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A4 Technologie MiniRobot Manuel D'instructions

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D-MR
Mai 2015
MiniRobot
Véhicule programmable

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Sommaire des Matières pour A4 Technologie MiniRobot

  • Page 1 D-MR Mai 2015 MiniRobot Véhicule programmable...
  • Page 2 Nota : la duplication de ce dossier est donc autorisée sans limite de quantité au sein des établissements scolaires, aux seules fins pédagogiques, à condition que soit cité le nom de l’éditeur A4 Technologie. Ressources numériques L’ensemble des ressources numériques disponibles autour de nos projets et maquettes sont téléchargeables librement et gratuitement sur www.a4.fr (voir sur la page du projet, onglet Téléchargement).
  • Page 3 Mai 2015 André Bernot – Christophe Mahier Edité par la société A4 Technologie 5 avenue de l’Atlantique - 91940 Les Ulis Tél. : 01 64 86 41 00 - Fax : 01 64 46 31 19 www.a4.fr SOMMAIRE INTRODUCTION ........................3 Utilisation du dossier ......................
  • Page 4 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 5 INTRODUCTION Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 6 Utilisation du dossier Le but de ce dossier est de guider le professeur pour l’exploitation de MiniRobot avec des élèves et d’aborder par l’exemple des notions simples d’automatisme. Il contient de nombreux exemples de programmes commentés. Chaque programme est disponible sous forme de fichier prêt à l’emploi pour être chargé dans MiniRobot.
  • Page 7 Description du produit MiniRobot est un petit véhicule muni de deux roues activées par deux motoréducteurs. Il est piloté par un module Picaxe programmable auquel on peut adjoindre différents capteurs. Le module de pilotage dispose de : – 5 entrées pour des capteurs ;...
  • Page 8 La programmation du module de pilotage permet de diriger MiniRobot dans des environnements variés. Il est possible de créer des programmes simples pour faire évoluer MiniRobot selon un parcours pré- établi, ou plus élaborés grâce à ses différents capteurs qui fourniront des informations sur l’environnement dans lequel il évolue.
  • Page 9 MONTAGE / ASSEMBLAGE Module de pilotage Module Microrupteurs Module détection marquage au sol Module Ultrasons Module télécommande infrarouge Option servomoteur Pince robotisée Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 10 Capteur infrarouge 1 Capteur infrarouge 2 Capteur infrarouge 3 Capteur pour télécommande infrarouge Emetteur ultrasons (Distance / obstacle) Récepteur ultrasons (Distance / obstacle) PROGRAMMATION Interface de Mémoire de programmation programme Ordinateur + logiciel Logicator Télécommande infrarouge Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 11 ENERGIE La source d’énergie de MiniRobot est constituée par 4 piles 1,5 V type R6 qui l’alimentent avec une tension de 6 V. MODULE DE PILOTAGE Le module de pilotage est une carte électronique qui gère les mouvements de MiniRobot.
  • Page 12 MiniRobot est programmé par l’utilisateur à l’aide de l’environnement de programmation « PICAXE Logicator » installé sur un ordinateur. Le programme qui gère les déplacements de MiniRobot est transféré dans le module de pilotage à l’aide d’un câble approprié (réf. CABLE-FP).
  • Page 13 Module de pilotage Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 14 Un microcontrôleur secondaire associé à un circuit de puissance gère la vitesse et le sens de rotation des deux moteurs. Connecteur de programmation Microcontrôleur Microcontrôleur principal secondaire Circuit de puissance des moteurs Bouton de Bouton de mise réinitialisation du sous tension logiciel chargé Schéma du Module de Pilotage Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 15 Les entrées / sorties non repérées sont utilisées en interne du module pour gérer des éléments particuliers comme les moteurs. Le dossier MiniRobot présente la connexion de quatre modules additionnels : module Microrupteurs pour détection physique d’obstacles, module de détection de marquage au sol,...
