Voir la source de Ressources:Vesc tool parametrage

== Description du projet ==

Ce projet explique en détail comment configurer une carte VESC ('''V'''edder '''E'''lectronic '''S'''peed '''C'''ontrol) : 


* Réaliser le  câblage et les branchements nécessaires pour utiliser cette carte électronique afin de contrôler un moteur de vélo électrique. (mais aussi d'autres types de moteurs : DC, Brushless...)

* Paramétrer une carte électronique (VESC) avec un logiciel dédié (VESC Tool) afin de contrôler un moteur de vélo électrique avec une poignée d'accélérateur de type trottinette électrique.

==Remerciements==

La carte VESC et le logiciel VESC Tool ont été conçu par Benjamin Vedder '''[https://vesc-project.com/ VESC Project]'''


'''Merci/Thanks/Danke Schön Benjamin Vedder :)'''

==Attention==

* /!\ Ne jamais débrancher le moteur lorsque la batterie est branchée !!!

* La marche arrière n'est pas possible avec ce type de moteur. 

Lorsque vous aller reculer avec votre dispositif installé, le moteur va opposer une résistance, c'est normal. Il y a une possibilité de faciliter le recul avec des réglages spéciaux qui seront indiqués avec le sigle (M.Ar).

Sinon, le fait de mettre un interrupteur général qui coupe la l'alimentation principal (Coupe circuit de sécurité) mettra le moteur en repos et vous pourrez effectuer vos marches arrières.



* Dans le logiciel, lorsque vous avez un chiffre à virgule, il faut mettre une virgule (exemple: -0,10) et pas un point (-0.10).

== Liens utiles ==

* '''Réalisation de la partie mécanique Version 1''' : [http://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Trotti_wheel#M.C3.A9canique Mécanique V1] NOTE : Cette solution n'est plus retenu, car elle est trop difficile à mettre en place et à retirer.
* La version 2 est similaire à la version 3 mais en moins esthétique, donc elle n'est pas décrite ici.
* '''Réalisation de la partie mécanique Version 3''' : [http://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:TrottiV3 Mécanique V3]

== Cahier des charges ==

'''Pour qui''' : Pour toutes personnes désirant assister sa mobilité à l'aide d'un moteur de vélo électrique.

'''Pour quoi''' : Pour des vélos pour enfant, des quadricycle pour hémiplégique, des trottis pour tracter un fauteuil roulant ([http://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Trotti_wheel trotti)]

'''Comment''' : En mettant un moteur dans la roue à l'aide de flasque réalisé en dibon (Documentation à venir) et en contrôlant ce moteur avec une carte électronique dédiée (VESC)

'''Combien''' : Grâce à notre partenariat avec [http://www.lapetiterennes.org/ La petite Rennes] nous pouvons vous fournir gratuitement une batterie, un chargeur de batterie et un moteur électrique de vélo. En échange il vous sera demandé de faire des photos ou des vidéos de votre réalisation afin que l'on puisse mettre en avant votre projet.

Vous aurez toutefois à acheter du matériel sur internet :
* Un carte VESC : [https://diyelectricskateboard.com/collections/featured-items/products/torque-esc-bldc-electronic-speed-controller/ Carte électronique VESC]
* Un câble pour les capteurs à effet hall : TORQUE ESC Sensor Wires à $6.99 (il faut juste cochée la case correspondante lorsque vous acheté la carte précédente).
* Une poignée de trottinette électrique : [https://www.adreapocket.com/fr/875-poignee-accelerateur-trottinette-quad-electrique.html Poignée]
* 2 pinces manfrotto pour relier le châssis sur votre fauteuil : [https://m.thomann.de/fr/manfrotto_035.htm?gclid=EAIaIQobChMIh7OCz4aw3AIVgrHtCh0QAg36EAQYCSABEgKONvD_BwE/ pinces manfrotto]

'''Ou''' : Au [https://myhumankit.org/le-humanlab/ Humanlab] ou dans un fablab proche de chez vous : [http://www.makery.info/labs-map/ Cartes des fablab par makery]

== Analyse de l'existant ==
Il existe de nombreux dispositif réalisant la même fonction, voici une liste non exhaustive de ces dispositifs :

Modèle commerciaux à acheter :

* [https://www.omni.community/ Omni]
* [https://www.atinnov.com/ Atinnov]
* [http://www.permobil.com/fr/France/Smart-Drive-MX21/SmartDrive/Smart-Drive/ Permobil]
* [https://www.jeroulevert.fr/produit/roue-electrique-de-fauteuil-roulant/ Je roule vert]
* [https://www.nino-robotics.com/ Nino]

