Projets:HoverChair

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Description du projet

Le projet consiste à utiliser des moteurs d'un HoverBoard qui est en panne pour motoriser un fauteuil roulant en faisant entraîner les roues grâce au frottement entre les moteurs et les roues.

Pour voir le prototype en action : HoverChair

Proto.png

Cahier des charges

  • Motoriser un fauteuil roulant manuel grâce à des moteurs d'HoverBoard
  • Système amovible le plus facilement possible

Analyse de l'existant

Liens vers des sites qui ont servi au projet

Le site cyclurba

Hack_Hoverboard de Mickaël du lab-origami

Compilation de code en ligne

Il existe des cartes mère avec une puce AT32 au lieu de STM32 dans ce cas : at32_master

Informations complémentaires

Vidéo explicative du branchement de la carte mère avec la nunchuck des consoles Wii : https://www.youtube.com/watch?v=VAqcnC1M06A

Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

  • Porteurs du projet :
  • Concepteurs/contributeurs : Gaël, Suliane, DD, NicoP
  • Fabmanager référent : Yo
  • Responsable de documentation : Yo

Matériel nécessaire

Matériel nécessaire au flashage de la carte mère d'hoverboard:

  • Un hoverboard fonctionnel
  • Une clé usb ST-Link V2
  • Tournevis cruciforme
  • Fer à souder
  • Connecteurs mâle de PCB
  • Fils de connexion
  • Multimètre
  • Adapteur USB-série (facultatif mais utile pour calibration ADC)

Logiciel:

STM32 ST-LINK utility V4.5.0:
https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link004.html

Outils nécessaires

Schémas

Schéma du fonctionnement électronique BLDC

Source: Vesc-Project

Fonctionnement électronique.png

Schéma de la poignée de gaz

File:Shéma Hoverboard poignée de gaz.pdf

Lorsque l'on utilise un nunchuck pour la poignée, il est parfois difficile de s'en sortir avec un code couleur qui change avec chaque manette ...

Un outil peut être pratique :

Ar-adaptateur-wiichuck-dfr0062-19308.jpeg

Adaptateur wiichuck

Plus d'infos sur ledit adaptateur :

wiichuck

Schéma de connecteurs de la carte mère d'hoverBoard

Il existe différents modèles de carte mère, le tableau suivant en recense une partie :

Modèle de carte mère

Connecteurs carte mère HoverBoard.jpg

Coût

Délai estimé

Étapes de fabrication pas à pas

Les grande étapes :

1 - Démontage de l'hoverboard ou achat d'une carte mère nue : Lien aliexpress

2 - Récupération des sources/fichiers sur le site github.

3 - Modifications et compilation des sources pour faire correspondre le programme à votre projet, par exemple type de poignée, vitesse maximale etc.

4 - Flashage de la puce (Définition : En matière informatique, le terme ' flasher ' signifie tout simplement mettre à jour son matériel, de même qu'il vous arrive de mettre à jour Windows ou un logiciel. Mais, pour un matériel, c'est plus délicat puisqu'il s'agit d'une mise à jour du firmware, un petit programme intégré sur une puce de mémoire que l'on trouve dans les périphériques micro-informatiques et les appareils high-tech)

Source : https://www.01net.com/actualites/flasher-cest-quoi-325253.html

5 - Remontage : rebrancher les éléments (contrôleur/accélérateur/moteur) sur la carte.


Étapes détaillées :

1.1 - Démontage de l'hoverboard ou achat d'une carte mère nue : Lien aliexpress


2.1 - Récupérer les sources du hack de l'hoverboard ici : Firmware Hack

2.2 - Cliquer sur l’icône verte "code", puis download zip

2.3 - Dé-zipper/extraire le contenu du dossier dans un emplacement de votre choix.


