projet TPE: robot-aspirateur

[Antoane]

Bonjour,

Pourtant, 1mF=0,001F et 5Kohms=5000ohms
et si je ne me trompe pas, 1,1x0,001x5000=5,5s
(corrigez moi si je me trompe)

T'as raison, je fatigue, désolé.


Ton calcul est donc bon, mais juste deux détails :
- en général, on n'aime pas trop indiquer les valeurs de condensateurs en mF car ça porte à confusion, certain utilisant (à tort) le "m" pour désigner les micro (au lieu du mu grec µ, caractère spécial pas toujours disponible, srtt lorsqu'on écrit en capitales). Le contexte permet parfois de deviner, mais quand on lit un peu vite (comme moi )... mieux vaut donc écrire 1000µF ;
- tu peux diviser par 20 ton condensateur (47µF) et multiplier par autant ton potentiomètre (100kohm) : la tempo est inchangée mais la consommation du montage, le coût et l'encombrement seront réduits.

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[invite98d02f0d]

- tu peux diviser par 20 ton condensateur (47µF) et multiplier par autant ton potentiomètre (100kohm) : la tempo est inchangée mais la consommation du montage, le coût et l'encombrement seront réduits.

Du coup, ce serait quoi la valeur mini du condensateur? (ça m'intéresse surtout niveau économie d'énergie)

[Antoane]

Bonsoir,
ya pas vraiment de valeur minimum de capa, plutôt une valeur maximale de résistance, liée :
- aux courants de fuites du montage (le 555 et le condensateur ne sont pas idéaux, il absorbent un peu de courant) ;
- à l'immunité au bruit que tu souhaites avoir.

Le tout se calcule mais ce n'est pas trivial ; à vue de nez, 1MOhm semble être un maximum. Utiliser 100kOhm me semble un bon compromis pour être relativement immune au bruit sans trop consommer (passer à 1MOhm apporterait un gain d'énergie très faible, surtout dans la mesure où le reste du montage consomme beaucoup plus) ni prendre trop de place (une capa de 1000µF, c'est gros).
Après, ca dépend aussi d'autres paramètres tels que la manière dont tu câbles le montage... d'où un calcul difficile. Donc : 100kOhm

Nota : le gain en consommation est de l'ordre du mA de temps en temps. Donc vraiment pas grand chose -- c'est plus pour le principe qu'autre chose.

[invite98d02f0d]

Le tout se calcule mais ce n'est pas trivial ; à vue de nez, 1MOhm semble être un maximum. Utiliser 100kOhm me semble un bon compromis pour être relativement immune au bruit sans trop consommer (passer à 1MOhm apporterait un gain d'énergie très faible, surtout dans la mesure où le reste du montage consomme beaucoup plus) ni prendre trop de place (une capa de 1000µF, c'est gros).
Après, ca dépend aussi d'autres paramètres tels que la manière dont tu câbles le montage... d'où un calcul difficile. Donc : 100kOhm

D'accord, merci, et je pense qu'il est temps que je mette ici le schéma version 2.1:



Encore une fois, ceux qui pourraient me donner un conseil ou m'indiquer une gaffe (je suis pas sûr niveau polarité 2 et 3 du 555, notamment) seraient bienvenus!!!

[invite5c0d525e]

Pour la grosse gaffe il y a celle-là indiquée par Yoruk.

Ce qui ne me plait pas non plus, c'est qu'inverser brutalement le sens de rotation du moteur est super mauvais pour lui et pour la mécanique qu'il y a derrière (engrenages...). Il faudrait pouvoir faire une pause entre les 2 sens de rotation.

Normalement un pont en H digne de ce nom est fait avec 2 relais. Là ton moteur ne peut jamais s'arrêter.

[invite6a6d92c7]

Pour la grosse gaffe il y a celle-là indiquée par Yoruk.



Normalement un pont en H digne de ce nom est fait avec 2 relais. Là ton moteur ne peut jamais s'arrêter.

C'est peut-être le but? Avec un interrupteur général, ça fonctionne (enfin dans l'idée) : on pose le robot par terre, on l'allume, et il fait son travail... Puis on l'attrape et on coupe l'interrupteur général!

