Planete Sciences

Bonjour à tous,

Je fais partie d'un club de robotique mais actuellement je réalise un robot perso et donc plus bas de gamme, budget oblige.
Robot classique avec deux roues motrices, une roue folle et deux roues libre pour les codeurs.
J'ai presque tout, partie commande avec un simple Arduino Uno
Partie puissance avec un shield arduino.
Mais je bloque depuis un long moment sur les encodeurs, impossible d'en trouver de corrects à porter de bourse.

Ce que je voudrais:
- Incrémental (bien que si moins chers avec absolu et même performance pourquoi pas mais ça m'étonnerait)
- Résolution: 200 Pulse/Rotation minimum
- Capable d'identifier le sens de rotation (indispensable)
- Avec axe intégré (vraiment de préférence car je ne dispose d'aucun moyen pour bricoler chez moi)
- Prix maximum 50€ (négociable)

J'ai beaucoup cherché sur internet, mais je me perd dans la documentation parfois:
- Par exemple le terme quadrature définit le fait de pouvoir identifier le sens de rotation ou qu'une amélioration de la précision est possible par calcul dans le programme ?
- Qu'implique pour moi la technologie Gray code (capteur absolu ?)
- Le nombre de voies 2,3 ou plus ? je ne saisi pas...

J'ai trouvé deux modèles qui paraissent très (trop ?) intéressant niveau prix. Mais ça semble louche et des choses m’échappes:
- Absolu ou incrémental ?
- Permet d'avoir le sens de rotation ou non ?

http://www.sparkfun.com/products/10932
http://www.sparkfun.com/products/10790
Les deux ont la même datasheet mais semblent différents
et Celui là a la même aussi mais du coup c'est lequel ? http://www.robotshop.com/productinfo.as ... lang=en-US

Bien sur il reste ceux là, mais sans l'axe ça me refroidit pas mal :S:
http://fr.farnell.com/avago-technologie ... dp/1654880
http://fr.farnell.com/avago-technologie ... dp/1654888

Je sais que les codeurs sont un sujet pas mal abordé sur le forum mais je bloque vraiment.
Besoin de conseil direct s'il vous plait,
Merci

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Si tu veux du neuf, regardes par là, je pense que tu peux y trouver ton bonheur : http://usdigital.com/
Sinon je te conseil de réfléchir à faire de la récup' (par exemple dans des souris à boules).

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J'ai essayé de regarder dans le détail rapidement et décidément je ne suis pas pas enchanté dans la manière dont SparkFun affiche les specs et les datasheets de leurs produits, comme toi je trouve qu'il y a beaucoup d'incompréhension.

Mais pour t'aider, sache que dans le cas d'un codeur incrémental, tu identifies le sens de rotation à condition d'avoir deux voie d'impulsions en quadrature (nommées A et B). Tu trouveras plus d'information très facilement sur google.

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Je cherche aussi un encodeur à prix raisonnable. il y a longtemps, j'ai acheté un kit industriel pour pas trop cher avec roue codeuses + capteur. Je le déconseille, la distance roue codeur devait être très précise, et le capteur n'était pas protégé contre les cours-circuits sur les sorties. (Méfie toi de ce qui ressemble à ça, j'avais acheté ça sur farnell.... http://www.avagotech.com/docs/5989-4045EN)

Maintenant, je cherche un truc qui ressemble à ça : http://www.lynxmotion.com/p-448-quadrat ... cable.aspx (pas cher, mais seulement 100 cycle/tour)

L'étiquette du produit m'emmène sur le site Us Digital (voir post de pwet)...

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Merci pour la réponse

Effectivement le site que tu m'as fournis indique des modèles que je n'avais pas trouvé:
http://usdigital.com/products/encoders/ ... escription
Il comprend bien les voies A et B en quadrature dont tu me parles.
A quoi sert donc la troisième voie d'index ?
Et il m'indique une précision de 32 - 1250 CPR :S ??? 1250 avec un traitement derrière sinon 32 ? c'est bien le nombre d'impulsion par tour ?
Je suis tombé sur ca mais ... http://usdigital.com/products/em1/

Robotsoft ne donne guère plus d'infos... :S, frustrant car le prix est vraiment très bas.
Et la datasheet est incompréhensible, impossible de trouvé le infos dont tu me parles.

