
  Serial.write(data);

  // send angle
  Serial.write(angle>>8);
  Serial.write(angle);

  // angle between 0 and 300 °
  if(( angle <= 300)and(state == 1))
  {
    angle = angle + 1; 
  }
  else
  {
    state = 2;
  }

  if(( angle >= 0)and(state == 2))
  {
    angle = angle - 1; 
  }
  else
  {
    state = 1;
  }
  

  delay(5);

Voici le programme complet, ici.

Le programme de visualisation

Voici le programme Processing de visualisation :

import processing.serial.*;

Serial myPort;  
String val;     

int distance_mm, val_old;
int angle;
float radian;
float pox,poy;

int x=0;

void setup()
{
  size(400, 400);

 background(255);

  myPort = new Serial(this, "COM13", 9600);
  
}


void draw()
{

  if(myPort.available() >= 4)
  {
   
    val_old = distance_mm;
    
    distance_mm =  (myPort.read() << 8) | (myPort.read()); 
    print("Val1:");
    println(distance_mm);   
    
    distance_mm = distance_mm/2;
         
    angle =  (myPort.read() << 8) | (myPort.read()); 
    print("Angle:");
    println(angle);   
 
    myPort.clear();  
    
    if(angle <= 45)
    {
      angle = angle + 315;
    }
    else
    {
      angle = angle - 45;
    }
    
  }  
    
   // conversion degre radian
   radian = (angle * 3.14)/180;
   pox = int(cos(radian)*distance_mm);
   poy = int(sin(radian)*distance_mm);
  
   clear();
   background(255);

   stroke(0, 0, 0);
   
   // grille
   line(200,0,200,400);
   line(0,200,400,200);
   
   stroke(255, 0, 0);
   
   line(200,200,int(pox)+200,200-int(poy));
   
}

Améliorations

• Vitesse
• Retour de l’angle du servomoteur AX12

Un tutoriel pour contrôler deux moteurs à courant continu avec la carte Esus.

Contrôle de deux moteurs

Vous avez besoin :

• Une carte Esus,
• Une alimentation ou une batterie,
• Deux moteurs CC.

Attention , le courant maximum de sortie des ponts en H est de 1.2 A !

Le branchement

• Les moteurs sont à connecter sur le bornier ci dessous :

Ce bornier est relié au composant L293, c’est un double pont en H.

Contrôle des moteurs

Pour contrôler un moteur avec la carte Esus, il faut utiliser la fonction :

void motors1_set(unsigned int speed, boolean direction);

void motors2_set(unsigned int speed, boolean direction);

Un peu d’explication pour ces fonctions:

• motors1_set : permet de contrôlé la vitesse et la direction d’un moteur. Cette fonction gère un moteur sur la bornier gauche de la carte Esus.

• motors2_set : permet de contrôlé la vitesse et la direction d’un moteur. Cette fonction gère un moteur sur la bornier droit de la carte Esus.

• La vitesse varie entre 0 et 1023.
• La direction est de type boolean (true ou false) :
  • DIR_FORWARD = true
  • DIR_BACK = false

Contrôle d’un moteur

• Initialisation de la carte Esus :

#include <esusBoard.h>

void setup() 
{
  // initialisation de la carte Esus
  initEsusBoard();
 
}

void loop() 
{

}

• Ensuite, appel de la fonction de la commande moteur :

void loop() 
{
  // commande moteur avec la vitesse max
  motors1_set(1023, true);
}

• Et, maintenant pour contrôler deux moteurs :

void loop() 
{
  // commande moteur avec la vitesse max
  motors1_set(1023, DIR_FORWARD);

  motors2_set(1023, DIR_BACK);
}

Exercice

Réaliser un programme pour faire avancer deux moteurs dans un sens, puis après 2 secondes dans un autre sens. Avec une vitesse de 50% de la vitesse maximum.

Réponse :

void loop() 
{
  motors1_set(1023/2, DIR_FORWARD);

  motors2_set(1023/2, DIR_FORWARD);

  delay(1000);
  
  motors1_set(1023/2, DIR_BACK);

  motors2_set(1023/2, DIR_BACK);

  delay(1000);
}

Une campagne participative est aujourd’hui lancé pour la carte Esus sur la célèbre plateforme Kickstarter.

C’est quoi la carte Esus ?

La carte Esus est une carte de contrôle de robot mobile ou de projet IoT avec une communication Wifi. De plus, elle est facilement programmable avec l’IDE Arduino.

Vous souhaitez plus d’informations : ici