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CALVET TomDA COSTA Jaym
PROJET PLURIDISCIPLINAIRE ENCADRÉ
CROSETTI NicolasGOOSSENS Meryem
Thème choisi : Thème n°6
Support : Robot Hexapode Lycée Colbert 2010-2011
Comment commander le déplacement du robot hexapode afin qu’il suive le déplacement d’un
point lumineux au sol?
PROBLÉMATIQUE :
Expression du besoin
Utilisateur Localisation Choisie
Robot Hexapode
Commander le déplacement du robot en indiquant à l’aide d’un point lumineux l’endroit où il doit se rendre.
Diagramme des interactions
UtilisateurLocalisation
choisie
Robot Hexapode Energie
Programmation Source lumineuse
FP1
FC4
FC3
FC2FC1
FP1 : Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisieFC1 : S’adapter à la source lumineuse choisieFC2 : Utiliser les outils de programmation adaptés FC3 : S’adapter à une source d’énergie FC4 : Atteindre la localisation choisie
Analyse fonctionnelle du système technique
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement ?
Déterminer l'endroit le plus éclairé ?
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte ?
Commander le déplacement des pattes ?
Solutions Techniques
Présentation
1. Comment récupérer les informations sur l’environnement ?1.1. Les différentes possibilités1.2. Choix retenu
2. Comment déterminer l’endroit le plus éclairé ?2.1. Disposition des capteurs et principe de fonctionnement2.2. Programme
3. Décomposer le mouvement en actions simples3.1. Séquence de mouvement 3.2. Simulation
4. Comment commander le déplacement des pattes ?4.1. Servomoteurs4.2. Programme
Conclusion
SOMMAIRE
Chaîne d’information et d’énergie
Distribuer
Chaîne d’information
Acquérir Traiter Communiquer
Alimenter Convertir Transmettre
Chaîne d’énergie
PIC18F452
Servomoteurs ServomoteursBatterie
11.1 V
Photodiode Carte électronique
Robot en position initiale
Robot en position finale
PIC18F452
Diriger le robot vers
une source
lumineuse
1. Comment récupérer les informations de l’environnement ?
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement ?
Déterminer l'endroit le plus éclairé ?
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte ?
Commander le déplacement des pattes ?
FC1: S’adapter à la source lumineuse choisie
Solutions Techniques
1.1. Les différentes possibilités.
Avantages :
- permet de balayer une grande zone - permet de situer le point
Problèmes rencontrés:
- Nécessite une connexion au réseau ou à un ordinateur. - Le traitement était impossible avec Flowcode.
1ère solution envisagée: La caméra
Environ 12 cm
Avantages :
- Envoie un signal analogique, facilement récupérable et plus simple à traiter. - Moins encombrant et 30x moins cher.
Inconvénient:
- Détermination de la destination moins précise.
2nde solution envisagée: Les photodiodes
Environ 15 mm
Capteur : SHARP BS520E0F
• Sensibilité spectrale similaire à l’œil humain.
• Spectre de détection :350→700 nm
Ultraviolets Infrarouges
300 400 500 600 700 800
1.2. Choix retenu
13 mm
Spectre de détection
Comment les photodiodes fonctionnent elles?
•Elles ont un fonctionnement similaire à celui des diodes.
•Au plus elles reçoivent de lumière, au plus elles laissent passer le courant.
2. Comment déterminer l’endroit le plus éclairé ?
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement Photodiodes
Déterminer l'endroit le plus éclairé ?
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte ?
Commander le déplacement des pattes ?
FC1: S’adapter à la source lumineuse choisie
Solutions Techniques
2.1. Disposition des capteurs et principe de fonctionnement.
Photodiodes
1 mètre maximum
Principe:
Point Lumineux
2.2. Programme.
Afin de déplacer le robot dans la bonne direction, on effectue différentes actions :
- Calculer les couples capteurs - Déterminer la direction- Avancer dans la direction déterminée
C0
C1
C2
C3
C5
C4
D5 D0
D1
D2D3
D4
Calcul des couples capteurs
Programme de base
Vue de dessus
D
I3
I0 I1 I2
Programme de base
Déterminer la direction
C0 C1 C2 C3 C4 C5
I2
Algorithme
3. Décomposer le mouvement en actions simples
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement photodiodes
Déterminer l'endroit le plus éclairé programme + Pic
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte
?
Commander le déplacement des pattes ?
Solution Technique
3.1. Séquence de mouvementPatte Action
1 - - - M - B - - - M - B
2 M A B - R - - - - - - -
3 - - - - - - M A B - R -
4 - - - M - B - - - M - B
5 - - - - - - M A B - R -
6 M A B - R - - - - - - -
Temps
M : MonteA : AvanceB : BaisseR : Recule- : Attente
Direction1
2
6
3
5
4
3.2. Simulation
4. Comment commander le déplacement des pattes ?
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement photodiodes
Déterminer l'endroit le plus éclairé programme + Pic
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte
programme
Commander le déplacement des pattes ?
Solutions Techniques
Pour commander un servomoteur, il faut le mettre au niveau logique haut pendant une
certaine durée selon le sens de rotation que l’on désire.
20 t (ms)
t (ms)
4.1. Les servomoteurs
4.2. ProgrammeProgramme de base
Macro de déplacement
Affectation des rôles
avant = directionarriere = direction + 3 + 6 ( arriere < 0 ) - 6 ( arriere > 6 )ant_gauche = direction + 1 + 6 ( ant_gauche < 0 ) - 6 ( ant_gauche > 6 )ant_droite = direction - 1 + 6 ( ant_droite < 0 ) - 6 ( ant_droite > 6 )post_gauche = direction + 2 + 6 ( post_gauche < 0 ) - 6 ( post_gauche > 6 )post_droite = direction - 2 + 6 ( post_gauche < 0 ) - 6 ( post_droite > 6 )
…
Permettre à un utilisateur de déplacer le robot vers une localisation choisie
Déterminer la destination
Récupérer les informations sur l'environnement Photodiodes
Déterminer l'endroit le plus éclairé Programme + PIC
Permettre le déplacement
Déterminer les actions à effectuer pour chaque patte Programme
Commander le déplacement des pattes Servomoteurs
CONCLUSIONSolutions Techniques