  • Page 16 Pas d’implantation prévue sur la carte On notera que les capacités d’Entrées / Sorties du Module de pilotage ne permettent pas de combiner tous les modules capteurs en même temps sur MiniRobot. Si l’utilisateur souhaite monter simultanément plusieurs capteurs, il convient au préalable de vérifier dans le tableau ci-dessus les possibilités de combinaisons offertes par le Module de Pilotage.
  • Page 17 Dimensions hors tout : 13 x 67 x 80 cm assemblée V1 à V4 Vis M2,5 x 6 mm 2,5 x 6 mm REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE MiniRobot Châssis et module de pilotage Collège Classe TITRE DU DOCUMENT NOMENCLATURE KIT Date Réf. K-MR-01 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 18 Le pôle négatif des piles fait contact avec la languette souple des lamelles, le pôle positif avec la partie bombée. Opération 2 Mettre sous tension MiniRobot et s’assurer que la LED témoin verte Opération 3 « POWER » s’allume. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 19 Test du module de pilotage Charger le programme TEST_BASE.plf (dossier « Programmes de test »). MiniRobot doit avancer, tourner à droite, reculer, tourner à gauche puis s’arrêter. Cas de pannes classiques Symptôme Cause possible Remède possible  Piles usagées à remplacer.
  • Page 20 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 21 Module microrupteurs Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 22 Vis M3 x 20 mm 3 x 20 mm Entretoise nylon Ø 3 x 5 – Hauteur 7,9 mm REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE Module MiniRobot microrupteurs Collège Classe TITRE DU DOCUMENT NOMENCLATURE KIT Date Réf. K-MR-MICRORUP Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 23 Si l’opération d’assemblage du module de pilotage est déjà réalisée, démonter la Opération 1B carte de pilotage du châssis. Positionner la deuxième extrémité de chaque nappe de fil FIL 2C dans les pastilles indiquées ci-dessous sur le côté pistes de la carte de pilotage : Opération 2 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 24 (dossier « Programmes de test »). MiniRobot doit avancer. Au contact d’un obstacle détecté par l’un des microrupteurs, il doit reculer un bref instant, tourner dans le sens opposé au microrupteur qui a été activé et continuer sa route en ligne droite.
  • Page 25 Note : ce document présente la connexion des microrupteurs sur les entrées n°6 et n°2 de la carte de pilotage. Cependant, il est possible de les connecter sur les entrées n°0, n°1 ou n°7 (cf. tableau d’affectation des entrées/sorties) à partir du moment où elles ne sont pas affectées à d’autres capteurs. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 26 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 27 Module détection de marquage au sol Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 28 Les phototransistors associés à chaque LED détectent ou non le rayonnement infrarouge. Les 3 LED et les 3 phototransistors sont indépendants et permettent de déterminer avec précision la position de MiniRobot par rapport à une ligne noire tracée au sol. Un ajustable (VR1) permet de régler la sensibilité du capteur.
  • Page 29 Boîtier cristal (Réf. fabriquant EL-7L) Q1 à Q3 Phototransistor 3 mm infrarouge Boîtier cristal (sachet marqué ST-7L) REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE MODULE DE MiniRobot DETECTION DE Collège MARQUAGE AU Classe TITRE DU DOCUMENT NOMENCLATURE KIT Date Réf. K-MR-MSIR Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 30 P I C A XE M I C R O R O B O T REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE MODULE DE MiniRobot DETECTION DE MARQUAGE AU Collège Classe TITRE DU DOCUMENT CIRCUIT IMPRIME Date Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 31 Souder le câble FIL-5C à son emplacement. VUE CÔTÉ PISTES VUE CÔTÉ SERIGRAPHIE Opération A6 Insérer le microcontrôleur dans son support IC1 en vous assurant que son encoche de repérage coïncide avec celle de son support. Opération A7 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 32 Souder les 3 phototransistors infrarouges Q1 à Q3 (sachet marqué ST-7L) à leur emplacement en s’assurant que la patte longue de chaque LED est implantée sur Opération B3 le repère + du circuit imprimé. Assurez-vous que les phototransistors soient implantés à plat et perpendiculairement au circuit imprimé. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 33 Assemblage sur le corps de MiniRobot Si l’opération d’assemblage du module de pilotage est déjà réalisée, démonter la Opération C1 carte de pilotage du châssis. ème Souder la 2 extrémité de la nappe de fils FIL 5C sur le côté sérigraphie de la carte de pilotage sur les points indiqué...
