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Concours Robot-Jouet. Senseurs, points technique et pièges. Ver 1.9. Points abordés. Modifier ROBUS Points techniques généraux Capteurs disponibles. Modifier ROBUS. Vous pouvez modifier la base mécanique Vous pouvez modifier la carte d’interface de ROBUS
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Concours Robot-Jouet Senseurs, points technique et pièges Ver 1.9 Serge Caron, Tech
Points abordés • Modifier ROBUS • Points techniques généraux • Capteurs disponibles Serge Caron, Tech
Modifier ROBUS • Vous pouvez modifier la base mécanique • Vous pouvez modifier la carte d’interface de ROBUS • Vous ne POUVEZ PAS modifier le HandyBoard et le HandyVoice Serge Caron, Tech
Points techniques généraux • Tenez compte que vous devrez concevoir autant l’extérieur que l’intérieur de votre robot-jouet (HandyBoard accessible) • Prenez le temps de bien souder, sinon vous pouvez être sûr que votre robot vous lâchera durant le concours • Plus le capteur est dispendieux et sophistiqué, plus il est fragile • Les connecteurs des senseurs/actuateurs ne sont pas faits pour être coupés/soudés • Les boîtiers des senseurs/actuateurs ne sont pas fait pour être percés/modifiés • Placez le HandyBoard sous un capot au lieu de mettre ses boutons au bout de longs fils • Placez les batteries sous un capot et facilement accessible pour un remplacement rapide Serge Caron, Tech
Points techniques (suite) • Utilisez un chargeur rapide (intelligent) pour vos batteries afin de maximiser la charge. Si vous possédez une caméra numérique, vous en avez peut-être déjà un • Lisez la documentation avant d’utiliser le capteur. Ensuite, en cas de doute, demandez de l’aide • Ne pas essayer d’implémenter un paquet de capteurs en même temps • Implémenter, c’est 20% de montage et 80% de déverminage • KISS Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Utilisez du fil multibrins pour faire vos connexions inter-carte au lieu du fil monobrin car il est beaucoup plus souple • Les connecteurs 2.1mm sont conçu pour les alimentations Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Les connecteurs pour câble plat permettent de transporter beaucoup de signaux dans un espace restreint • Les connecteurs DB se connectent dans un sens seulement, ce qui évite les incidents… Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Les connecteurs 100mil (headers) peuvent servir à faire des connecteurs tout usage, mais il ne sont pas détrompés, on risque de les brancher à l’envers… • Les connecteurs molex sont semblable aux headers 100mil mais disposent d’un détrompeur et s’enfichent plus solidement • Identifiez vos connecteurs pour vous rappeler où ils vont lorsque vous débrancherez/rebrancherez vos cartes… Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Il existe différentes façons de monter un circuit • Le breadboard vous permet de valider rapidement votre montage • Sa résistance aux stress mécanique est presque nulle… Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Le protoboard vous permet de souder votre circuit rapidement sans devoir fabriquer un PCB dédié • Sa résistance aux stress mécanique excellente Serge Caron, Tech
Points technique (suite) • Le circuit imprimé (PCB) doit être dessiné et fabriqué avant de pouvoir être assemblé. • On peut facilement faire des circuits artisanaux 1 ou 2 couches. Les circuits commerciaux peuvent avoir jusqu’à 16 couches. • Sa résistance aux stress mécanique dépend du type de trous. Serge Caron, Tech
Points technique (suite) Le syndrome du bol à salade • À chaque année, de nombreuses équipes utilisent des bols à salade en acier inoxydable comme coquille de robot. • Vous aurez beaucoup de plaisir à percer et couper de l’inox. Trouvez-vous un autre matériel. Serge Caron, Tech
Points technique (fin) • Vous pouvez utiliser les trois lignes du Port D (PD2, PD4 et PD5) en entrée ou sortie numérique. Compte tenu que vous n’avez pas eu d’introduction aux microcontrôleurs, nous mettons à votre disposition un fichier, portd.c, qui comporte des fonctions de lecture et d’écriture pour utiliser ces trois entrées/sorties. • Le fichier portd.c se trouve dans le répertoire libs du logiciel Interactive C. Serge Caron, Tech
Capteurs disponibles • Senseur pyroélectrique • Sonar Polaroid • Sonar SRF04 • GP2D12 • Servomoteur • Moteurs DC & vibrant • Compas analogique • Senseur Flex • Interrupteur au mercure • Film piézoélectrique • Senseur de position de machine à boule • Senseur de Choc • Matrice de LED • Module Voice Direct • Photorésistance • Piston électrique • Détecteur de proximité infrarouge • Émetteur/récepteur ultrasonique Serge Caron, Tech
Senseur pyroélectrique • Détection de source de chaleur • Se branche sur une entrée analogique • Fonctionne seulement avec une lentille fresnel • Senseur très difficile à utiliser car il y a plus de sources de chaleurs dans l’environnement que l’on croit • Plus il y a de gens, plus le senseur est confus • Il faut bien protéger le capteur contre la lumière provenant du plafond (casquette) Serge Caron, Tech
