La voiture robot
La voiture robot a été proposée par le magazine électronique pratique Nº 246 du mois d'avril 2000 (www.eprat.com)
Beaucoup de modifications ont été apportées par rapport au projet initial, notamment pour la réalisation du châssis, pour que cela reste réalisable avec le matériel disponible au collège et que le coût matière soit le plus réduit possible.
Si le système central d'un robot est souvent composé d'un microprocesseur, on peut aussi se faire plaisir en réalisant des petits robots simples avec des composants discrets.
Cette approche a l'avantage de se pencher un peu plus sur les capteurs pour mieux les comprendre et les exploiter.
Trois robots peuvent être réalisés à partir du châssis choisi. La carte de commande des moteurs est universelle est commune aux trois versions. Une deuxième carte est ajoutée pour commander la première suivant le comportement choisi du robot.
La réalisation du châssis :
Le châssis est réalisé en bois ou en plastique (nous avons opté pour du PVC expansé de 3mm) de forme rectangulaire, découpé au niveau des moteurs pour laisser les engrenages. Il est équipé 2 roues motrices actionnées par 2 moteurs indépendants. Cette partie motrice sera placée à l'arrière alors qu'une roue libre, placée à l'avant, maintiendra la plate-forme horizontale. Le pack d'accumulateurs est placé devant entre les moteurs, les cartes électroniques se plaçant au-dessus. Les moteurs choisis, la roue libre placée à l'avant, ainsi que le pare-chocs, proviennent d'une boîte "mécano".
Les moteurs :
parmi les différentes possibilités offertes, nous avons choisis des moteurs provenant d'une boîte de "mécano". ils sont alimentés individuellement sous une tension de 6 volts, délivrés par une paire d'accumulateurs du type R6.
Les connecteurs de cartes :
Le modèle choisi est un connecteur encaissable pour cartes électroniques. Comme pour un ordinateur, on pourra changer les cartes pour changer les caractéristiques du robot. Connecteur type : Série 928, 10 points, cosses à souder, pas de 3,96mm.
Les 2 connecteurs sont placés l'un au dessus de l'autre. Une plaque d'aluminium (ou de plastique) en forme de U permet de solidariser ces 2 connecteurs avec le châssis. Le connecteur étant repéré de gauche à droite et vue côté composants sur la carte électronique, les broches utiles sont indiquées sur le tableau suivant avec leur affectation. Les cases incomplètes seront remplies en fonction de l'application concerné. Il faut souder des fils de liaison entre le connecteur et les moteurs d'une part et le connecteur de la batterie d'autre part.
Repérer bien les fils des moteurs afin le robot avance bien lorsque l'on applique la tension positive sur le + Moteur droit (ou gauche) et la tension négative sur le - Moteur droit (ou gauche).
Un interrupteur sera inséré dans le fil qui va du connecteur de l'accumulateur, côté +, vers le + batterie du connecteur pour les cartes.
Les broches à souder
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Connecteur
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1
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2
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3
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4
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6
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8
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9
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10
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Carte typique
de l'application
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+ batterie
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vitesse gauche
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sens gauche
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sens droit
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vitesse droit
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masse
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Carte pour
commander les moteurs
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+ batterie
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+ moteur gauche
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- moteur gauche
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vitesse gauche
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sens gauche
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sens droit
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vitesse droit
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- moteur droit
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+ moteur droit
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masse
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La carte universelle de commande des moteurs :
Le cahier des charges de cette carte doit permettre le plus possible de fonctionnements différents pour le robot mobile.
Pour effectuer les essais de cette carte, on commencera à placer les résistances ajustables en position médianes ainsi que les cavaliers en position test sur SW5 et SW2. Le seul réglage consiste à régler RV1 et RV2 pour faire avancer le robot en ligne droite. On ne pourra tester le fonctionnement des relais qu'en présence d'une carte de commande qui les pilotent.
Les cartes additionnelles :