  • Page 34 LED témoins sont éteintes, cela signifie que les phototransistors reçoivent la lumière infrarouge émise par les LED IR1 à IR3). - Déplacer MiniRobot afin qu’un des capteurs croise le chemin de la ligne noire : la LED témoin jaune correspondante doit s’allumer.
  • Page 35 Tester l’état du capteur infrarouge Centre de détection de marquage au sol (EN =1 signifie « zone sombre détectée par le capteur Centre »). De même pour les deux autres capteurs infrarouges, seule la configuration de l’entrée change. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 36 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 37 Module à ultrasons Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 38 Le transducteur (émetteur) utilisé ici travaille à une fréquence de 40 kHz. RECEPTEUR OBSTACLE EMETTEUR Module vu de dessus Transducteurs à ultrasons (Emetteur / Récepteur) Module vu de dessous LED témoin pour visualiser les ordres d’acquisition de distance. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 39 Coudé à 90° - 5 broches au pas de 2,54 C-COUDE Connecteur coudé SRF05 Module à ultrasons 19,7 x 43,3 x 16,2 mm – Pré-assemblé REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE MiniRobot Module à ultrasons Collège Classe TITRE DU DOCUMENT NOMENCLATURE KIT Date Réf. K-MR-US Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 40 (emplacement marqué SRF04 sur la carte de pilotage). Opération 2B Enficher le connecteur coudé du module à ultrasons dans le connecteur droit de la carte de pilotage. Opération 2B Opération 3 Assembler le module de pilotage sur le châssis. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 41 Test du module à ultrasons Charger le programme TEST_ULTRASONS.plf (dossier « Programmes de test »). MiniRobot doit avancer en ligne droite et s’arrêter lorsqu’il trouve un obstacle à moins de 10 cm. Cas de pannes classiques Symptôme Cause possible Remède possible ...
  • Page 42 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 43 Module télécommande infrarouge Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 44 La télécommande est opérationnelle. Les touches suivantes risquent de déprogrammer : Δ Si la télécommande ne fonctionne plus, appuyer sur Conseil pour revenir à la configuration compatible PICAXE Documentation détaillée : http://www.picaxe.com/docs/tvr010.pdf http://www.picaxe.com/docs/tvr010a_codes.pdf http://www.picaxe.com/docs/axe040.pdf Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 45 La carte PICAXE équipée d’un récepteur infrarouge décode et traite le signal infrarouge au travers du récepteur infrarouge connecté sur une de ses entrées. Dans Logicator, la commande « Entrée Infrarouge » stocke dans une variable le code reçu. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 46 Circuit intégré Microcontrôleur de mise à jour PIC16F819 Condensateur Chimique 4,7 µF Télécommande infrarouge Programmable, 17 touches REPERE NOMBRE DESIGNATION CARACTERISTIQUES PROJET PARTIE Module MiniRobot télécommande Collège Classe TITRE DU DOCUMENT NOMENCLATURE KIT Date Réf. K-MR-TLC Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 47 Extraire le circuit intégré Microcontrôleur principal d’origine installé sur la carte de pilotage (marqué PIC16F627A) et le remplacer par le circuit intégré IC1 (marqué PIC16F819) en veillant à ce que l’encoche du circuit intégré soit en regard de celle du support. Opération 3 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 48  Valider le bon fonctionnement du module de module de pilotage. pilotage. Instructions utilisées pour la programmation Instruction Signification Attente d’un ordre de la télécommande, mémorisation du code de la touche activée dans une variable locale. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 49 Module servomoteur Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 50 Pour vérifier le bon fonctionnement de votre câblage, vous pouvez charger le programme de test en annexe intitulé « TEST_SERVOMOTEUR.plf ». Il vous sera aussi expliquer les utilités d’un servomoteur et comment accéder à ses commandes. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 51 Branchement du kit servomoteur (Réf. K-MR-SERVO) sur la sortie Out0 Note : si vous disposez d’un MiniRobot équipé d’un microcontrôleur de type 18, remplacez-le par un microcontrôleur de type 18M. 1 - Implanter un résistor R0 de 220 ohms sur l’emplacement R-0.