Faudrait donc compter minimum 60 € par codeurs pour avoir le minimum de qualité (=120€) ?


Salut Keuronde, j'avais vu ceux de lynxmotion, j'ai d'ailleurs acheté mes moteurs chez eux, qui sont d'ailleurs très bon je pense.
http://www.robotshop.com/eu/moteur-redu ... otion.html
J'ai acheté ce type de capteurs (les deuxièmes pas les "nuls") mais je ne pense pas m'en servir car je vais trop galérer pour les monter. Manque l'axe, les roues, la fixation bref, trop pour moi.
Mais du coups j'en dispose de deux neufs si cela t'intéresse je peux les revendre (bien sur moins chers )
http://www.robotshop.com/eu/encodeur-qu ... ion-2.html

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Tu peux en faire un top zero.



Tu chois la version que tu achète, de 32 à 1250 pas par tour.

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Petite astuce au cas ou, si ton problème c'est la faible résolution de ton codeur, tu peux mécaniquement l'amplifier alors c'est pas toujours évident et ça peut ajouter des imprécisions ou baisser la robustesse. En fait par exemple, raisonnablement baisser le rayon de ta roue codeuse peut éventuellement t'aider.

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Oui pour la mécanique je le sais. On peut aussi multiplier par 4 la précision de manière logicielle.
Enfin de toute façon avec 900 CPR, la précision n'est plus un problème

http://usdigital.com/products/encoders/ ... y/shaft/S5
S5-900-236-NE-S-N

Donc pour l'instant j'ai ca avec:
900 CPR (ca n'augmente pas le prix)
Metric 6mm diameter shaft (static drag) pour avoir la norme ISO qu'on utilise
Pas d'index, j'ai compris à quoi ca sert mais ca augmente trop le prix
Single-ended ( a quoi sert le différentiel ?)
No torque added ?

Pas sur pour les deux derniers, qu'en pensez vous ?
Normalement pour une roue folle il vaut mieux sans couple ?

2 * $65.85 = $131.70 = 105.899 EUR
Bon a ca il faut rajouter deux cables car sinon c'est chiant:
http://usdigital.com/products/cables-co ... A-C5-SH-NC
2 * $6.25 = 10.0546 EUR

Donc en gros 115 €
Le site parle surtout d'application pour l'interface comme bouton je suppose.
Ce modèle conviendrait pour faire de l'odométrie sur un robot a deux roues motrices ?

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C'est une question d'immunité aux perturbations, je pense que la single ended doit suffire.


Les in-oz, ça ne me parle pas trop, mais j'aurais plutôt opté pour un ball-bearing pour avoir moins de frottements.

Tu as de quoi faire le décodage ? Si tu le fait en logiciel, il faut calculer s'il ne va pas passer son temps à faire le décodage.

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J'ai sérieusement envisagé la question, mais mes moteurs vont tourner trop vite pour ces encodeurs. Je calcul une vitesse max de 300 tr/min, c'est très fiable, je doute un peu des données et de mes calculs du coup. (ces codeurs seront branché directement sur l'arbre moteur, avant le réducteur...)


Sur un autre codeur, ils indiquaient que le single-ended permettait d'avoir des câble de 6 pieds (1,5 m ?) de long. Au dela, le différentiel était requis.



Ils te donnent un couple résistant max de 0,07 in.oz, ce qui doit faire 0,5 mN.m (0,0005 N.m), soit pas grand chose. (regarde le couple de ton moteur pour avoir une idée, mais ça doit faire 1/1000 de la sortie de ton réducteur). J'aurais dis que c'était suffisant, mais comme je n'utilise pas de roues codeuses, je ne peux pas trop t'aider... je n'ai pas de retour d'expérience.

Théoriquement, sur une roue folle, moins tu auras de couple et mieux ce sera.

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En effet, pour une roue codeuse, bien que ce ne soit pas obligatoire de porter le codeur sur un roulement, c'est pas du luxe de le faire et ce sera bien plus robuste.

Par contre attention à propos de la résolution. En général, on limite la vitesse de rotation des codeurs par rapport à leur résolution.