Modèle à se fabriquer :

* [https://hackaday.io/project/166576-open-electric-drive-kit-for-wheelchairs-alpha-v?mc_cid=2ad08bf937&mc_eid=b9c42e7198 kit d'électrification de fauteuil]

== Equipe (Porteur de projet et contributeurs) ==
* Porteur de projet : Guillaume (Trotti), DomiBike, Lila ...
* Contributeurs : Christian, Delphine, Julien, Super DD
* Fabmanager référent : Yo
* Responsable de documentation : Delphine

== Matériel nécessaire ==

'''Indispensable'''

* Carte VESC  Version 4.12 préparée: [https://diyelectricskateboard.com/collections/featured-items/products/torque-esc-bldc-electronic-speed-controller/ Carte électronique VESC]
* Programme VESC Tool Free (nous utilisons ici la v 0.95): https://www.vesc-project.com/vesc_tool
* 1 poignée d'accélérateur : [https://www.adreapocket.com/fr/875-poignee-accelerateur-trottinette-quad-electrique.html Poignée d'accélérateur]. Il existe de nombreuses autres possibilités de contrôle : Nunchuck, Potentiomètre, télécommande sans fil etc.
* 1 moteur brushless de vélo électrique 250 WATTS documentation du moteur dans la roue [http://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Motorisation_roue Motorisation_roue]
* 1 batterie de vélo
* Des cosses à sertir adapté aux connecteurs JST
* Câble DATA mini USB
* 1 Connecteur JST femelle au Pas:2mm, de 6 points
* 1 Connecteur JST femelle au Pas:2mm, de 7 points
* câble silicone grosse section (10AWG, 5mm2) pour alimentation
* Vis de 5 x 30 mm et écrous 5 mm pour fixer le support de batterie


'''Alternative économique à la carte VESC ''' NON TESTÉE pour l'instant

[https://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Contrôleur_de_moteur_electrique_Low_Cost# Contrôleur_de_moteur_electrique_Low_Cost]

'''Facultatif'''

* Une alimentation stabilisée pour tester si vous n'avez pas de batterie
* Du câble pour faire des rallonges si besoin
* Presse étoupe pour étancher les passages de câble



===Images du matériel===

<gallery mode="slideshow">
File:Clone-carte-VESC-preparee.JPG|Carte VESC 
File:Carte-version-VESC-.JPG|Ou lire la version de la carte
File:Batterie-ref.JPG|Référence de notre batterie de vélo
File:Carte vesc potentiometre.JPG|carte VESC avec potentiomètre (pour contrôler l'accélération)
File:ARU.JPG| Bouton d'arrêt d'urgence
File:Cable capteur.JPG| Cable pour les capteurs
File:Cable moteur.JPG| Câble moteur
File:Cable longueur voulue.JPG| Câble coupé à la longueur voulue
File:Poignee.JPG| Poignée d'accélérateur
File:Connecteurs.JPG| connecteurs pour relier la poignée à la carte
</gallery>

== Outils nécessaires ==

* Fer à souder (Assez puissant car il y a des câble de grosse section)
* Etain
* Gaine thermoretractable
* Pince à sertir les cosses
* Outillage classique (Clé, pinces, tournevis ...)

== Coût ==
* Carte VESC + câble capteur à effet de hall = 92 $
* Batterie + Chargeur + Moteur brushless = 0€ grâce à la petite Rennes
* Poignée accélérateur = 8 €

== Temps de réalisation ==

'''Les temps de réalisations sont ici à titre indicatif, ils sont bien sur variable  cf : [https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Murphy Loi_de_Murphy]'''

* La réalisation des câbles nécessaire : 1 à 2h
* La programmation de la carte : 1 à 2h

== Fichiers source ==

Dans les dossiers .ZIP suivants vous allez trouvez nos réglages grâce à 2 fichiers XML différents

'''1 Fichier Motor configuration'''
Ce fichier contient tous les réglages du moteur.
*Tension
*Intensité
*vitesse de rotation
*etc.

'''1 Fichier App configuration'''
Ce fichier contient tous les réglages de la commande (Poignée, télécommande, joystick...
*Type de commande
*Courbes d'accélération
*etc.

