CHAPITRE:04
RéAlISATION PRATIQUE
Réalisation pratique
Chapitre 04
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1. Introduction
L'idée principale de ce projet été de
réaliser un robot mobile type voiture puis de le guider
automatiquement en l'obligeant à suivre une trajectoire.
Ce qui fait que ce travail a été divisé en trois parties,
une partie commande et l'autre mécanique et informatique.
La réalisation de ce véhicule requiert diverses
notions dans plusieurs domaines : électronique, informatique,
électrotechnique et mécanique, ce qu'on appelle brièvement
Robotique.
La commande de ce véhicule sera assurée
principalement par carte de commande à base de microcontrôleur
PIC, et deux moteur pas à pas alimenté par commutateur de
puissance ULN 2803 [1].
2. Schéma bloc
La figure suivante représente les étages qui
constituent notre robot mobile (Figure 3.1).
Carte de
Commande et de puissance
Figure 4.1 : Schéma bloc du robot
mobile.
Capteur de distance
Signal numérique
Commande
et mécanisme
Les moteurs
3. Partie de commande
La carte de commande se compose des capteurs de distance
(infrarouge ou ultrasoniques)
pour la détection des obstacles et la carte à
pic (16f 877) pour la commande du robot et un commutateur de puissance ULN2803
pour la commande de deux moteurs pas à pas.
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3.1. Les Capteurs
Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une
grandeur physique observée en une grandeur utilisable, nos
étudies les capteurs ultrason pour utiliser dans notre robot :
? Le capteur ultrasonique [13]
Les capteurs ultrasons fonctionnent en mesurant le temps de
retour d'une onde sonore inaudible par l'homme émise par le capteur. La
vitesse du son étant à peu près stable, on en
déduit la distance à l'obstacle (figure 4.2).
Figure 4.2 : Schéma synoptique d'un
capteur ultrasonique.
Comme il est décrit précédemment, on
utilise ces capteurs pour localiser le robot par rapport à des obstacles
statiques ou dynamiques, ce capteur repose sur l'idée de calculer le
temps de vol d'un signal ultrasonique depuis son point de départ (Figure
4.2). Alors si la distance entre le transducteur et l'obstacle est « D
» donc la distance parcourue par l'onde ultrasonique est « 2D »,
le temps du parcoure est donné par :
/
Ou : T : le temps entre l'émission et la
réception.
D : distance entre le transducteur et l'obstacle.
Vson : la vitesse de déplacement des ultrasons dans
l'aire.
Généralement, l'air est la porteuse de l'onde
ultrasonique, cette dernière se propage, alors, à la même
vitesse que le son (célérité de l'onde sonore).
Physiquement et mathématiquement la vitesse du son ne dépend pas
de la fréquence du signal sonore, mais du type du milieu, de la pression
et de la température suivant la relation mathématique suivante
:
v / v /
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Vson : Célérité du son.
E =Y.P : Coefficient d'élasticité du gaz. p :
Densité de l'air (1.293 Kg/m3).
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