  • Page 52 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 53 Pince robotique Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 54 Principe de fonctionnement de la Pince Robotique La pince robotique est une pince pilotable par le minirobot pour transporter des objets. Elle est constituée de deux parties distinctes : la pince et la crémaillère. La pince sert à capter un objet pour le saisir fermement. L’ouverture et la fermeture de la pince se pilote grâce à...
  • Page 55 1. Implanter un résistor 220 ohms (réf. RES-220E) sur l’emplacement R-1. 2. Relier le Minirobot au PC puis télécharger le programme Mise-butee-servo. 3. Connecter tour à tour chaque servomoteur sur la sortie 1 du MiniRobot comme indiqué ci- dessous. Attention au sens de branchement du servomoteur ! ! ! Orienter le connecteur 3 points du servomoteur de telle sorte que le fil marron foncé...
  • Page 56 FORCER. JAMAIS forcer mécanisme du servomoteur ! Montage de la pince 1. Monter le servomoteur de la pince sur la platine support (pièce n°8) avec 2 vis (TF M2 x L8 mm) et 2 écrous M2. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 57 (pièce n°7), d’une vis (TF M3 x 20 mm), d’une rondelle plate et d’un écrou M3. Important : Les deux broches doivent réaliser une pince en position Fermée. Fixer le servomoteur avec une vis (TC 2,2 x 6,4 mm) SANS FORCER JAMAIS forcer mécanisme du servomoteur ! Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 58 Assemblage de la pince et de la crémaillère 1. Placer 2 écrous M3 dans les fentes prévues à cet effet. 2. Assembler la pince et la crémaillère avec 2 vis (TF M3 x L 8 mm) et 2 rondelles. Voici le résultat. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 59 2. Fixer les 2 pattes sur la potence (pièce n°11) à l’aide de 2 vis (TC 2,2 x 9,5 mm). 3. Assembler la potence et la pince à l’aide de 2 vis (TF M3 x L 8 mm) et de 2 écrous M3. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 60 Branchement des servomoteurs sur le MiniRobot Note : si vous disposez d’un MiniRobot équipé d’un microcontrôleur de type 18, remplacez-le par un microcontrôleur de type 18M. 1. Implanter deux résistors 220 ohms (réf. RES-220E) sur les emplacements R-0 et R-1.
  • Page 61 Le but de ce test est vérifier la détection de l’objet par le capteur ultrason. Charger le programme TEST-Pince avec Ultrason Ce programme attendra de détecter un objet pour le capter et le soulever pendant 3s avant de le relâcher. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 62 «Début » ; l’instruction «Initialisation Servo » initialise la pince en position basse broches ouvertes. Le Minirobot avance en ligne droite jusqu’à ce qu’il rencontre un objet à moins de 5 cm. Dès lors qu’il détecte l’objet, le Minirobot s’arrête, attrape l’objet et avance jusqu’à ce qu’il rencontre une ligne noire où...
  • Page 63 Module Télécommande pour déclencher le départ simultané de Variantes de configuration plusieurs MiniRobots. Exemple de programme EJECTE PLOTS PINCE.plf Synoptique : 5 secondes DEBUT Commentaire : Le Minirobot scrute l’aire de jeu et cherche des plots à évacuer. Diagramme de programmation Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 64 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 65 PROGRAMMATION Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 66 Ce chapitre est organisé en trois rubriques de difficulté croissante. - Automatisme niveau 1 : l’élève choisit un programme dans une liste et le charge dans MiniRobot. - Automatisme niveau 2 : l’élève modifie quelques paramètres d’un programme existant et teste le résultat de ses modifications sur MiniRobot.