Vous trouverez ici les derniers réglages que nous mettons dans les cartes VESC identifiés par date <big>'''(Le plus récent est toujours en haut)'''</big>

*1 Juillet 2020 : [[File:01-07-2020.zip]]
*28 Mai 2020 : [[File:28-05-2020.zip]]
*4 Juillet 2019 : [[File:4-7-19.zip]]

==Electronique==

===Schema général===

Le prototype se compose:

* d'une batterie Lithium Polymère (LiPo)
* d'un contrôleur électronique (ESC)
* d'un module radio/wifi permettant de contrôler le moteur à distance (radiocommande)
* d'un module de gestion de la puissance/vitesse (un simple potentiomètre)
* d'un moteur brushless
* d'un gestionnaire de charge pour les batteries (BMS)
* d'un condensateur électrolytique (préciser la valeur)
* câbles d'alimentation

[[File:FW 02 wiring.jpg|left|1200px]]

<br clear=all>

===Création des câbles nécessaires===

* Connexions des  câbles du moteur à la carte VESC
Il faut respecter la position des couleurs des fils, sinon le moteur ne fonctionnera pas correctement.

[[File:connections_cables_moteur_carte.JPG|700px]]


* Relier la batterie à la carte VESC et ajout d'un bouton arrêt d'urgence

<gallery mode="slideshow">
File:1 batterie + support.jpg| La batterie et son support
File:2 prise alimentation.jpg| La prise d'alimentation
File:3 demonter support.jpg| démonter le support de batterie pour extraire l'ESC d'origine
File:4 sortir la prise de son logement.jpg| Sortir la prise
File:5 couper fils inutile.jpg| Couper les fils inutiles
File:6 demonter boitier.jpg| Démonter l'ESC pour récupérer le maximum de longueur des fils
File:7 couper fils le plus long possible.jpg| L'intérieur de l'ESC
File:8 resultat.jpg| Le résultat
File:9 preparer alimentation.jpg| Préparer l'alimentation du VESC
File:10 couper fils alimentation.jpg| Couper les fils d'alimentation du VESC
File:11 fil moins dans ARU.jpg| Brancher le fil moins dans le bouton d'arrêt d'urgence
File:12 souder fil plus.jpg| Souder le fil plus et protéger avec de la gaine thermorétractable.
</gallery>

* Poignée avec le connecteur adapté

<gallery mode="slideshow">
File:Poignée accélérateur.jpg| Poignée d'accélérateur
File:Connecteur d'origine de la poignée.jpg| Connecteurs d'origine de la poignée
File:Couper et dénuder les fils.jpg| Couper et dénuder les fils
File:Connecteur jst au pas de 2mm.jpg| Connecteur jst au pas de 2mm
File:Sertir les cosses sur les fils.jpg| Sertir les cosses sur les fils
File:Mettre les cosses dans le connecteur.jpg| Mettre les cosses dans le connecteur
File:Verso de la carte avec identification des bornes.jpg| Verso de la carte avec identification des bornes
File:Connecter a la carte.jpg| Connecter a la carte en respectant les couleurs : Rouge = +3.3V, Noir = GND et vert = ADC
</gallery>

* Câble pour les capteurs de hall

<gallery mode="slideshow">
File:1 le câble des capteurs.jpg| Le câble des capteurs
File:3 câble moteur coupé à la bonne longueur.jpg| Câble moteur récupéré dans l'ESC d'origine
File:4 correspondance câble moteur et câble capteurs.jpg| Correspondance entre le câble moteur et le câble capteurs
File:5 Couper câble moteur.jpg| Couper câble capteurs
File:6 relier câble moteur et câble capteurs.jpg| Relier câble moteur et câble capteurs
File:7 Brancher le cable des capteurs sur la carte.jpg| Brancher le câble des capteurs sur la carte
File:2 câble moteur.jpg| Câble moteur d'origine pour rallonger la liaison VESC - Moteurs
</gallery>

===Mise en place de la carte dans son logement dédié===

(Photos à venir)



===Programmation de la carte électronique===




====Préalable====

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<u>'''Pour entrer le logiciel dans la carte vous devez brancher la carte en usb ET aussi l'alimenter par la batterie du vélo (Ou une alimentation de laboratoire) par les 2 câbles noir et rouge.'''</u>

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====ESC====


Le Contrôleur Electronique de Vitesse ('''E'''lectronic '''S'''peed '''C'''ontroler) sert à gérer le fonctionnement du moteur en fonction d'une commande.

====Logiciel====

Il s'agit de VESC Tools. [https://www.vesc-project.com/vesc_tool VescTool]

Si vous souhaitez participer à son amélioration, le lien github : https://github.com/vedderb/vesc_tool

C'est un logiciel de configuration, de contrôle et de monitorage apte à communiquer et injecter du code dans le contrôleur pour paramétrer les besoins de l'utilisateur

Video "paramétrage automatique du moteur" : https://youtu.be/fblfjpJqHVQ

== Étapes de configuration logicielle pas à pas '''/!\''' Ce logiciel évolue, les captures d'écran sont réalisé avec la Version 0.92==

Tout d'abord il faut télécharger le logiciel, vous devez l'acheter ... pour 0€ Mais vous pouvez aussi le soutenir dans son projet en achetant le logiciel [https://vesc-project.com/node/17/ VESC Tool]

Ouvrir le logiciel VESC Tool.

