2743557 dossier-ppe-robot-suiveur-de-ligne

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  1. 1. Projet Personnel Encadré ROBOT SUIVEUR DE LIGNE Année 2006-2007 Groupe 6 BONNAVENT Marion CORNAND Benoit COTTAZ Jérémy DESPRES Stéphanie
  2. 2. REMERCIEMENTS Nous souhaitons remercier les personnes qui nous ont aidés et soutenues tout au long de l’année à la concrétisation de notre projet :- nos professeurs de Sciences de lIngénieur, M. Jean-François BERTHA (professeur de Génie Mécanique) et M. Jean-Pierre BURGHARDT (professeur de Génie Electronique), pour leurs disponibilités et leurs explications fournies.- les relations extérieures au lycée qui ont su nous apporter des renseignements et des précisions.- aux documentalistes du lycée pour leur coopération.- au lycée La Martinière Monplaisir pour ses nombreuses structures informatiques et technologiques.
  3. 3. SOMMAIREINTRODUCTION ........................................................................................................................................page 1PLANNING PRÉVISIONNEL ......................................................................................................................... page 21. ANALYSE FONCTIONNELLE......................................................................................................................page 3 1.1. Expression fonctionnelle du besoin .......................................................................................page 4 1.3. Algorigramme .........................................................................................................................page 4 1.4. F.A.S.T ...................................................................................................................................page 62. ETUDE ÉLECTRONIQUE ..........................................................................................................................page 7 2.1. Microcontrôleur : Pic Basic ....................................................................................................page 8 2.2. Capteurs ................................................................................................................................page 9 2.3. Conception des cartes électroniques................................................................................... page 103. ETUDE MÉCANIQUE ........................................................................................................................... page 14 3.1. Motoréducteur ..................................................................................................................... page 15 3.2. Calculs Mécaniques et Conception .................................................................................... page 16 3.4. Etablissement du Bon de Commande ............................................................................... page 18CONCLUSION ...................................................................................................................................... page 19GLOSSAIRE ........................................................................................................................................ page 20BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................................... page 20SCHÉMAS ET MODÉLISATIONS ............................................................................................................... Annexes