[invite5c0d525e]

Et le temps de pause entre deux inversions on le fait aussi avec un inter général ?

[arsene de gallium]

Avec un simple relais inverseur et un 555 il n'est pas possible de faire autrement.
Sur un jouet, l'inversion direct, sans temps de repos avant inversion, n'est pas critique. Sur une loco SNCF c'est impossible.
Par contre on n'est plus dans la question d'origine où le robot devait reculer, tourner, et repartir: là, lorsque le contact va être déclenché, il reculer et repartir au bout de la tempo vers l'obstacle et recommencer Ad vitam æternam jusqu'à l'usure des piles.
Il va falloir trouver un moyen de le faire tourner mécaniquement lorsqu'il recule.
C'est tout à fait possible, mais ce sera toujours du même coté.

On peut réaliser un robot fonctionnant parfaitement et sans électronique:
- il touche l'obstacle
- cherche un moyen de sortir du blocage en prenant en compte l'effort sur les roues motrices
- puis se dégage j'usqu'à l'obstacle suivant.

Ce n'est plus de l'électronique ou de la programmation, mais ça marche.
Il existait, dans mon enfance, ce genre de jouet et j'en ai réalisé 2 pour mes petits enfants en LEGO.

Il suffit de réaliser un système de traction à direction libre sur 360° dont l'arbre de transmission sert aussi d'axe de pivotement. Il faut qu'une des roues soit légèrement moins adhérante.
Les efforts mécaniques, lors d'un blocage, tant à faire pivoter sur l'axe de transmission et ainsi à dégager le robot.

Si c'est pour réaliser un "robot" simple, sans système programmable ou électronique c'est à mon avis le plus simple.

http://youtu.be/nFRCmbhSZEI
Voilà ce que ça donne et cela répond-t-il au fonctionnement voulu ?

[invite6a6d92c7]

Autre solution : tu mets deux moteurs séparés, un de chaque côté : l'un dont le sens ne varie jamais, l'autre dont le sens est inversé pendant "un certain temps" à chaque obstacle. Et voilà!

Et merci pour ton avis quant à l'inversion directe, faut sortir le nez de la théorie... A part en forte puissance où le dimensionnement des composantes électriques et mécaniques est au plus juste (pour des raisons évidentes de coût/poids/encombrement/inertie/etc), une tempo au changement de sens, ça ne se rencontre jamais! La seule chose concrète là-dedans, c'est de travailler avec trois poussoirs (sens 1 / arrêt / sens 2), et de ne permettre l'enclenchement d'un sens que quand on est sur "arrêt". Du coup, pour partir dans l'autre sens, il faut successivement appuyer sur "arrêt" puis sur l'autre bouton. C'est ± une tempo implicite, sauf que si quelqu'un s'amuse à appuyer le plus rapidement possible... Ca n'explose pas pour autant!

La belle tempo c'est élégant comme idée, c'est beau à entendre, sauf que... C'est surréaliste!

[invite98d02f0d]

Avec un simple relais inverseur et un 555 il n'est pas possible de faire autrement.
Sur un jouet, l'inversion direct, sans temps de repos avant inversion, n'est pas critique.

Je suis d'accord, d'autant plus que je veux rester dans ce qu'il y a de plus simple, pour pouvoir expliquer tout ca en 10 minutes au jury qui n' y comprend rien en éléctronique.
PS: Lorsque j'ai demandé à mon prof de physique s'il y avait des relais, il m'a demandé ce que c'est!

Il va falloir trouver un moyen de le faire tourner mécaniquement lorsqu'il recule.

J'ai en effet trouvé un moyen (même 3), mais c'est difficile à expliquer donc je me contenterai de vous envoyer une photo quand je l'aurai fini.

[Antoane]

Bonsoir,

Je suis d'accord, d'autant plus que je veux rester dans ce qu'il y a de plus simple, pour pouvoir expliquer tout ca en 10 minutes au jury qui n' y comprend rien en éléctronique.
PS: Lorsque j'ai demandé à mon prof de physique s'il y avait des relais, il m'a demandé ce que c'est!