  • Page 67 Les fiches sont organisées par ordre croissant de complexité des programmes pour chaque type de capteur.  L’élève charge le programme et vérifie que MiniRobot se comporte conformément à la description du programme. Chaque programme est disponible à partir du dossier « Automatisme niveau 1 ».
  • Page 68  Lancer le logiciel PICAXE Logicator et ouvrir ton programme (chaque programme est accessible à partir du dossier « Automatisme niveau 1 »).  Convertir le diagramme en Basic Alt + (F6). Transférer le programme dans MiniRobot Alt + (F5) et vérifier que son exécution correspond à sa description.
  • Page 69 «Début » ; l’instruction « Avancer » déclenche le déplacement en marche avant et reste active pendant une durée de (5 s). L’instruction « Arrêt » est alors exécutée et provoque l’arrêt de MiniRobot. Diagramme de programmation : Début du programme.
  • Page 70 Commentaire : Dès la mise sous tension la commande « Avancer » est activée et MiniRobot avance. Après 4 secondes la commande « Tourner à gauche » est activée et MiniRobot tourne à gauche sur lui- même pendant ½ seconde.
  • Page 71 Synoptique : DEBUT (Accélération) Commentaire : La vitesse de MiniRobot est réglable pour chaque moteur (gauche et droit) sur une échelle qui s’étend de 0 à 255. La vitesse par défaut de MiniRobot est réglée sur 128 pour chaque moteur.
  • Page 72 Un compteur nommé A est incrémenté de un en un. La valeur du compteur est testée après chaque itération du programme. Dès que A atteint la valeur 6 (6 itérations du programme), MiniRobot est arrêté. Diagramme de programmation : Début du programme Activation de la commande de marche avant.
  • Page 73 Tests successifs des entrées du module de pilotage qui correspondent aux 2 capteurs microrupteurs droit et gauche. Arrêt de MiniRobot dès lors qu’un des deux microrupteurs est activé. Le MiniRobot est maintenu à l’arrêt, il ne repartira que si on le réinitialise à l’aide du bouton Marche/Arrêt ou du bouton-poussoir...
  • Page 74 Si les microrupteurs ne sont pas activés lors de la rencontre de l’obstacle, MiniRobot essaiera de pousser l’obstacle. Par ailleurs, MiniRobot risque de ne pas réussir à se dégager de l’obstacle lors d’un contact frontal. On peut envisager d’orienter les microrupteurs de différentes façons sur le châssis de MiniRobot pour faciliter la détection et les manœuvres d’évitement.
  • Page 75 2 capteurs microrupteurs droit et gauche. Manœuvre de dégagement de l’obstacle en reculant dans un premier temps pendant 1s, puis en tournant dans le sens opposé pendant 0,5 s pour ensuite avancer en ligne droite. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 76 L’instruction « Retour » marque la fin du sous programme et le retour au programme principal. Le programme principal reprend alors son exécution à partir de l’instruction qui suit immédiatement l’instruction « appeler EvitGauche ». Même principe pour l’appel du sous-programme « EvitDroit ». Diagramme de programmation : Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 77 Activation de la commande de marche avant. Tests successifs des entrées du module de pilotage qui correspondent aux 3 capteurs infrarouges de détection de marquage au sol. Arrêt de MiniRobot dès lors qu’un marquage au sol est détecté. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 78 « virages » serrés. Le programme suivant n’est pas prévu pour que MiniRobot détecte la présence de virages en épingle à cheveux. Si aucun des 3 capteurs ne détecte le tracé au sol, MiniRobot se met à tourner sur lui-même vers la droite.
  • Page 79 « virages » serrés. Le programme suivant n’est pas prévu pour que MiniRobot détecte la présence de virages en épingle à cheveux ou à angle droit. Si MiniRobot arrive perpendiculairement sur une limite de la piste, il risque de la franchir sortir de la piste.