Exemple :
Un codeur incrémental 4096 pts par tour qui tourne à 6000 tr/min donne un signal de sortie à 409,6 kHz.
Outre les difficultés de de faire circuler un signal de cette fréquence dans des milieux bruités et/ou sensible comme en robotique, l'électronique du codeur n'est pas forcément capable de le générer.
Souvent on trouve cette information de fréquence max du signal de sortie pour une gamme complète de codeur, à l'utilisateur de trouver le bon compromis (s'il existe) entre résolution et fréquence par rapport à la vitesse maximal du codeur qu'il prévoit.

[EDIT] Ne sait plus poser une multiplication...

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Merci pur vos informations.
Un roulement à bille serait préférable selon vous ? C'est que augmente quand même un peu le prix qui est déjà une grosse dépense pour moi.
Après pour un prix comme ça je préfère rajouter un peu pour avoir un truc parfait mais faut que ça se justifie.
Avec le no torque aded ça risque de faire patiner mes roues codeuses ?

Pour la vitesse de rotation, une roue codeuse d'un robot unicycle ne tourne quand même pas très vite.
Je dirais pas au delà de 10 tour/sec grand max: 600 tour/min 40,96 Khz si je suis ton calcul

Max. Shaft Speed Sleeve Bushing: 100 rpm Ball Bearing: 10000 rpm
Mouais donc apparemment déjà le roulement à bille s'impose :S
Pour la fréquence max admissible je ne trouve pas sur le site

Quelqu'un a t'il déjà utilisé ce type de codeurs ?
Histoire de savoir si ils tiennent la route et s'adapte bien a des roues codeuses.

La question principe est tiendra t'il la vitesse de rotation donc ?

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Désolé, je me suis trompé dans le calcul du coup je vais développer pour être clair :

Fréquence[Hz] = Vitesse de rotation[tr/s] x Résolution du codeur[pas/tr]

Dans ton cas : 10 tr/s x 900 pas = 9 kHz, ce qui reste raisonnable en général (bien que je n'arrive pas à voir dans la doc qu'elle est la fréquence max / vitesse de rotation max du codeur)

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Ah oui effectivement j'ai repris ta résolution de codeurs. Le mien serait de 900 tout juste.
J'ai bien suivi ton calcul oui.

Mais effectivement on ne trouve pas cette info dans la doc. Juste la vitesse max de l'axe de 10000 rpm (roulement à bille)
Normalement l’électronique est sensé suivre ça mais difficile d'en être certain.
A moins que ça veuille dire quelque chose:
Output Rise Time 110 nS
Output Fall Time 35 nS
Ce qui serait très suffisant si c'est la durait pour prendre en compte un signal

Le problème c'est que ces codeurs semblent plus destinés à faire des boutons pour l'utilisateur que pour contrôler une rotation.
Pwet tu n'as jamais testé un de ces codeurs ?

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Histoire de couple.

Le couple qu'exerce le sol sur ta roue codeuse est le suivant :
force_roue_sol * rayon_de_ta_roue * coefficient d'adhérence

Application numérique avec :
force_roue_sol = masse_de_ta_roue * g (on suppose que tu n'a pas le moindre poid sur ta roue, pas le moindre ressort, bref, juste ta roue - cas défavorable).
masse_de_ta_roue = 100 g (légère pour un cas défavorable)
rayon_de_ta_roue = 2cm
coefficient d’adhérence = 0.5 (à 0.3, c'est métal contre métal, 1,2 caoutchouc contre goudron)
couple faisant tourner ta roue : 0,1 * 9,81 * 0,02 = 10 mN.m

couple de ton codeur 0,5 mN.m, soit 5% du couple calculer plus haut, dans un cas défavorable.

A priori, ça devrait pas gêner. Pour aller plus loin, il faudrait estimer l'inertie de ta roue et voir quelle est ton accélération maximale. mais à ta place, je ne m'inquiéterais pas pour ça.

fréquence codeur :
sur la page que tu donne, tu as :
Single-ended electrical :
output rise time : 110 ns (Temps de monté 0V -> 5V)
output fall time : 35 ns (Temps de descente 5V -> 0V)

Soit 145 ns de transitoire, je prend large en supposant qu'il te faut encore 145 ns de stable à l'état haut et ence 145 ns de stable en bas, ça te fait une fréquence de 2,3 MHz (en étant très large).


Désolé, j'avais pas vu ton post.

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