Une image vaut mille explications ! 
Donc en suivant le curseur de souris sur les images vous allez pouvoir éditer les onglets

Il est probable que vous ayez un message lors de la première ouverture du logiciel sur udev rules. Cliquer sur Yes pour les installer.


[[File:Install udev rules.png|700 px]]


[[File:Install udev rules 2.png|700 px]]


[[File:Install udev rules 3.png|700 px]]


=== VESC Tool>Onglet Connection ===
Dans l'onglet Connections>USB Serial, cliquer sur Refresh serial port list (Option Baud sur 115200)


[[File:Connection-Serial-refresh.png|1200px]]


Si aucun port n'est détecté, laisser le câble USB branché, et redémarrer le logiciel.

Cliquer ensuite sur l'icône Connection. 


[[File:Connection-connection.png|1200 px]]


Si vous avez le message d'erreur suivant, il faut mettre à jour le firmware (voir l'étape suivante)


[[File:Connectionmessage-erreur.png|1200px]]


=== VESC Tool>Onglet Firmware>Included File ===
Cliquer sur l'onglet Firmware


[[File:5 Firmware.png|1200px]]


Voir la documentation originale en anglais si besoin. [https://vesc-project.com/node/179 Documentation]

'''ATTENTION: un mauvais firmware peut endommager définitivement la carte si ce n'est pas le bon !!'''
Sélectionner la version de la carte dans la fenêtre de gauche (V 4.12) et VESC_defaut.bin dans la fenêtre de droite. 

Téléverser (upload) le firmware VESC_default.bin correspondant au hardware v4.12.


[[File:6 Televerser Firmware.png|1200px]]


Message d'information : la configuration de la carte va être écrasée par le nouveau firmware


[[File:7_Firmware_alerte_effacement.png|1200px]]


Une fois téléversé le nouveau firmware, on attends bien les 10 secondes puis on débranche l'alimentation de la carte. 


[[File:8 Firmware upload 10seconds wait.png|1200px]]


Message qui informe que le Firmware est bien téléversé. Attendre les 10 secondes minimum, puis débrancher l'USB et rebrancher.


[[File:10 Firmware message reboot.png|1200px]]


Reconnecter la carte


[[File:Connection-connection.png|1200 px]]


=== VESC Tool>Motor settings>General ===
Nous allons maintenant paramétrer la carte pour notre moteur en sélectionnant Motor settings>General dans le menu de gauche.


[[File:11 MS General.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>General>Current===


[[File:12 MS General Current.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>General>Voltage ===
Dans la fenetre "Battery Cutoff Calculator", en bas de la fenêtre principale, indiquer 12 cells si vous utilisez les batterie de vélo Arcade. Sinon référez-vous à la doc des batteries que vous utilisez. Cliquez sur Apply pour valider.


[[File:13 MS General Voltage.png|1200px]]


[[File:14 MS General Voltage Apply.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>General>RPM ===

Indiquer la valeur maximum de rotation du moteur dans le paramètre MAX ERPM  (ici 12000RPM) (révolution par minute)
Si vous voulez limiter la vitesse de votre dispositif c'est ici que cela se joue, n'hésitez pas à faire des tests.

 - (M.Ar) - Si vous voulez faciliter les marches arrières (roue libre pour permettre de reculer) il faut indiquer dans la case max ERPM reverse : -0,10


[[File:15 MS General RPM.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>Wattage ===
Indiquer  la puissance de votre moteur dans la case Maximum Wattage : ici 250W

 - (M.Ar) : il faut indiquer dans la case Maximum Breaking Wattage : -0,1W


[[File:16 MS General wattage.png|1200px]]

=== VESC Tool>Motor settings>Temperature ===
Il n'y a rien à modifier dans l'onglet Temperature.


[[File:17_MS_General_Temperature.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>Advanced  ===
Il n'y a rien à modifier dans l'onglet Advanced.


[[File:18_MS_General_Advanced.png|1200px]]


=== VESC Tool>Motor settings>BLDC>General===

Dans le menu de gauche allez dans : Motor settings > BLDC puis dans la fenêtre centrale choisir l'onglet General. 
Recopier les parametres de l'images suivante. Dans le paramètre Sensormode choisir "Sensored"


[[File:19.png|1200px]]


Dans la fenetre  du bas dans l'onglet "detect BLDC parameters" : 


[[File:20 MS BLDC General Detect.png|1200px]]


Cliquer sur l'icone du triangle dans un rond (icône play) '''(Attention cela va mettre en route le moteur)'''. 