  • Page 80 Commentaire : Le programme suivant utilise uniquement les 2 capteurs Gauche et Droit (le capteur Central n’est pas utilisé). On remarque le cas particulier où le MiniRobot se dirige vers un angle en suivant une trajectoire médiane à cet angle. Les 2 capteurs peuvent être activés en même temps. Cependant, le programme qui est exécuté...
  • Page 81 Synoptique : Commentaire : le module à ultrasons permet d’acquérir la distance qui sépare MiniRobot d’un obstacle. Le résultat de l’acquisition de distance est mémorisé dans la variable locale A ; la distance acquise est exprimée (approximativement) en centimètres.
  • Page 82 La variable B est testée à chaque fois que la distance à l’obstacle est inférieure à 15 cm et aiguille alternativement vers les sous-programmes « EvitGauche » ou « EvitDroit » de telle sorte que MiniRobot évitera l’obstacle de manière alternée par la droite ou par la gauche. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 83 Acquisition de la distance. Le résultat de la mesure est mémorisé dans la variable locale A. Si la distance qui sépare MiniRobot de l’obstacle est inférieure à 20 cm, il avance. Sinon, il tourne sur lui-même dans le sens horaire jusqu’à...
  • Page 84 à l’instruction « Entrée infrarouge A» et attend un nouvel ordre. Si l’ordre envoyé correspond à la touche 2 la commande « marche avant est activée, le programme ne prend alors plus en compte les ordres éventuels de la télécommande. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 85 Commentaire : à la mise sous tension, le système commence par attendre un ordre de la télécommande. Aucune instruction de déplacement n’a encore été rencontrée et MiniRobot reste immobile. Dès que la télécommande envoie un ordre valide, le programme exécute l’instruction de déplacement correspondante et attend de nouveau un ordre de la télécommande.
  • Page 86 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 87  Modifier le diagramme selon les consignes (sauvegarder éventuellement le diagramme sous un nouveau nom).  Convertir le nouveau diagramme en Basic Alt + (F6).  Transférer le programme modifié dans MiniRobot Alt + (F5) et vérifier que son comportement est conforme à la consigne.
  • Page 88 Consigne : A - Entourer sur le diagramme ci-dessous l’instruction qui gère la vitesse de rotation des moteurs. B - Modifier le diagramme à l’écran en équilibrant la vitesse des moteurs de telle sorte que MiniRobot avance en ligne droite.
  • Page 89 Professeur A - Entourer sur le diagramme ci-dessous l’instruction gère la vitesse de rotation des moteurs. B - Modifier le diagramme à l’écran en équilibrant la vitesse des moteurs de telle sorte que le MiniRobot avance en ligne droite. - Entourer sur le diagramme l’instruction qui gère la vitesse de rotation des moteurs.
  • Page 90 B – Entourer sur le diagramme suivant les blocs qui permettent de déterminer le nombre d’obstacles touchés et de s’arrêter. C - Modifier le diagramme à l’écran afin que MiniRobot s’immobilise après avoir touché 5 obstacles. D - Charger le programme dans MiniRobot et vérifier qu’il s’immobilise après avoir touché 5 obstacles.
  • Page 91 CORRECTION FICHE N°21 : CORF21-EVITE3.plf Document Professeur A – Décrire la manœuvre d’évitement effectuée par MiniRobot lorsqu’il rentre en contact avec un obstacle. B – Entourer sur le diagramme les blocs qui permettent de déterminer le nombre d’obstacles touchés et de s’arrêter.
  • Page 92 C – Entourer sur le diagramme suivant le paramètre qui agit sur la fluidité du déplacement sur la piste et le modifier afin de rendre le déplacement plus fluide. D - Charger le programme dans MiniRobot et vérifier que le déplacement est plus fluide sur la piste. Diagramme de programmation :...
