Finalisation de cartes de contrôle de robot

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Reprendre la carte du stage Plateforme robotique pour l'enseignement secondaire.

Ajouter les mini-cartes pour les capteurs ultra-son et les capteurs de lignes. La mini-carte pour le capteur ultra-son comprend un connecteur RJ11 pour connexion à la carte mère, un émetteur et un récepteur ultra son, de préférence de surface. [Modification 10/07] L'idée est de baisser le coût du sonar (ce qui sera probablement difficile) ou d'augmenter la distance de détection, ce qui pourrait être plus facile à réaliser.

La mini-carte détecteur de ligne comprend un connecteur RJ11 et 3 détecteurs de lignes réalisés avec des phototransitors et des LEDs infrarouges de préférence de surface. Pour cette dernière carte un système de cache pour chaque détecteur doit être prévu de manière à occulter la lumière extérieure. Il faut aussi prévoir un dispositif mécanique pour que les caches soient constamment plaqués au sol.

Ajouter une mini-carte par moteur permettant de connecter un moteur et un odomètre à la carte mère. Cette mini-carte comporte évidemment un connecteur RJ11. [Modification 10/07] Il n'y a pas de programme et la carte mère n'a pas été testée. Il faut donc vérifier le PCB. Clairement il y a déjà un bug avec le contrôleur de moteurs les pattes de puissance devraient être groupées par deux.

Ecrire les fonctions permettant de gérer les moteurs, en particulier en ligne droite en utilisant les odomètres. Ecrire aussi les fonctions permettant de gérer capteurs de ligne et capteur ultra-son. Ces fonctions seront écrites en C pour avr-gcc.

Créer un châssis unique pour les deux motorisations avec des fixations propres sans utilisation de fil de fer.

Avancement du Projet

Carte Ultrason
La carte ultrason permet d'évaluer la distance libre face au robot. Grâce a un système émetteur/récepteur ultrason, nous serons en mesure de détecter un obstacle ainsi que la distance le séparant de notre robot.

La réalisation de la carte ultrason se décompose en 2 étapes, la partie émettrice et la partie réceptrice. La partie émettrice comme son nom l'indique se compose de l’émetteur ultrason. La technologie piezo électrique transforme un signal électrique en vibration acoustique. En me basant sur les différents produits disponible dans le commerce, un émetteur de fréquence 40 kHZ sera utilisé. Le piezo fonctionne comme un haut parleur, il faut lui fournir une tension alternative qu'il puisse créer une pression/dépression et ainsi formé un vibration acoustique.
Différente manière de procéder sont possibles, on pourrait utilisé un multivibrateur NE555 avec un jeu de porte logique afin d'obtenir une la fréquence désiré. Or, l'Atmega328 dispose de broche PWM permettant de générer des signaux carrés de fréquence désirée grâce au mode Fast PWM. Avec un système de pont en H, réalisé avec des transistors, il est tout à fait possible de créer un courant alternatif aux bornes de la charge.

Dans un second temps, la partie réceptrice se charge de faire l'inverse. Elle transforme un signal acoustique en signal électrique. Il est évident qu'il faudra filtrer et amplifier le signal afin qu'il soit exploitable par le micro contrôleur. En effet, l'onde acoustique généré par l'émetteur vient rebondir sur l'obstacle et est ensuite capté par le récepteur. La vitesse de propagation d'une onde acoustique est d'environ 340m/s, on déterminera la distance grâce à la formule \textstyle d=\frac{v}{t}