TP 4 ROBOTIQUE. Année

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1 TP 4 ROBOTIQUE Année I. But du TP Lors du 4 ème TP de robotique, nous nous intéresserons au capteur à ultrasons et au capteur photosensible (utilisation du bloc Attendre) afin de mieux connaître les capteurs qui seront utilisés avec le robot de surveillance, dernière étape du projet de robotique. II. Le capteur à ultrasons Figure 1 : capteurs à ultrasons 1

2 1. Qu est-ce qu un son? a) Des particules b) Des rayons c) Des ondes 2. Quelle est la différence entre le son et l ultrason? a) La fréquence b) La longueur c) La vitesse 3. Comment le capteur fait-il pour mesurer une distance avec les ultrasons? Indiquez la fonction de chaque composant du capteur à ultrasons. Le émetteur : Le récepteur : Le chronomètre : Figure 2 : principe des ultrasons L'ultrason est un son, c'est-à-dire une onde mécanique et élastique, dont la fréquence est supérieure à Hz. 2

3 Le nom vient du fait que leur fréquence est trop élevée pour être audible pour l'oreille humaine (le son est trop aigu), de la même façon que les infrasons désignent les sons dont la fréquence est trop faible pour être perceptible par l'oreille humaine. Figure 3 : les chauves-souris utilisent les ultrasons pour détecter des obstacles Pour utiliser le capteur à ultrasons, nous devons utiliser le bloc «Attendre» comme montré ci-dessous : III. Le capteur de lumière ou capteur photosensible Le capteur photosensible est capable de mesurer la luminosité mais également de distinguer les couleurs. Il peut capter la lumière mais aussi en émettre en servant de lampe de couleur. 3

4 Figure 4 : capteur photosensible Nous pourrons utiliser ce capteur pour des usages différents, tel que mesurer la luminosité de l'environnement du robot, l'intensité de lumière réfléchie par une surface ou encore déterminer la couleur d'une surface. Le capteur de lumière en mode capteur de luminosité dispose d'un détecteur lui permettant de mesurer l'intensité de la lumière qu'il capte. Plus le capteur reçoit de la lumière, plus la valeur numérique qu'il renvoie au NXT est grande. Cette valeur variant entre 0 et 100. Pour utiliser le capteur photosensible, il existe plusieurs possibilités et notamment celle d'utiliser les blocs de flux comme par exemple le bloc "Attendre". Cette valeur de luminosité de 50 s'appelle la valeur de déclenchement. Une fois que cette valeur de déclenchement est dépassée, le bloc "Attendre" arrête sa pause et le bloc suivant dans le programme est exécuté. IV. Création d un programme Dans cette partie, nous allons créer un programme en utilisant le capteur à 4

5 ultrasons et le capteur photosensible, pour que le robot puisse : - détecter une lumière allumée et ensuite démarrer - éviter un obstacle De plus, on veut que le robot tourne à gauche à l approche d un obstacle à moins de 25 cm lors de son déplacement. Vous rajouterez une boucle pour répéter la procédure de détection. Construisez d abord le boucle de mouvement et réfléchissez où est-ce qu on peut mettre le capteur photosensible. V. Programmation sur le circuit Nous sommes le 11 février Philippe, un jeune étudiant de l ESSTIN, désire faire quelques courses. Il se rend à la boulangerie («bakery» en anglais) pour acheter du pain puis souhaite aller à la bibliothèque («library» en anglais) pour emprunter des manuels de robotique. Il fait très froid à Nancy, -4 C dehors. Il décide de prendre le bus. Le but de l exercice est de programmer le bus (on assimilera le bus au robot) pour qu il transporte Philippe de la boulangerie à la bibliothèque. Attention, observez bien le parcours, il n est pas rectiligne. Il y a 4 rues à prendre, 3 virages et un feu tricolore. De plus, la rue permettant d accéder à la bibliothèque («library») n est pas accessible car en travaux. Le bus stationnera donc devant le bureau de poste («post office») pour déposer Philippe. A vous de jouer! 5

6 AIDE -Nous considérerons les distances en cm. Par exemple, 30 m sur le schéma correspondra à 30 cm dans le cas de l exercice. Vous pouvez reprendre le programme de la dernière séance. -Le bus s arrête au feu rouge. Il redémarre lorsqu il reçoit un signal lumineux. Nous considérerons ce signal lumineux comme étant le feu vert. C est à ce moment là que le capteur photosensible agit! -La rue permettant d accéder à la bibliothèque n est pas accessible car en travaux. Le bus devra tourner à droite pour stationner devant le bureau de poste, au lieu de tourner à gauche. C est à ce moment là que le capteur à ultrasons agit! Il va détecter la barrière de travaux barrant la route et va tourner automatiquement à droite. 6

7 I. Conclusion Qu avez-vous retenu de la 4 ème séance de robotique? 7