Coupe de France de robotique des IUT GEII Dossier de qualification «Tuxfox»

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Emmanuelle Ledoux
il y a 7 ans
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1 Coupe de France de robotique des IUT GEII Dossier de qualification «Tuxfox» page 1/8

2 Robot de l'équipe de première année de l'iut Cherbourg Manche L'équipe : Cette année, une équipe de première année participe à la coupe de France de robotique située à Vierzon. Notre équipe se compose de cinq personnes :, Gonzales Océane, Morel Guillaume et Balestra Quentin. Le Robot : Notre robot, «Tuxfox» est capable d éviter des obstacles fixes ou les autres robots, de recevoir et de suivre un signal infrarouge émis par une balise, de s arrêter à une zone blanche et de crever un ballon une fois arriver sur une zone blanche. Chacune des personnes de notre équipe a œuvrer pour réaliser notre robot : Quentin Balestra la carte «réception infrarouge», Océane Gonzales la carte «émission infrarouge», Charles Hillion-Villepastour la carte «boussole», «puissance» et «zone blanche», Guillaume Morel la carte «Connecteur Arduino», Thomas Portasseau la carte «Connectique puissance», de plus chacun des étudiants à participé à la mise au point du programme. page 2/8

3 Les cartes : page 3/8

4 La carte «Arduino» : La carte «Arduino» est la carte principale du robot. Elle permet de contrôler toutes les autres cartes du robot. Elle s'occupe des différentes fonctionnalités du robot tel que l'évitement ou la vitesse que doivent avoir les moteurs du robot. La carte va acquérir les informations données par les autres cartes du robot via la carte «connecteur Arduino». Elle va ensuite réaliser les calculs nécessaires afin d'envoyer des consignes de vitesse aux moteurs alimentés par les cartes «moteurs». Les différents éléments du robot (capteurs ultrasons, boussole, servomoteur...) sont alimentés via la carte «Arduino». Nous utilisons la carte Arduino car elle dispose d'un grand nombre d'entrées/sorties. Elle dispose de générateurs M.L.I ( modulation de largeur d'impulsions). La vitesse des moteurs dépend du rapport cyclique du signal généré. Pour que le robot démarre, il faut retirer une prise JACK à l'arrière du robot après l'avoir mis sous tension. Cela déclenche le fonctionnement normal du robot ainsi que toutes ses fonctions. Le robot s arrête à la fin du parcours grâce à la carte «Zone banche» qui détecte la zone d arrivée et éclate le ballon fixé au robot grâce à un servo-moteur commandé par la carte «Arduino». page 4/8

5 Carte «détection zone blanche» : La carte «détection zone blanche» est située à l'avant devant le bloc moteur. Elle comporte un capteur situé à l'avant de la carte. Elle permet de détecter la zone d'arrivée. La détection se fait par le capteur composé d'une D.E.L. et d'un phototransistor. Les D.E.L. envoient une lumière rouge sur la piste et la zone blanche réfléchit cette lumière. Elle est ainsi captée par le phototransistor. La lumière rouge envoyée sur la moquette est absorbée par sa couleur sombre donc le phototransistor ne la captera pas. On peut transformer le courant des transistors en tension afin qu'il soit traité par le microcontrôleur. Lorsque le robot arrive sur la zone blanche, la lumière est fortement réfléchie, ce qui donne un «1 logique». La moquette absorbant cette même lumière, cela fournira au robot un «0 logique». Grâce à cela, la carte «Arduino» sait si les capteurs du robot est situé au dessus d'une zone blanche et ainsi savoir la position du robot. Si le capteur se trouve au dessus de la zone blanche le robot s'arrête. Cependant, le capteur est très sensible à la lumière ambiante, ce qui peut perturber le bon fonctionnement de cette carte. Pour ne plus avoir ce problème, on crée, grâce à un NE555, un signal lumineux avec une fréquence définie de 2 Khz et ce sera celui-ci que nous utiliserons sur la piste. On filtrera les autres fréquences grâce à un filtre passe-bas car les fréquences des néons sont comprises entre 50 et 100Hz. On utilisera un amplificateur opérationnel pour effectuer le filtrage. page 5/8

6 Cartes «émission et réception» infrarouges : Émission Réception Afin de repérer la zone blanche le robot utilisera une balise infrarouge. La carte «émission» envoie un signal infrarouge codé en 38khz. On crée le code grâce au MC puis on l'envoi dans le composant NE555 qui le code dans un signal 38kHz. Chaque impulsion comportera ce code et sera envoyé par chacune des D.E.L. infrarouges. Ce signal sera reçu par des TSOP1738 situés au dessus du robot. Ce signal sera converti en signal logique 1 ou 0 et envoyé à la carte «réception» qui grâce aux MC décodera le signal et si le signal est bien celui programmé sur la carte elle allumera les D.E.L situé sur carte réception infrarouge. page 6/8

7 Cartes «Boussole» et «Infrarouge» Boussole Infrarouge Bien que le robot se repère grâce à la balise infrarouge, nous avons décidé de lui ajouter pour plus de sécurité un système complémentaire à la balise infrarouge, la boussole I2C. On positionne la boussole face à la direction qu elle doit considérer comme étant le nord et on lance un programme d initialisation. Une fois ce programme lancée la boussole enverra à la carte «Arduino» l angle entre le robot et le «nord» qu on lui a indiqué. La carte «Arduino» commandera ensuite les moteurs pour avoir un angle le plus proche possible de 0. Pour éviter les obstacles fixes et les autres robots nous avons d'utilisé des modules infrarouges. Ces derniers envoient un signal sous forme infrarouge qui rebondira sur l obstacle (si un obstacle est présent) et reviendra au robot. La tension en sortie du capteur est proportionnelle à la distance parcourue par le signal. Le robot engage alors une procédure d évitement si un obstacle est détecté. page 7/8

8 Carte «puissance» : La carte «puissance» est une carte qui sert d'intermédiaire à la carte «Arduino» et au bloc moteur. Elle permet d'adapter les niveaux de tension de la carte «Arduino», qui ne délivre que du 0-5V, en une tension utilisable par les moteurs. Cette carte intègre un double «pont en H». CONCLUSION : Ce projet nous a permis de travailler et de résoudre les problèmes en équipe et de mieux comprendre le travail sur un projet avec des contraintes comme celle du temps. Nous avons hâte de voir notre robot concourir et de porter haut les couleurs de notre IUT. page 8/8

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