  4. 4. INTRODUCTION Thème : LA ROBOTIQUE Sous thème : LE ROBOT « SUIVEUR DE LIGNE »Problématique : COMMENT PEUT-ON FAIRE ÉVOLUER UN SYSTÈME DE FAÇON AUTONOME SUR UN PARCOURS PRÉÉTABLI ? C’est à l’issue de l’année de Première Ssi, avec les TPE, (Travaux personnels encadrés),que se sont déroulés dès la rentrée 2007 en classe de terminale Ssi les PPE (projet personnelencadré). Le projet, mené en classe de première, par deux membres du groupe (Mlles BONNAVENTMarion et DESPRÈS Stéphanie) fut récupéré, réétudié et modifié par ces dernières, mais également pardeux autres élèves de Terminale Ssi (M. CORNAND Benoît et M. COTTAZ Jérémy). Une réalisation qui atransformé un « robot détecteur d’obstacles » en un « robot suiveur de ligne », pour ainsi répondre àla problématique :Comment peut-on faire évoluer un système de façon autonome sur un parcours préétabli ? Ce projet a permis aux membres du groupe d’appliquer au mieux leurs acquis en SI (sciences del’ingénieur) puisque c’est l’unique discipline dans laquelle il est possible de développer ces PPE. Le robot « suiveur de ligne » a été le projet capable de nous faire étudier, réaliser et mettre aupoint un équipement robotisé sur les aspects mécanique, électrique et informatique, tous constitutifsdes sciences de l’ingénieur.L’objectif a été de fabriquer un robot « suiveur de ligne » qui fonctionne en respectant les contraintesimposées par le cahier des charges fonctionnelles. Pour arriver à cette finalité, dans un premiertemps, nous avons entrepris une analyse fonctionnelle, puis des études mécanique et électriquesimultanément, pour finalement aboutir sur la conception d’un prototype.PPE 1
  5. 5. PLANNING PRÉVISIONNEL 5 novembre : - Acquisition du cahier des charges (4 membres) - Répartition des tâches : planning prévisionnel (4 membres) 12 novembre : - Reprise de l’analyse fonctionnelle (4 membres) - Nouvelle répartition des tâches (4 membres) 19 novembre : - Recherche : capteur et PIC BASIC (Bonnavent - Cornand) - Recherche : moteur et calculs mécaniques (Cottaz - Despres) 26 novembre : - Choix des capteurs et PIC BASIC (Bonnavent – Cornand) - Choix des moteurs (Cottaz - Despres) 1er décembre : - Conception de la carte électronique - Dimensionnement du moteur 8 décembre : - Présentation orale - Conception du schéma global de la carte électronique - Choix final du moto-réducteur 15 décembre : - Choix des composants de la carte électronique - Conception du châssis 22 décembre : - Conception et modélisation MULTISIM de la carte électronique - Conception et modélisation SOLIDWORKS du châssis - Rédaction du bon de commande 5 janvier : - Séparation de la carte électronique en plusieurs cartes - Conception et modélisation du système de réglage des capteurs 12 janvier : - Programmation du PIC BASIC - Réalisation des typons - Mise en plan du châssis 17 janvier : - Programmation du PIC BASIC et réalisation des typons - Modélisation du robot 22 janvier : - Bilan et réalisation.PPE 2
  6. 6. ANALYSE FONCTIONNELLEPPE 3
  7. 7. 1.1. EXPRESSION FONCTIONNELLE DU BESOIN Utilisateur Trajet Robot Suiveur de ligne Suivre un parcours préétabli de façon autonome Voici une manière simple de lire ce diagramme ; il répond à trois questions : - A qui le produit rend-il service ? Le produit rend service à l’utilisateur - Sur quoi agit le produit ? Le produit agit sur le trajet qu’il doit parcourir en suivant la ligne noire. - Dans quel but ? Dans le but de suivre un parcours préétabli de façon autonome 1.2. ALGORIGRAMME L’Algorigramme (ou organigramme) est un diagramme qui se lit à différents niveaux. Ici, le systèmeest abordé de deux points de vue différents. Le diagramme est une suite de directives composées d’actions et de décisions qui doivent êtreexécutées selon un enchaînement strict pour réaliser une tache (appelée : séquence).PPE 4
  8. 8. 2.1.1Analyse générale Initialisation Avancer en ligne droite Détection d’une ligne à gauche Détection d’une ligne à droite Avancer à gauche Avancer à droite 2.1.2Analyse détaillée Initialisation Alimenter les deux moteurs simultanément Photo- transist or Photo- transistor droit Arrêter le moteur gauche Arrêter le moteur droitPPE 5
