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Solution batteries.md

File metadata and controls

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[ ⬅️ Montage, Câblage des servomoteurs] (https://github.com/cjlux/Poppy-ENSAM-Talence/blob/French/Premier%20d%C3%A9marrage.md) [ 🏠 Sommaire] (https://github.com/cjlux/Poppy-ENSAM-Talence/wiki/Version-Fran%C3%A7aise)

Faisabilité d'une solution "batteries" pour Poppy

###Consommation des servomoteurs de Poppy

  • plage de tension : 10 à ~14.8V (tension recommandée 12V)
  • courant consommé :
    • minimum : Poppy au repos, moteurs en mode compliant -> 1.53 A
    • maximum : mesuré lors d'une séquence mettant en mouvement la partie haute de Poppy (bras, torse...) -> 2.5 A

###Limites de couple (couple de décrochage)

  • MX-64 : 5.5 Nm (à 11.1V, 3.9A), 6.0N.m (à 12V, 4.1A)
  • MX-28 : 2.3 Nm (à 11.1V, 1.3A), 2.5N.m (à 12V, 1.4A)

##Temps d’autonomie Théoriquement, avec des batteries permettant d'obtenir une capacité de 2600 mAh sous 12 volts, on peut espérer une autonomie de fonctionnement de Poppy proche d'une heure. Tout dépend bien sûr de la façon dont on sollicite les servomoteurs.

##Types de batteries utilisables

  • Alkaline : piles non rechargeables, pas envisageable pour l'utilisation avec Poppy.
  • Nickel :
    • NiCd : (nickel-cadmium) technologie en voie de dsiparition à cause de l'effet mémoire lié.
    • NiMh : (nickel-métal hydrure) effet mémoire très faible, technologie offrant un bon compromis (prix/capacité/poids), mais nécessite un temps de charge assez long.
  • Plomb-acide : ces batteries ont le défaut d'être volumineuses et lourdes, elles doivent être régulièrement chargées et ne permettent pas une vitesse de décharge aussi élevée que les autres technologies.
  • Lithium-ion : batteries légères, pas d'effet mémoire, temps de décharge élevé avec une relativement bonne capacité. La tension d'un élément est voisinne de 3.7 V. Les solutions possibles pour atteindres les 12 V nécessaire pour Poppy sont :

##Emplacement: ###Pack batterie unique lithium-ion de 11.1 V une solution possible est de fixer la batterie sur le robot au niveau du moteur abs_x (id = 32). Le problème de cette solution est que la partie supérieure de Poppy est déjà relativement lourde, ce qui peut pénaliser la dynamique du robot. [] (http://147.210.74.152/Poppy/9_Solution_batteries/f8.png)

###Solution avec trois batteries lithium-ion permet de disposer une batterie dans chaque jambe (entre la hanche et le genou) et de fixer la troisième batterie au niveau des moteurs r_hip_x (id = 11) et l_hip_x (id = 21). Une limitation de cette solution pourrait être le couple maximal des moteurs r_hip_y (id = 23) et l_hip_y (id = 13) (dans sa version initiale, la dynamique de la jambe de Poppy sollicite environ 21% du couple maximal des moteurs 13 et 23).

Ces solutions entraînnent une augmentation de masse d'environ 60g pour chaque jambe, qui ne devrait pas poser de problème.

##Consommation de la carte Odroid U3 consommation sous 5V : 2A. On peut utiliser un convertisseur de tension 12 V->5 V pour alimenter la carte Odroid avec la tension de 12 V disponible dans Poppy (par exemple UBEC DC/DC Step-Down (Buck) Converter): [] (http://147.210.74.152/Poppy/9_Solution_batteries/UBEC-DC-Converter.png.png)

#Solution mise en œuvre

3 Accumulateurs LG Lithium-Ion en série, tension 3.6 V, capacité de 2600 mAh, masse 60g :

[] (http://147.210.74.152/Poppy/9_Solution_batteries/f11.png)

Des câbles avec connecteurs permettent de brancher au choix les batterie ou l'alimentation secteur : [] (http://147.210.74.152/Poppy/9_Solution_batteries/f12.png)

[ ⬅️ Montage, Câblage des servomoteurs] (https://github.com/cjlux/Poppy-ENSAM-Talence/blob/French/Premier%20d%C3%A9marrage.md) [ 🏠 Sommaire] (https://github.com/cjlux/Poppy-ENSAM-Talence/wiki/Version-Fran%C3%A7aise)