Et oui !
Soit prêt à répondre à des question très basiques, sans quoi il ne croiront jamais que c'est ton travail. Et ça, ça pique et reste en travers de la gorge. Surtout quand ça dégomme tes résultats aux concours. Mais c'est une autre histoire

[invite98d02f0d]

Bonsoir,
Question à tous ceux qui s'y connaissent en robotique: c'est quoi la vitesse optimale pour ce genre de robot?
10cm par seconde, c'est lent/ normal/ rapide?

[invite1d577638]

Dépend de la technologie embarquée pour l'aspiration...

[Yvan_Delaserge]

Il y aurait une façon plus simple de faire ce que tu recherches: utiliser un relais temporisé. ça se trouve facilement et à bon compte. Le délai de temporisation est réglable au moyen d'un bouton à tourner.

1) Le robot, équipé de deux moteurs activant chacun une roue, avance tout droit, car ses deux moteurs tournent dans le même sens.

2) Lorsque le robot bute contre un obstacle, un interrupteur judicieusement placé active le relais pendant un temps réglable (disons 3 secondes).

3) Lorsque le relais est activé, il inverse le sens de rotation d'un des deux moteurs du robot, ce qui fait pivoter le robot.

4) Les 3 secondes écoulées, le relais se remet dans la position initiale et le robot avance de nouveau tout droit. Retour au point 1).

Si le bouton de réglage du relais est accessible, par exemple en montant le relais sur la partie supérieure du robot, on peut facilement régler le temps nécessaire pour que le robot tourne d'un angle donné. Disons 90 degrés par exemple. C'est plus simple que de devoir changer le condensateur d'un montage à timer.


Amicalement,

Yvan

[invite6a6d92c7]

Bonjour,

C'est plus simple que de devoir changer le condensateur d'un montage à timer.

C'est certain, sauf qu'en général, c'est la résistance qu'on change (potentiomètre) et pas la capa...

[arsene de gallium]

Je ne pense pas, pour dire je suis certain, que ça ne fonctionne pas avec une seule tempo.
Quand je dis ça ne fonctionne pas je veux dire que ce ne sera jamais un aspirateur utile, avec balayage d'une surface et évitement des obstacles.
Une tempo, comme je l'ai dit plus haut, va juste inverser le sens de marche puis, au bout d'un certain temps (comme le fut du canon pour refroidir ! ) repartir dans la même direction et à nouveau rencontrer l'obstacle qui l'a fait reculer. Certes, avec un système de rotation en marche arrière, il peut tourner, mais en aucun cas (comme sur ma vidéo), balayer toute la surface (bah c'est un aspirateur ! ).
Un robot explorateur, car c'est de ça qu'il s'agit, doit mémoriser les endroits visités de façon à les éviter, ou au moins éviter de les visiter trop de fois.
C'est pour cette raison que j'indiquais sur ma première réponse que cela n'est possible qu'avec une électronique à base de micro-controleur.
Il faut en plus informer l'électronique embarquée, de la position du robot de façon à lui dire qu'il est déjà passé à cette endroit.
Il faut redéfinir le cahier des charges ou oublier ce projet tel que défini.

[Antoane]

Bonjour,

Il faut redéfinir le cahier des charges ou oublier ce projet tel que défini.

Il conviendra plutôt de comprendre qu'il s'agit d'un TPE, pas d'un projet visant à réalise un robot commercialisable.

[Yvan_Delaserge]

Avec un relais temporisé, le schéma pourrait être notablement simplifié:
ROBOT.gif

Tu peux utiliser un relais de ce type:
omron.JPG

Que tu peux te procurer ici:

http://www.ebay.com/itm/DC-12V-H3Y-2...item33963731c7

Des relais temporisés fonctionnant sous 6 V sont difficiles à trouver. Ici, il s'agit d'un relais 12 V réglable de 0 à 60 secondes. Il faut donc une alim 12 V.

Si tes moteurs sont des 6V, tu peux les brancher en série, comme sur le schéma.

Bonne chance.

Amicalement,

Yvan

[invite5c0d525e]

Pas sûr qu'on puisse faire un inverseur avec un bidule pareil, on ne connaît ni la nature ni le nombre de contacts.

[invite6a6d92c7]

Bonsoir,

Si tes moteurs sont des 6V, tu peux les brancher en série, comme sur le schéma.