  9. 9. F.A.S.T.Déplacer un Se déplacer Déplacer Alimenter Pile 3V mobile (F.S 1.1) roue droite (F.P.1) Distribuer Relais et transistors Convertir Motoréducteur Transmettre Axes et roues Déplacer Alimenter Pile 3V roue gauche Distribuer Relais et transistors Convertir Motoréducteur Transmettre Axes avec roues Suivre la Détecter la ligne Alimenter Pile 9V et régulateur de ligne tension de 9V en 5V Acquérir Emetteur/Récepteur infrarouge Traiter Microcontrôleur Communiquer Carte d’interface PPE 6
  10. 10. ETUDE ELECTRONIQUEPPE 7
  11. 11. 2.1. LE MICROCONTRÔLEUR 2.1.1Développement du programme et mise au pointLécriture du programme ainsi que sa mise au point doivent suivre le diagramme suivant : Edition Saisie du programme en langage assembleur ou évolué Assemblage ou Traduction du langage assembleur ou évolué en code machine compilation Vérification du fonctionnement du programme avec : Simulation ou - soit un logiciel simulant le microcontrôleur ; Emulation - soit une carte électronique, connectée à un PC et pilotée par un logiciel, fonctionnant comme le microcontrôleur Remplissage de la mémoire programme avec le programme Programmation en code machine Essai Vérification réelle du fonctionnement 2.1.2Choix du PICBASIC-1S Le microcontrôleur du robot suiveur de ligne sera un PICBASIC-1S. Ses caractéristiques, présentéesdans le tableau ci-dessus, correspondent au mieux à nos attentes : Caractéristiques Réponses aux attentes Entièrement suffisant pour le programme qui y sera inséré car ce 2Ko de mémoire programmable dernier comporte peu d’instruction. Adapté et même supérieur au nombre d’entrées / sorties nécessaires : 16 Entrées / Sorties 2 entrées pour les capteurs infrarouges et 2 sorties pour les deux pré- actionneurs des moteurs) Correct pour assurer une réponse rapide entre l’acquisition de Rapidité : 1000 codes traités / s l’information de sortie de trajectoire et la correction de celle-ci Adaptée car l’énergie pour l’alimenter pourra être fournie par Plage d’alimentation : 4,5 à 5,5 Vcc l’intermédiaire d’une pile 9V et d’un pont diviseur de tension Prix modéré rentrant dans les exigences du cahier des charges et bon Prix unitaire : 24 € TTC rapport prix / performance Dimensions 53.9 x 25.0 x 7.80 mm Facilement implantable sur carte électroniqueLes autres caractéristiques à respecter tels que la température de fonctionnement, la consommationtypique ou le courant maximum typique seront à prendre en compte soit dans les conditions dePPE 8
  12. 12. fonctionnement soit dans la conception de la carte électronique mais n’entreront pas en compte dans lechoix du type de PICBASIC car ces caractéristiques sont plus ou moins identiques selon les modèles.2.2. LES CAPTEURS : ACQUÉRIR L’INFORMATION 2.2.1 Principe de fonctionnement du capteur infrarouge Les deux capteurs utilisés seront à la fois émetteurs et récepteurs de rayons infrarouges. De manièresimplifiée, ils transforment l’intensité des ondes infrarouges reçues en une tension proportionnelle àcelle-ci. Cette émission de rayons infrarouges est invisible à l’œil humain car la longueur d’ondes λ, quidifférencie les multiples radiations, est inférieure à 800 nanomètres (nm) or, le spectre visible parl’Homme est l’intervalle : 400 nm < λ < 800 nm. Ce type de capteurs détecte soit :- une couleur claire : l’extérieur de la ligne (la couleur du contreplaqué), dans ce cas les infrarouges émis seront presque en intégralité réfléchis donc la tension en sortie du capteur sera élevée.