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PCB Odométrie
Mis à jour pour la version v1 commandée le 28 mars 2025.
Introduction
Le PCB odométrie 2025 du robot pilote les moteurs en position et reçoit les mesures des encodeurs.
La release concernée par cette documentation est ici : Release
Les fonctionnalités proposées sont :
- Pilotage des 2 moteurs CC via PWM avec PCB pluggable sur le driver DBH-12V.
- Lecture des mesures des 2 encodeurs.
- Lecture des mesures de 8 capteurs ToF.
- Gestion de l'odométrie et du suivi de trajectoire avec PID codé dans le microcontrôleur.
- Communication USB avec la rasp
Besoins
Les besoins qui nous ont amené à réaliser un PCB odométrie pour le robot sont :
- Réduction du câblage
- Réduction de l'encombrement
- Microcontrôleur plus rapide et dédié pour le PID
Spécifications
Le PCB odométrie a été réalisé dans le but d'implémenter les spécifications suivantes :
-
Le PCB odométrie doit être alimenté en 5V contrôlé par BAU.
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Le PCB odométrie doit permettre de faire passer le 12V des moteurs vers l'alim des encodeurs.
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Le PCB doit contenir un connecteur permettant de recevoir les signaux de deux encodeurs.
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Les encodeurs utilisés sont alimentés en 12V et envoient chacun deux signaux en quadrature en collecteur ouvert.
(La documentation des encodeur est disponible sur le sharepoint de l'équipe)
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Le PCB doit avoir un connecteur adapté au hacheur DBH-12V.
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Le connecteur Hacheur doit alimenter le PCB en 12V via deux pins V+.
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Le connecteur Hacheur doit permettre l'envoi de signaux PWM via les pins IN1A, IN2A, IN1B, IN2B.
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Le connecteur Hacheur doit permettre la lecture d'un signal analogique de mesure du courant compris entre 0 et 12V via les deux pins CT.
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Le connecteur Hacheur doit permettre de plugger directement le PCB sur le hacheur pour limiter l'encombrement du total.
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Le PCB doit communiquer avec la raspberrypi via un port USB-C.
-
La communication avec la raspberrypi doit se faire telle que décrite en page .
Schéma électrique
Architecture générale
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Documentations :
Sous-partie connecteurs ToF
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Routage
Couche supérieure
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Couches intermédiaires
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Couche inférieure
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Perçage
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Vues 3D
Vue de dessus
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Vue de dessous
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Configuration pins STM32
IOC
Moteur A
- IN1A => TIM8 - CH1 (PB6)
- IN2A => TIM8 - CH2 (PB8)
Moteur B
- IN1B => TIM1 - CH1 (PA8)
- IN2B => TIM1 - CH2 (PA9)
Encodeur 1
- TIM3 - CH1 (PB4)
- TIM3 - CH2 (PA4)
Encodeur 2
- TIM2 - CH1 (PA0)
- TIM2 - CH2 (PA1)
Erreurs et corrections
J2
J2 - Remarques
- J2 est à l'envers sur le schéma. Il doit être soudé sur la face supérieure avec son détrompeur vers le bas de la carte.
- Le 3V3 de J2 n'est pas relié. Il faut ajouter une connexion entre le 3V3 de J2 et le 3V3 de PS1.
J2 - Consequences
- En présence de ces défauts, le STM32 ne peut pas être flashé ou débuggé avec un STLINK.
J2 - Etat de correction
- Correction physique sur la carte dans le robot : ✅
- Correction sur le schéma KiCad : ✅