  • Page 93 C’est dans la table des symboles que l’on a affecté un nom à chacun des capteurs. B – Schématiser la manœuvre le déplacement de MiniRobot sur la piste. C – Entourer sur le diagramme suivant le paramètre qui agit sur la fluidité du déplacement sur la piste et le modifier afin de rendre le déplacement plus fluide.
  • Page 94 A – Entourer sur le diagramme suivant l’ensemble des instructions qui permettent d’acquérir la distance. B – Que fait MiniRobot si sa distance au MiniRobot qu’il poursuit est inférieure à 10 cm ? C – Que fait MiniRobot si sa distance au MiniRobot qu’il poursuit est supérieure à 30 cm ? D –...
  • Page 95 C’est le sous-programme intitulé « Localise » qui est exécuté. Le MiniRobot tourne sur lui-même vers la droite jusqu’à ce que la distance qui le sépare de MiniRobot qu’il poursuit soit inférieure à 30 cm ; si cette condition est vraie, le MiniRobot avance en ligne droite pour se rapprocher de celui qu’il poursuit.
  • Page 96 A – Entourer sur le diagramme suivant les instructions qui permettent de détecter l’appui sur les touches 1 ou 2 de la télécommande. B – Que fait MiniRobot si l’on appuie sur la touche 1 (mode N° 1) alors qu’il n’est pas positionné sur la ligne à suivre ? C –...
  • Page 97 A – Entourer sur le diagramme suivant les instructions qui permettent de détecter l’appui sur les touches 1 ou 2 de la télécommande. B – Que fait MiniRobot si l’on appuie sur la touche 1 (mode N° 1) alors qu’il n’est pas positionné sur la ligne à suivre ? Lorsque la touche 1 est activée, le programme teste successivement l’état des capteurs Central,...
  • Page 98 Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 99 Autres exemples : Description du programme Exemple de programme Faire varier la vitesse progressivement de 60 à 240 VARIATION_VITESSE.plf Poursuivre un autre MiniRobot. CHAT.plf Scruter la présence d’une cible et la poursuivre. MEDOR.plf S’arrêter à proximité d’une cible. PETANQUE.plf S’arrêter automatiquement au bout de 30 s de course.
  • Page 100 Module de détection de marquage au sol pour évoluer dans Configuration minimum les limites de la piste. Module Microrupteurs pour détecter un choc avec un autre MiniRobot et effectuer une manœuvre d’évitement. Module à ultrasons pour détecter la présence d’un autre MiniRobot et effectuer une manœuvre d’évitement. Variantes de...
  • Page 101 Exemple de programme : MiniRobot évolue entre les 2 lignes qui délimitent la piste. S’il détecte la présence d’un autre MiniRobot à moins de 12 cm, il fait une manœuvre d’évitement en tournant à gauche afin d’éviter la collision. Il poursuivra sa route sur la piste dès lors qu’un des bords de la piste sera détecté.
  • Page 102 Configuration minimum parcours. V C S P 0 V P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Variantes de Module Télécommande + capteur pour déclencher le configuration départ. Exemple de programme Fichier intitulé F31-EPINGLES_A_CHEVEUX.plf Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 103 Dans le cas particulier d’une épingle à cheveux, ce type de programmation fait qu’il arrive un moment ou aucun capteur ne détecte la ligne ou bien que pendant le virage à droite le capteur gauche détecte la ligne. MiniRobot risque alors de partir dans la nature ! Le capteur gauche détecte la ligne Aucun capteur actif, que doit pendant un virage à...
  • Page 104 « accroche » la ligne. A l’initialisation, les variables locales sont remises à zéro. Si MiniRobot n’est pas positionné sur la ligne, il avancera en ligne droite jusqu’à ce qu’il croise la ligne. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 105 Le premier qui a expulsé les quilles de son aire de jeu a gagné. Variante N°2 : même principe que précédemment mais les aires de jeu ont une frontière commune et chaque MiniRobot peut expulser (rajouter) des quilles dans le camp adverse. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 106 Sous-programme de gestion des bordures de l’aire de jeu : Ce sous-programme vérifie que MiniRobot reste à l’intérieur de l’aire de jeu. Si une bordure est détectée, MiniRobot réoriente sa trajectoire pour revenir vers l’intérieur de l’aire de jeu.