3.1 - To Do A tester : Compilation en ligne

4.1 - Pour pouvoir flasher il faut connecter la carte mère de l’hoverboard sur le PC grâce à une clé ST-Link, trouvable par ex ici : ST Link V2

4.2 - Souder 3 connecteurs de PCB mâle à l’emplacement « Interface de programmation » par exemple : Connecteur droit simple rangée

Photo : connecteur non soudés

Photo : connecteur soudés

4.3 - Relier la clé ST link V2 à l'emplacement "interface de programmation" sur la carte mère grâce à trois fils dupont femelle/femelle par ex ici : Fils dupont Femelle/Femelle

4.3.1 - Coté Clé ST Link V2

SWDIO => fil bleu

GND => fil noir

SWCLK => fil jaune

ST link avec fils dupont.jpg

4.3.2 - Coté carte mère

Carte mere avec fils reliés.jpg

4.4 - Brancher la batterie à l'aide du connecteur XT60

4.5 - Lancer le logiciel STM32 ST-LINK Utility trouvable ici : ST Link Utility

4.6 - Appuyer sur le bouton “Marche” de l’hoverboard et NE PAS LE RELACHER avant la fin de l’étape de flashage (Vous pouvez aussi shunter le bouton avec un fil dupont)

4.7 - Brancher la clé ST-Link sur un port USB de l’ordinateur. Si c’est la première fois que vous branchez votre ST-LinkV2 il faut attendre un peu pour qu’il soit reconnu par Windows.

4.8 - Si c’est la 1ère fois que vous flashez votre carte, il faudra désactiver la protection. Si vous ne faites pas cette étape, vous aurez un message d’erreur 6.1 Pour cela il faut ouvrir le menu Target, puis Options Bytes et mettre Read Out Protection sur Disable puis cliquez sur Apply.

ST LInk Utility 1.png

ST LInk Utility 2.png

4.9 - Maintenant que la protection est enlevée, nous pouvons nous connecter sur la carte en cliquant sur Target puis Connect

ST LInk Utility 3.png

4.10 - Nous pouvons à présent choisir le nouveau firmware à transférer dans la mémoire du micro contrôleur en cliquant sur Target puis Program and Verify

ST LInk Utility 4.png

4.11 - Allez chercher le fichier à l'emplacement que vous avez choisi.

4.12 - La fenêtre suivante doit s’ouvrir

ST LInk Utility 5.png

4.13 - Cliquez sur Start. S’assurer que la case Verify while programming est bien cochée ainsi que Reset after programming

4.14 - Lorsque le flashage est terminé et si tout s’est bien passé, vous devriez entendre une petite mélodie sur le buzzer de la carte principale de l’hoverboard

4.15 - Vous pouvez alors cliquer sur Target puis Disconnect, débrancher la clé ST-Link et débrancher la batterie






A classer Hoverboard motherboard fr.jpg

Prévoir schémas de câblage et photo du logiciel ST link


2 - Démonter la carte mère du refroidisseur. Dévisser les vis cruciformes.

3 - Souder 3 connecteurs droits mâle à l’emplacement « Interface de programmation » dans l’image ci-dessous.

4 - Remonter la carte mère sur refroidisseur

5 - Récupérer les sources , ici: [[1]]

6 - Modification des valeurs du fichier config.h

7 - Compiler les sources

7.1 - Pour compiler vous devrez utilisez un ordi sous linux (Si vous savez le faire avec Windows, merci de nous contacter sur "contact@myhumankit.org"

  1. Installer l’utilitaire de flashage
    1. Flasher le fichier précédemment compilé sur la carte principale



1-Démontage de l'hoverboard

Avant de passer a la prochaine étape , nous allons prendre des photos de l hoverboard démonté, pour retrouvé au cas ou les bons branchements. ;)

Débranché les câbles, en premier celui de la batterie, cela réduira les risques de court circuit (tournevis, chaine, etc....) sur les composants de la carte mère.

Faite passer les câbles du 2eme moteur a travers l'axe de l'hoverboard


2-Démontage de la carte mère:

Pour plus de simplicité nous allons démonté la carte mère avec son support de refroidissement:

Hoverboard motherboard fr.jpg


Dévisser les 4 vis de support de la carte mère, et retirer la carte mère de l'hoverboard.

Voici la carte mère avec ces connecteurs: image


3-Souder 4 connecteurs de PCB mâle Les cartes mère d'hoverboard disposent de connecteur pour le flashage, souder 4 connecteurs sur l'interface de programmation, voir photo!: image zoom image zoom zoom image

Image avec connecteur souder

4-Remonter la carte avec son refroidissement sur l'hoverboard.

