PProjet rojet PPluritechniqueluritechnique

EEncadréncadré

Robot hexapodeRobot hexapode

DORO Typhaine

GIACCO Laura

DELECOUR Théo

STELANDRE Antoine

VIGUERAS William

Problématique:Problématique:

Comment permettre à un robot hexapode Comment permettre à un robot hexapode de sortir seul d’un labyrinthe?de sortir seul d’un labyrinthe?

Thème Thème : : Dans le cadre de challenges locaux Dans le cadre de challenges locaux

ou nationaux, choisir et agencer des ou nationaux, choisir et agencer des constituants en réponse à un cahier constituants en réponse à un cahier

des charges fonctionnel imposé.des charges fonctionnel imposé.

Sommaire:Sommaire:

I. Présentation

II. Moteurs

III. Capteurs

IV. Réalisation du labyrinthe V. Programmation et réalisation de la carte

VI. Evolutions possibles et conclusion

I. Présentation I. Présentation

Éléments du cahier des Éléments du cahier des charges:charges:

RobotHexapode

Utilisateur(Programmeur)

DéplacementDans un

labyrinthe

Dans un esprit de compétition, trouver la meilleure stratégie pour qu’unRobot hexapode puisse sortir seul d’un labyrinthe

Diagramme des interacteurs :Diagramme des interacteurs :

Robot hexapode

Programmateur

Durée de la phase de jeu Programmation

Energie

Labyrinthe

FP1 FC4

FC3

FC2FC1

FP1: Créer une stratégie de la part du programmateur pour que le robot sorte du labyrinthe

FC1: Sortir du labyrinthe avec le temps imparti

FC2: Utiliser les outils de programmation adaptés

FC3: S’adapter à une source d’énergie

FC4: S’adapter aux dimensions du labyrinthe

Chaînes d’information et Chaînes d’information et d’énergied’énergie

Capteur d’obstacle

microprocesseur

microprocesseur

batterie microprocesseur

moteur pattes

Entrée labyrinthe

Sortir labyrinthe

Robot en A

Robot en B

Fonctions contraintes :Fonctions contraintes :

FC1: Le robot a-t-il le temps de sortir du labyrinthe ?

FC2: Comment se réalise la programmation du microcontrôleur ?

FC3: Quelle est la consommation des moteurs, et quelle alimentation prendre?

FC4: Comment disposer le labyrinthe pour que le robot puisse se déplacer? (Avec les dimensions du robot)

FC1: sortir du labyrinthe avant le FC1: sortir du labyrinthe avant le temps imparti .temps imparti .

En 10 minutes le robot doit sortir d’un En 10 minutes le robot doit sortir d’un labyrinthe de 3m de long.labyrinthe de 3m de long.

Le robot détecte un obstacle a 20cm donc , Le robot détecte un obstacle a 20cm donc , d’après nos calculs, il parcourt 6,25m.d’après nos calculs, il parcourt 6,25m.

L’hexapode parcourt environ 80cm en 9,88sec donc v=0,08m/s

Notre robot parcourt 6,25m donc

t=6,25/0,08= 78sec soit 1min20

1.5

0m

3m

• Le temps d’arrêt maximum qu’il peut faire Le temps d’arrêt maximum qu’il peut faire est :est :

10min-1min20=8min40=520sec10min-1min20=8min40=520sec

• On suppose que le robot s’arrête 8 fois:On suppose que le robot s’arrête 8 fois:

520/8=1min5sec520/8=1min5sec

• Pour respecter la contrainte il ne doit pas Pour respecter la contrainte il ne doit pas dépasser des arrêts de 1 min5sec dépasser des arrêts de 1 min5sec

FC3 : S’adapter à une source FC3 : S’adapter à une source d’énergie.d’énergie.

Notre robot utilise des servomoteurs FUTUBA Notre robot utilise des servomoteurs FUTUBA S3010. S3010.

Ces servomoteurs ne fonctionnent que sous Ces servomoteurs ne fonctionnent que sous 6V(VOLTS).6V(VOLTS).

Nous avons une alimentation de 12V, on a Nous avons une alimentation de 12V, on a choisi de mettre des servomoteurs de 6V choisi de mettre des servomoteurs de 6V donc la contrainte est bien respectéedonc la contrainte est bien respectée

FC4 : S’adapter aux dimensions du FC4 : S’adapter aux dimensions du labyrinthe.labyrinthe.

Notre labyrinthe mesure 1,50m sur 3m.Notre labyrinthe mesure 1,50m sur 3m.

Notre robot mesure au maximum 68cm de Notre robot mesure au maximum 68cm de diamètre.diamètre.

Le parcours idéal serait de placerLe parcours idéal serait de placer

3 obstacles tous les 75cm avec une 3 obstacles tous les 75cm avec une possibilités de réduire de 5cm.possibilités de réduire de 5cm.

Notre robotNotre robot

Diamètre: 68cm pattes allongées

Pattes: 20cm

Côtés hexagone:14cm

68 cm

14 cm

20 cm

Robot en situation dans le Robot en situation dans le labyrinthelabyrinthe

Les dimensions sont à l’échelleLes dimensions sont à l’échelle

II. LES MOTEURS II. LES MOTEURS ►► Caractéristiques: Caractéristiques: Futuba S3010Futuba S3010

Dimension:40*20*38.1mmDimension:40*20*38.1mm

Poids: 41gPoids: 41g

Couple: 6.5 Kg/cmCouple: 6.5 Kg/cm

Vitesse: 0.16s/60°Vitesse: 0.16s/60°

Alimentation: 6V Alimentation: 6V

servomoteur

III. Les capteursIII. Les capteurs

Capteur à ultrasonsCapteur à ultrasons 1) Son et ultrasons1) Son et ultrasons

2) Caractéristiques2) Caractéristiques

a/ notre capteura/ notre capteur

b/ en généralb/ en général

Capteur PARALLAX PING))) ultrasonore sensor: Portée : De 1 à 250 cm

Directivité : environ 30° Précision : Relativement précis Coût : Peu chers

c/ mesures classiquesc/ mesures classiques

3) Quelques limitations

a/ forme des obstacles

b/ texture des obstacles

c/ le cross-talk

d/ perceptual aliasing

IV. Réalisation du labyrinthe.IV. Réalisation du labyrinthe.

Labyrinthe vu de dessus:

Labyrinthe en vue isométrique:

3m

1.50m

V. Programmation et V. Programmation et réalisation de la carteréalisation de la carte

Les principaux éléments de la carte que nous avons Les principaux éléments de la carte que nous avons réalisée sont les suivants : réalisée sont les suivants :

Un PIC 18F452 Un PIC 18F452

18 connecteurs pour les 18 servomoteurs 18 connecteurs pour les 18 servomoteurs

2 connecteurs pour le capteur ultrasonique 2 connecteurs pour le capteur ultrasonique

Un connecteur pour le boîtier ICD3 Un connecteur pour le boîtier ICD3

Un quartz Un quartz

Schéma de la carte réalisé avec ISISSchéma de la carte réalisé avec ISIS

En suite on achève la réalisation sur ARES du typon :

Description du programme de déplacement

Programme personnalisé sous

Flowcode

VI. Evolutions possibles :VI. Evolutions possibles :

► Rajouter des capteurs

► Optimiser la consommation

► Optimiser le programme

ConclusionConclusion

► Approfondissement des cours de SI

► Travail en équipe

► Mener un projet