Stratégie
Notre stratégie consiste à prendre un déchet, l’analyser et le mettre à la poubelle. Nous ne nous occupons pas des piles.
Description technique
Déplacement du robot :
Moteur API Positran (Puissance inconnue car moteur de récupération et donc vitesse du robot inconnue)
Asservissement par accéléromètre et gyroscope électronique.
Sources d’énergie :
Pack de batterie de modélisme (18V, 3300Ah)
Autonomie estimée 2h, temps de charge 4h
Gestion des déchets :
Aucune localisation prévue
Tri par algorithme liée à 5 télémètres
Préhension avec un rouleau « avaleur » spécifique
Types de déchets utilisés afin de marquer des points :
Bouteilles et cannettes
Système d’évitement :
Système par contact (grâce à l’accéléromètre, le contact sera alors une accélération négative)
Capteurs :
Télémètres infrarouge pour le tri des déchets
Microrupteurs pour le recalage sur les bordures
Positionnement du robot sur le terrain :
Le
robot connaîtra sa position sur le terrain avec des coordonnées absolues par rapport à une origine donnée en début de match (il
n’utilise donc pas de balises)
Le robot ne vise que des objectifs qui sont fixes ( à part les déchets qu’il trouvera en se promenant sur le terrain)
Electronique
L'électronique du robot se compose de 3 cartes:
1er carte : la carte de puissance
Cette
carte délivre du 5V et du 12V (propre) à partir de la tension fournie
par les batteries (NiMh, 7200mA/h. Elle permet aussi grâce à un fusible
de sécurité d'éviter tout risque de court-circuit du à un
mauvais branchement de la puissance
2ème carte : La carte dite « intelligente » ! ( Ben oui c’est quand même nous qui l’avons créée !)
Cette
carte est composée de multiple composants
de type « CMS » ( donc il faut avoir de bons yeux !). Sur cette
carte on trouve principalement 3 pics de commande : 2 pics s’occupent
chacun de l’asservissement d’un moteur de déplacement, et le 3ème
s’occupe de la synchro
des deux autres ainsi que de tous les éléments extérieurs (
microrupteurs, télémètres IR, mauvaise humeur de son programmeur, …). On
peut qualifier ce 3ème pic de MAITRE DU ROBOT, après nous bien sur !!
3ème carte : même si on ne la voit pas, elle existe !
Elle
est située au milieu du robot est fait 1cm² (cherchez la bien !), cette
carte est un accéléromètre et un gyroscope électronique. Le gyroscope
nous permet de connaître l’orientation du robot par rapport à un
repère. Enfin l’accéléromètre est notre système « anti-collision », qui
pour nous comprend la collision, mais notre robot s’arrêtera
immédiatement et entamera une manœuvre d’évitement. Cette carte a aussi
une autre fonction, elle peut, mais l’avenir nous le dira, nous
servir comme système d’asservissement (par gestion de l’accélération).
En effet qui n’a pas rêvé d’avoir un système asservi (avec boucle de
retour, bien sur !) de la taille que la Méca ne se tracasserai plus
pour lui trouver une place dans un robot souvent déjà bien rempli.
Informatique
La
partie informatique a été conçue par Blur et Ponpon, en collaboration
avec Pite pour la commande des actionneurs et la stratégie. Le système
est composé de trois microcontrôleurs Pic18F (1x 18F6722 et 2x 18F4431
qui communiquent via la liaison série (RS232). Le pic principal
(18F6722) est le pic « maître » communiquant avec deux Pics esclaves.
Ce Pic va donc commander les deux qui sont dédié à une tache bas niveau
« l'asservissement en vitesse des moteurs de déplacement du robot »
Les
programmes (Softs) ont été développés et codés en langage C à l’aide du
logiciel MPLAB MCC18 de Microchip. L’ensemble des programmes ont été
développé pour la majorité en « Xtreme Programming » !
La
première étape a été la réalisation d’un asservissement de vitesse sur
deux Pics esclaves 18F4431 dédiés à la commande des moteurs ainsi qu’à
la communication inter-cpu série RS232. Pour pouvoir réaliser
l'asservissement de vitesse nous avons utilisé un asservissement une
correction de type PI (Proportionnel Intégral). Pour réaliser ce
correcteur PI nous avons utilisé des codeurs (composés d'une « fourche
optique » et d'un disque) et des moteurs à courant continue
La
seconde partie du développement informatique a été axée sur le
développement de la commande des entrées/sorties reliées au Pic
principal ainsi que le programme principal final permettant au robot de
mettre les déchets dans les poubelles.
Il a
fallut développer pour commencer une partie bas niveau du programme en
effectuant une série de tests : partie du programme du Pic principal
qui gère les entrées sorties du Pics permettant de commander les
différents actionneurs et permettant de mesurer les différentes valeurs
des entrées numériques et analogiques. Ce programme comprend un second
asservissement mais celui-ci de position à l’aide d'un gyroscope
permettant de mesurer les accélérations linaires et angulaires du
robot.
En
ce qui concerne la stratégie, nous avons réalisé une machine à états
permettant au robot, suivant sa position et les événements extérieurs,
d'effectuer les différentes étapes et opérations pour marquer des
points.
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