PPE 2008 Pop Lob

PPE 2008

Pop Lob

Comment projeter des balles de tennis de façon aléatoire avec des

hauteurs différentes ?

Analyse fonctionnelle

• Bête à cornes

Utilisateur Bras du Pop Lob

Déplacement vertical du bras

Lancer des balles à différentes hauteurs

Analyse fonctionnelle

• Graphe des interactions

Environnement

Energie

Normes & lois

CdCf

Déplacement vertical du bras

Déplacer le bras

Tennisman

Solutions mécaniques

• Choix de la solution mécanique

• Choix du moteur électrique et du réducteur

• Choix des solutions pour les différentes liaisons

Choix de la solution mécanique

Solution Vis/écrou + moteur

Vérin électrique MotoréducteurEngrenages

Bielle/moteur

Esthétique 7,5 9 5 6

Coût 8 3 6 7

Réalisation 6 8 6 6

Encombrement 7 7 6 7

Note 7,1 6,75 5,75 6,5

• La solution choisie est donc le système vis/écrou.

Choix du moteur et du réducteur

• Calcul du couple démarrage nécessaire: C = Fxd F = mg = 4x9,81 = 39,24 NOn prend un coefficient de sécurité de 1.3: F = 39x1,3 = 50 N => C = 50xd

avec d le rayon de la tige filetée. d=0,007m C = 50x0,007 = 0,35 Nm

Solutions électroniques

• But et fonctionnement

• Montage électrique

• Programmation du PICBASIC

Buts

• Permettre la réception de données issues d’une commande à distance.

• Permettre le traitement de ces données en fonction des différentes situations possibles.

• Permettre le fonctionnement du moteur dans les deux sens de rotation.

• Permettre à l’utilisateur de savoir lorsqu'un problème à été identifié.

Fonctionnement

• Commande à distance:Télécommande et récepteur infrarouge.

Récupération du code relatif à une touche par le biais d’une information série disponible sur la broche TX du module récepteur.

Cette information se présente sous la forme d’un "mot" série au format RS-232.

Récupération de cette information par un port du PIC configuré en entrée série.

Fonctionnement

• Traitement de données:Microcontrôleur Picbasic 1S.

Traite les informations reçues en entrée: Capteur Rotatif: permet de connaître la position instantanée du

bras.Récepteur IR: Vu au par avant.

A l’aide de ces deux informations, le PIC nous permet de définir le sens de rotation adéquate répondant à l’attente de l’utilisateur.

Fonctionnement

• Sens de rotation:Pont en H à base de transistors bipolaires.

En fonction du courant envoyé sur les deux sorties du PIC, on sature deux des quatre transistors du pont en H, ce qui permet d’inverser le sens de passage du courant dans le moteur.

Fonctionnement

• Sécurité, avertissement de l’utilisateur:Buzzer, signalisation sonore.

Emission d’un son lorsqu'un problème est détecté.Si la valeur récupérée à l’aide du capteur rotatif ne change pas

alors que le moteur est en fonctionnement, on arrête la rotation du moteur, et on émet un son pour en avertir l’utilisateur.

L’utilisateur n’aura accès ni au système électrique ni au fonctionnement mécanique pour en garantir sa sécurité.

Fonctionnement• Schéma synoptique:

Montage électrique

Programmation du PIC