Veiller à ce que le moteur ne soit pas en charge (que rien ne le freine ou ne l'empêche de tourner)


'''attention si vous utilisez le banc de puissance MHK : la courroie ne doit pas être tendue du tout), il doit être libre.'''


[[File:21 MS BLDC General Detect message.png|1200px]]


Vous obtenez la table des capteurs de hall de votre moteur (vous pouvez noter et archiver ces paramètres) :


[[File:22_ MS BLDC General Detected.png|1200px]]


Suite du résultat obtenu:


[[File:23_ MS BLDC General Detected.png|1200px]]

=== VESC Tool>Motor settings>BLDC>sensorless===
Onglet sensorless : il n'est pas utile puisque nous utilisons les capteurs de hall du moteur

=== VESC Tool>Motor settings>BLDC>Sensors===
Onglet Sensors : Cliquez sur apply, et la table se remplit automatiquement avec les bonnes valeurs


[[File:24 MS BLDC sensors.png|1200px]]


[[File:26 MS BLDC sensors apply.png|1200px]]

===Sauver la config moteur===

'''Cette étape sert à mémoriser votre configuration dans la carte VESC'''

Dans le menu de droite, cliquez sur le bouton : Write motor configuration


[[File:28 Write Motor Config.png|1200px]]

=== VESC Tool>App settings>General===


[[File:29 AS General.png|1200px]]


Dans le paramètre "App to use" :  Choisir "ADC"


[[File:30 AS General App2UseADC.png|1200px]]

=== VESC Tool>App settings>ADC>General===
- Onglet General : Choississez Duty Cycle 

OU   

- (M.Ar) - Choississez Duty Cycle Reverse Center (ce qui permet de reculer sans que la roue bloque)


[[File:31 AS ADC General.png|1200px]]


=== VESC Tool>App settings>ADC>Mapping===
Onglet Mapping : Il va falloir paramétrer votre poignée de gaz (poignée accélérateur)


[[File:32 AS ADC mapping.png|1200px]]


Dans la colonne de droite activer les icone RT et RT APP (vous verrez ainsi les valeurs en temps réelles)


[[File:35 RT RT APP.png|1200px]]


Dans la fenetre du bas : ADC Voltage Mapping : 
choississez "Duty Cycle" ou "Duty Cycle Reverse Center ( (M.Ar)  si vous avez choisi d'avoir cette possibilité en implémentant l'interrupteur qui permet de passer d'un mode à l'autre (mode normal et mode roue libre)


[[File:36 AS ADC Mapping DutyCyclereversecenter.png|1200px]]


Si vous avez choisi Duty Cycle Reverse Center : 
- appuyer sur le bouton reset min et max 


[[File:39 AS ADC Mapping ResetMinMax.png|1200px]]


Mettez le bouton de selection (interrupteur) en M Ar pour atteindre le minimum (cad 0V) : Photo 41


[[File:41 AS ADC Mapping ResetMinMax bouton M ar.png|1200px]]


Puis mettre le bouton (interrupteur) en mode normal et tourner l'accélérateur au min et max pour atteindre les valeurs seuil : 

Cliquer sur "Apply" 

Vue avant


[[File:43 AS ADC Mapping ResetMinMax bouton M ar.png|1200px]]


Vue après 


[[File:44 AS ADC Mapping ResetMinMax bouton M ar.png|1200px]]


Dans le menu de droite, sauvegarder avec le bouton Write App Configuration


[[File:45 Write App Config.png|1200px]]


===FINALISATION Motor Settings>Additional infos===
Dans la colonne de gauche allez dans : Motor settings / Additionnal infos : photo 46


[[File:46 Motor Settings Additional Infos.png|1200px]]


Compléter les champs avec vos renseignements : changer le nb de cells, le poids, la marque du moteur,  qui correspond à votre config .


[[File:50 Motor Settings Additional Infos MotorGeneral.png|1200px]]


Ajouter une description pour vous rappeler de votre config


[[File:51Motor Settings Additional Infos Description.png|1200px]]


Sauvegarder en cliquant sur  "Write motor config" dans le menu de droite

- Write motor config


[[File:28_Write_Motor_Config.png|1200px]]



Et voilaaaaaaaa, votre carte est prête à être installée sur votre moyen de locomotion.

Youpi !! :)


[[Category:Projets]]
[[Category:Mobilité]]
[[Category:Réalisés]]