  • Page 107 Programme principal : Le programme principal appelle régulièrement le sous-programme « Bord » afin de vérifier fréquemment que MiniRobot ne quitte pas l’aire de jeu et le sous-programme « Dist » pour mesurer la distance du plot le plus proche.
  • Page 108 On peut répartir des plots sur l’aire de jeu ; ils ne doivent pas But du défi être heurtés et tomber pour garantir que MiniRobot ne coupe pas les tracés du labyrinthe. Plateau de couleur claire, ruban adhésif noir pour délimiter de Matériel nécessaire...
  • Page 109 Si la distance à la cible est inférieure à 10 cm, MiniRobot s’arrête. Si la distance à la cible est inférieure à 30 cm, MiniRobot avance en ligne droite et se dirige vers la cible. Sous-programme de localisation de la cible : Sous-programme d’acquisition de la distance :...
  • Page 110 Scruter la présence d’une cible située dans un rayon de 40 cm, se diriger vers elle et maintenir une distance But du programme minimum de 10 cm avec la cible. MiniRobot peut alors poursuivre une cible mouvante. Configuration minimum Module à ultrasons. Distance < 10 permet de maintenir une distance de 10 cm minimum avec la cible.
  • Page 111 Programme PETANQUE.plf : Scruter la présence d’une cible située à moins de 40 cm de But du programme MiniRobot, se diriger vers elle et s’arrêter le plus près possible de la cible. Configuration minimum Module à ultrasons. Acquisition de la distance qui est mémorisée dans la...
  • Page 112 Le temps total consacré à l’exécution de chaque instruction est de l’ordre de 350 µs x 14 instructions exécutées 600 fois, c'est-à-dire environ 3s. Ici, MiniRobot s’arrêtera en fait après environ 33 secondes. L’artifice utilisé pour compter le temps a une précision relative qui est liée aux nombre d’instructions qui composent le programme.
  • Page 113 ANNEXES Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 114 Programmes de tests Les programmes de test des modules sont disponibles dans le dossier « Programmes de test ». Programme de test du module de pilotage : TEST_BASE.plf Programme de test du module microrupteurs : TEST_MICRO_RUPTEURS.plf Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 115 Programme de test du module détection de marquage au sol : TEST_MARQUAGE_SOL.plf Programme de test du module à ultrasons : TEST_ULTRASONS.plf Programme de test du module télécommande : TEST_TELECOMMANDE.plf Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 116 Note : dans cet exemple, un temps d’attente de 2s (2000 ms) est introduit avant chaque changement de position du servomoteur. Le servomoteur garde une position donnée jusqu’à ce qu’une nouvelle instruction lui demande de changer de position. Dossier MiniRobot – 05.2015...
  • Page 117 ôter les blocs inutiles. Difficulté de chargement d’un programme : Il se peut que, malgré une bonne connexion entre l’ordinateur et MiniRobot et son bon fonctionnement (conforme à un programme déjà chargé), celui-ci ne parvienne pas à recevoir un nouveau programme.
  • Page 118 (ordre de grandeur). Persistance des commandes de déplacement : A la mise sous tension de MiniRobot, le microcontrôleur est initialisé et toutes ses sorties sont remises à zéro. Le microcontrôleur commence à exécuter son programme à partir de l’instruction « Début ».
  • Page 119 Si après chargement d’un programme dans MiniRobot, on observe un fonctionnement totalement inattendu, il est conseillé de sélectionner chaque bloc du diagramme avec la souris afin de rétablir les liaisons qui pourraient ne pas être prises en compte au moment de la conversion en basic.
  • Page 121 CONCEPTEUR ET FABRICANT DE MATÉRIELS PÉDAGOGIQUES...