5-Récupérer les sources

le firmware pour contrôler l'hoverboard avec une poignée de gaz, déja compiler en pièce jointe, de la réponse 242: https://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=35544.msg1432507#msg1432507

le firmware pour contrôler l'hoverboard avec un joystick analogique

le firmware pour contrôler l'hoverboard avec une manette WI Nunchuck

le firmware pour contrôler l'hoverboard avec une radio commandé


6Compiler les sources

  • Mettre en place l’environnement sous Windows 10
  • Compilation



7-Télécharger et installer le programme de flashage de la carte mère "STM32 ST-LINK utility ", trouvable ici: https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link004.html

  • Flasher le fichier précédemment compilé sur la carte principale


Clignotant

N'alimentez pas la carte mère à partir du 3,3 V de votre programmeur! Cela a déjà tué plusieurs cartes mères.

Assurez-vous de maintenir le bouton d'alimentation ou de connecter un cavalier aux broches du bouton d'alimentation pendant le flashage du micrologiciel, car la STM peut libérer le loquet d'alimentation et s'éteindre pendant le flashage. La batterie> 36V doit être connectée pendant le clignotement.

Pour flasher le STM32, utilisez l'utilitaire ST-Flash (https://github.com/texane/stlink).

Fichiers source




Ressources

Vidéos:

Lien Github pour le firmware pour hack carte mère d'hoverboard avec µc STM32F103:

Hoverboard avec 1 seule carte mère.

https://github.com/NiklasFauth/hoverboard-firmware-hack/

Lien Github pour le firmware pour hack carte mère d'hoverboard avec µc GD32F130C8:

Hoverboard avec 2 cartes mère, chacune commandant un moteur.

https://github.com/flo199213/Hoverboard-Firmware-Hack-Gen2


Hack Carte mère

Comment hacker une carte mère de hoverboard part1 :
https://www.youtube.com/watch?v=hxwh_wvMX74&t=1s

Hacking carte mère hoverboard en PPM part 2 :
https://www.youtube.com/watch?v=5QavWOvY96E

Teste hack hoverboard / poignée de gaz :
https://www.youtube.com/watch?v=9X0APky8eqM

Hacking hoverboard wii :
https://www.youtube.com/watch?v=VAqcnC1M06A

Fauteuil électrique hacking hoverboard Wii :
https://www.youtube.com/watch?v=PVKy1dtgP6U

Teste pour hacker le hoverboard / RC :
https://www.youtube.com/watch?v=BZkosggoD98&t=1s

Commande :

Exemple des differente possibilité de commander les hoverboard, (2 potentiometres, arduino, manette usb playstation, etc...)
https://www.youtube.com/watch?v=IqbOqwOy8ns

Piloter à distance un contrôleur é-bike :
https://www.youtube.com/watch?v=3i7roO6ZbgQ

Comment teste les capteurs hall :
https://www.youtube.com/watch?v=5j589pXLmR0

Câblage d'une poignée de gaz é-bike :
https://www.youtube.com/watch?v=0LLbGBpqk1Q

Teste signale accélérateur +5v :
https://www.youtube.com/watch?v=8uWVnGdGbp0

Chariot rc teste :
https://www.youtube.com/watch?v=3PHOMe9tKsA

Synchroniser les capteurs hall :
https://www.youtube.com/watch?v=5nHnQ0QgdsU

Comment tester une poignée de gaz hall :
https://www.youtube.com/watch?v=VyRYMDHlmDg

Piloter 2 moteurs avec une seul poignet gaz :
https://www.youtube.com/watch?v=YEwvE78AJSE

Moteur :

Choix moteur alternateur ou moteur hoverboard :
https://www.youtube.com/watch?v=G8NMbvDHbls
Modifier le couplage moteur hoverboard part 1 :
https://www.youtube.com/watch?v=qG8b6QkTnCU&t=929s

Modifier le couplage moteur hoverboard part 2 :
https://www.youtube.com/watch?v=P6iGSc3aIrk&t=7s

Contrôleur :

Modifier la puissance du contro :
https://www.youtube.com/watch?v=Klibcn7qEjY

Teste du contro e-bike 36v/48v 350w :
https://www.youtube.com/watch?v=iyWy8ET6Zmk

Bridage contrôleur é-bike :
https://www.youtube.com/watch?v=u-0FS1TSV4s&t=254s

Montage contrôleur en parallèle part 1 échec :
https://www.youtube.com/watch?v=9UNNNv6zYyQ

Montage contrôleur en parallèle part 2 réussit :
https://www.youtube.com/watch?v=LwlFBa9GX6w