Certainement pas !

[invite98d02f0d]

Bonjour,
Je souhaite installer un capteur infrarouge sur le robot.
Pensez vous qu'un capteur pour arduino ferait l'affaire?
http://http://www.ebay.fr/itm/IR-Inf...item1c466455a9

[Antoane]

Bonsoir,

ton lien est hs.

[invite98d02f0d]

http://www.ebay.fr/itm/IR-Infrared-O...item1c466455a9

[Antoane]

Bonjour,

D'après la description et le schéma, ça devrait fonctionner ; à un détail près : la sortie de ce capteur est à 1 lorsqu'un obstacle est détecté, alors que tu voudrais l'effet inverse. Par ailleurs, il ne semble rien y avoir de prévu pour contrer l'effet de l'éclairage ambiant... Ça peut être gênant.
Il y a clairement quelques approximations dans la doc, qui -- au passage -- n'est qu'une traduction Google Trad de la version chinoise...
Bon, c'est un produit à 2€, faut pas attendre de miracles.

Les capteurs de distance IR de Sharp sont très répendus en robotique, un exemple : http://www.acroname.com/products/Sha...DATA_SHEET.pdf voir par ex. http://www.pobot.org/Capteur-IR-Sharp-GP2D120.html

[invite98d02f0d]

Bonsoir,
Merci pour la réponse, mais il y a un truc que je ne comprends pas pour le 555: la patte 2 est au niveau bas lorsque la tension y est inférieure à vcc/3 donc 6/3 donc 2 volts par contre quels doivent etre les etats logiques 0 et 1 a la sortie du capteur, en prenant en compte R2 (pull-up) de 10kohm??
Là, je crois que je suis vraiment a peu prés coincé et si les experts pourraient m'aider, je leur serais vraiment reconaissant!

[invite6a6d92c7]

Si ton capteur sort une tension, pas de pull-up (ou il y en a déjà une, ou il n'en faut pas). Si c'est un contact ou un collecteur ouvert, tu la mets!

[Yvan_Delaserge]

Pas sûr qu'on puisse faire un inverseur avec un bidule pareil, on ne connaît ni la nature ni le nombre de contacts.

Ben quand on sait pas on se documente. Relais de Marque OMRON, type H3Y

[Yvan_Delaserge]

Bonsoir,


Certainement pas !

Pourquoi?

Cordialement,

Yvan Delaserge

[Yvan_Delaserge]

J'ai fait l'essai hier soir. Si on connecte en série deux moteurs CC, un seul tourne. Etonnant non? Est-ce que quelqu'un connaît la raison?

Quoi qu'il en soit, puisque l'on ne peut pas utiliser 2 moteurs 6 V en série, on est donc obligé d'utiliser deux moteurs 12 V, connectés en parallèle. L'un tourne en permanence, l'autre inverse son sens de rotation lorsque le robot doit tourner.

Pour être tout-à-fait complet, le schéma du #51 devrait comporter un second moteur, alimenté en permanence.

[Antoane]

Bonjour,

J'ai fait l'essai hier soir. Si on connecte en série deux moteurs CC, un seul tourne.

Ca dépend des moteurs.
Soit Vcc la tension d'alim totale, I le courant dans le circuit, R la résistance d'un bobinage. On suppose nulle (ou constante et incluse dans Vcc, ou incluse dans R) la chute de tension dans le collecteur des moteurs. Si le courant consommé par l'un des moteur alimenté par Vcc-RI est insuffisant pour faire démarrer le second moteur (i.e. si le couple produit par le courant I dans le second moteur ne suffit pas à contrer les frottements secs), le 2nd moteur ne démarrera pas.
Yvan : C'est un peu comme les deux ventilateurs dont on a déjà parlé, sauf que le risque de destruction par surtension est moins grand.

Quoi qu'il en soit, puisque l'on ne peut pas utiliser 2 moteurs 6 V en série, on est donc obligé d'utiliser deux moteurs 12 V, connectés en parallèle. L'un tourne en permanence, l'autre inverse son sens de rotation lorsque le robot doit tourner.Pièce jointe 259727

Ou bien zyro garde son travail, ce qui semble le plus raisonnable.