Sonar Polaroid • Détermine la distance d’un objet • Émet un pulse ultrasonique qui est reflété par l’objet et calcule la distance avec le temps que le pulse a mis pour revenir au sonar. • Offre une portée de 15cm à 10 mètres • Se branche sur la carte d’interface de ROBUS car il nécessite un fort courant pour émettre • Les moteurs du robot doivent être arrêté durant une émission pour éviter d’écraser les batteries • Vous devez ajouter certaines pièces sur ROBUS avant de pouvoir brancher le sonar • Fonctions C déjà disponibles pour le contrôler Serge Caron, Tech
Sonar SRF04 • Détermine la distance d’un objet • Émet un pulse ultrasonique qui est reflété par l’objet et calcule la distance avec le temps que le pulse a mis pour revenir au sonar. • Offre une portée de 3cm à 3 mètres • Consomme un très faible courant (50mA) comparativement au Polaroid • Se branche sur la carte d’interface de ROBUS • Seul un connecteur doit être ajouté sur ROBUS avant de pouvoir brancher le sonar • Fonctions C déjà disponibles pour le contrôler Serge Caron, Tech
GP2D12 • Détermine la distance d’un objet • Émet de la lumière infrarouge qui est reflétée par l’objet. La distance est calculée avec l’angle d’incidence de la lumière reflétée • Offre une portée de 10cm à 80cm • Consomme peu d’énergie comparativement au sonar Polaroid Serge Caron, Tech
Servomoteur • Moteur asservi et découplé • Se positionne selon la longueur d’un pulse répétitif • Deux puissances disponibles pour le concours : 42oz/po et 77oz/po (3kg/cm et 5.55kg/cm) • Fonctions C déjà disponibles pour en contrôler trois 1 à 2ms 20ms Serge Caron, Tech
Moteurs DC & vibrant • Moteurs qui tournent sans arrêt dans une direction • Les moteurs vibrant sont utilisés dans les cellulaires et pagettes • Peuvent être contrôlés avec un simple transistor • Peuvent être contrôlés avec un pont en H si l’on désire contrôler la vitesse et la direction Serge Caron, Tech
Compas analogique • Utilise le champs magnétique terrestre pour déterminer la direction • Sensible aux perturbations magnétiques (moteurs, plancher de métal, haut-parleur, etc.) • S’interface directement sur deux ports analogiques du HandyBoard • Fonction C déjà disponible pour s’en servir Serge Caron, Tech
Senseur Flex • Résistance flexible • Valeur ohmique varie en fonction de sa courbure • Fonctionne mieux lorsque plié dans un sens plutôt que l’autre Serge Caron, Tech
Interrupteur au mercure • Tube de verre scellé contenant une goutte de mercure qui crée ou non un contact entre ses deux pattes selon son inclinaison Serge Caron, Tech
Film piézoélectrique • Détecte les vibrations et déformations qu’il subit • Électronique externe nécessaire pour le faire fonctionner Serge Caron, Tech
Senseur de position de machine à boule • Contient une bille qui fait un contact entre les pattes selon son inclinaison Serge Caron, Tech
Senseur de Choc • Change momentanément d’état lorsque cogné • Un potentiomètre permet d’ajuster la sensibilité • Conçu initialement pour être monté dans une automobile Serge Caron, Tech
Matrice de LED • Boîtier contenant 35 LED (5x7) • Doit être contrôlé par une série de transistors montés en balayage rangée/colonne Serge Caron, Tech
Module Voice Direct • Reconnaissance de la parole par réseaux de neurones • Commandes vocales enregistrables selon notre convenance • Mode «Speaker Dependent» seulement Serge Caron, Tech
Photorésistance • Résistance sensible à la lumière • Valeur ohmique varie en fonction de l’intensité lumineuse Serge Caron, Tech
Piston électrique • Piston qui diminue de longueur lorsqu’un fort courant passe dedans • Peut soulever jusqu’à 1 lb (454g) • Ne s’étire pas tout seul Serge Caron, Tech
Détecteur de proximité infrarouge • Système utilisé par ROBUS pour détecter les obstacles sans les toucher • Peut aussi servir à localiser des émetteurs infrarouges ou décoder des messages envoyés par une manette de TV • Très sensible à la lumière ambiante • Doit être protégé contre la lumière provenant du plafond (casquette) Serge Caron, Tech
Émetteur/récepteur ultrasonique • Peut permettre au robot de localiser un objet émettant des ultrasons • Peut permettre de transmettre des commandes au robot • Électronique externe nécessaire pour le faire fonctionner Serge Caron, Tech
En terminant • Il existe d’autres capteurs qui accomplissent d’autres fonctions, vous pouvez faire des recherches sur le Web • La documentation de la plupart des senseurs est disponible sur le site du Concours Robot-Jouet, section documentation • Cette présentation contient des liens hypertextes pour en faciliter la consultation • Cette présentation est aussi disponible sur la page du concours http://www.gel.usherbrooke.ca/crj Serge Caron, Tech