Liste et fonction contro é-bike :
https://www.youtube.com/watch?v=G9HB8_MGR24

Solex électrique fait maison ""teste sur route :
https://www.youtube.com/watch?v=kNlLPTMohtI

Texte:

La Bible du proto façon Tchang:
https://cyclurba.fr/forum/541348/bible-proto-fan-on-tchang-trucs-astuces-liste-d-achats.html?discussionID=21555

Tuto en français efficace de hack carte mère pour être commander avec un Nunchuck:
https://lab-origami.github.io/Hack_Hoverboard/

Durée de fabrication du prototype final

Journal de bord

Rencontre avec NicoP, Gael et Yo le 20 Mai 2020

1 - Création de profils VESC

-- Accélération lente

-- Accélération rapide

-- Vitesse limité à 5 Km/h

-- Vitesse max à ?


2 - analyser les paramètres/onglets du logiciel

Rencontre avec NicoP, DD, Gael et Yo le 28 Mai 2020

Procédure pour une première utilisation du banc de puissance

/!\ NE JAMAIS DEBRANCHER LE CABLE DU MOTEUR LORSQUE LA BATTERIE ALIMENTE LE SYSTEME /!\

1 - Brancher le câble usb

2 - Brancher la batterie de vélo

3 - Lever le levier du disjoncteur (à mettre sur ON)


Création d'un profil accélération et vitesse rapide

File:28-05-2020.zip

Rencontre avec NicoP, DD, Gael et Yo le 4 Juin 2020

Réalisation d'un connecteur molex (pas de 2mm)pour relier un joystick (un ancien controleur de jeux vidéo) sur la carte VESC.

Nous souhaitons commander 2 moteurs d'hoverboard avec chacun le contrôleur VESC. Nicolas a acheté l'application VESC Tools, une application qui permet de recevoir et de contrôlé les cartes par bluetooth, cela demande donc un récepteur bluetooth, nous avons trouvé 2 au choix:

L'official a 33,32 Euro: https://trampaboards.com/vesc-connect-nrf-wireless-dongle-p-26767.html

Low-Cost a 8.81 Euro: https://flipsky.net/collections/accessories/products/core51822-ble4-0-bluetooth-2-4g-wireless-module-nrf51822-onboard-ws82013



Démontage joystick :

20200604 170841.jpg

20200604 170827.jpg

Repère des fils

Y : Alimentation GND et +3.3V Jaune / Orange ; Signal : Gris

X : Alimentation GND et +3.3V Bleu / Rouge ; Signal : Brun


Rencontre avec NicoP, DD, Gael et Yo le 11-06-2020

- Cablage de la carte mere d'hoverboard avec un apport 5V

Ajout d'un connecteur pour flasher le STM32

- Contrôle de la carte VESC pour être piloté avec un joystick, ce qui permettra de pouvoir aller en avant et en arrière (avec les moteurs d'hoverboard) car les moteurs de vélo n'ont pas la possibilité de marche arrière.

Premiers essai fonctionnels

Rencontre avec NicoP, DD, Gael et Yo le 18-06-2020

- Flashage de la carte mère HoverBoard

- rencontre avec Alain pour échanger sur les hoverboard et essayer ses protos

Rencontre avec NicoP, DD, Gael, Suliane et Yo le 25-06-2020

Rencontre avec NicoP, DD, Gael et Yo le 02-07-2020

  • Démontage HoverBoard + Préparation de la carte mère pour changer son programme (Ajout connecteur mâle 4 broches)
  • Test controleur E-bike
  • Roue JM Corbineau
  • Dépannage micro switc NicoP
  • Dépannage Vespace Charlie


Annonce le bon coin pour roue 6.5 pouces - 36V - 350W roue hoverBoard roue Hoverboard

Rencontre avec Gael, Briac et Yo le 10-12-2020

  • Présentation du projet à Briac
  • Édition du wiki pour le rendre plus facile à suivre
  • re test du flashage pour tuto

Rencontre avec Gael, Briac et Yo le 17-12-2020

  • Édition de la doc
  • Recherche de solutions alternatives pour flasher la carte mère

Rencontre avec Gael, Valentin et Yo le 7-01-2021

  • Édition du schéma électrique
  • Test Compilation en ligne

Rencontre avec Gael, DD et Yo le 14-01-2021