- une couleur foncée : la ligne à détecter, dans ce cas les infrarouges émis ne seront pas réfléchis ou presque donc la tension en sortie sera faible.NON PRÉSENCE DE LIGNE Capteur au-dessus de l’aggloméré Le support, de part de sa couleur claire, renvoie une grande partie des rayons émis. Le phototransistor est saturé. Vce est élevé.PRÉSENCE DE LIGNE Capteur au-dessus de la ligne Le support de part, de sa couleur foncée, ne renvoie pas pratiquement d’infrarouge. Le phototransistor tend à être bloqué. Vce est faible.La variation de cette tension VCE, comparée ensuite grâce un amplificateur opérationnel, puis analyséepar un microcontrôleur permettra au robot de connaître sa position par rapport à la ligne suivie, donc parrapport au trajet prédéterminé qu’il doit suivre, imposé par le Cahier des Charges.PPE 9
  13. 13. 2.3. LA CARTE ÉLECTRONIQUE 2.3.1 Description et fonctionnement de la carte L’information de position est captée par un des capteurs, cette information est alors rendue logiquegrâce aux amplificateurs opérationnels (en comparant la tension en sortie des capteurs à la tension deréférence, réglée par les potentiomètres). Ensuite l’information est analysée par le PICBASIC. Ayant pris connaissance de la position du robotpar rapport à la ligne, le PICBASIC effectue des corrections sur cette trajectoire en émettant ou non, unsignal sur les sorties qui correspondent à un des deux moteurs. La tension de sortie n’étant pas suffisante pour alimenter les moteurs directement, il faut passer parun transistor qui permettra l’alimentation des bobines des relais des moteurs et donc des moteurs eux-mêmes, en fermant le contact entre l’alimentation des moteurs et les moteurs. 2.3.2 Calculs des valeurs des résistancesPour R5 Données Constructeur : IMAX = 10 mA : intensité maximale acceptée par la LED. VLED1 = VF = 1,2V : différence de potentiel entre les 2 bornes de la DEL. D’après la loi des Mailles on a :VCC – VR5 – VLED1 = 0 ↔ VCC – IMAX ∙ R5 – VLED1 = 0 car VR5 = IMAX ∙ R5 (Loi d’Ohm) ↔ VCC – VLED1 = IMAX ∙ R5 ↔ VCC – VLED1/IMAX = R5 AN : ↔ R5 = 5 – 1,2/10 ∙ 10-3 ↔ R5 = 380 ΩValeur normalisée : ↔ R5 = 380 ΩPour R8 (et R9) Données Constructeur : RK1 = 167 Ω : résistance interne de la bobine du relais RL2220 VCEsat = 0,2V : différence de potentiel entre le collecteur et l’émetteur du 2N222A2 VBE = 0,7V : différence de potentiel entre la base et l’émetteur du 2N222A2Cherchons d’abord l’intensité qui va entrer dans le transistor (Ic)D’après la loi des Mailles on a :VCC – VK1 – VQ2 = 0 ↔ VCC – IC ∙ RK1 – VCE sat = 0 car VK1 = IC ∙ RB (Loi d’Ohm) ↔ VCC – IC ∙ RK1 – VCE sat = 0 ↔ VCC – VCE sat = IC ∙ RK1 ↔ VCC – VCE sat / RK1 = IC AN : ↔ IC = 5 – 0,2/167 ↔ IC ≈ 30 mAPPE 10
  14. 14. D’après la loi des Mailles on a :VCC – VBE – VR8 = 0 ↔ VCC – VBE = VR8 ↔ VCC – VBE = IB MAX ∙ R8 ↔ VCC – VBE /IB MAX = R8 ↔ VCC – VBE /4 IB MINI = R8 car 4 IB MINI = IB MAX ↔ VCC – VBE /((4 IC)/β)= R8 car IC = β ∙ IB MINI AN : ↔ R8 = 5 – 0,7/((4 ∙ 30 ∙ 10-3)/100) ↔ R8 = 3,58 kΩValeur normalisée : ↔ R8 = 3,3 kΩOn obtient la même valeur pour R9 en suivant le même raisonnement et en remplaçant K1 par K2 et Q2par Q3Pour R1 (et R7) Données Constructeur : RK1 = 167 Ω : résistance interne de la bobine du relais RL2220 VCEsat = 0,2V : différence de potentiel entre le collecteur et l’émetteur du 2N222A2 VBE = 0,7V différence de potentiel entre la base et l’émetteur du 2N222A2D’après la loi des Mailles on a :VCC – VR1 – VF = 0 ↔ VCC – IF ∙ R1 – VF = 0 car VR1 = IF ∙ R1 (Loi d’Ohm) ↔ VCC – VF = IF ∙ R1 ↔ VCC – VF /IF = R1 AN : ↔ R1 = 5 – 1,1/20 ∙ 10-3 (cf. Figure 3. et données “Coupler”) ↔ R1 = 195 ΩValeur normalisée : ↔ R1 = 180 ΩOn obtient la même valeur pour R1 en suivant le même raisonnement :Pour R2 (et R8) Données Constructeur : IC ≈ 2 mA : intensité typique passant dans le phototransistor 1V <VCEsat < 5V : différence de potentiel entre le collecteur et l’émetteur du 2N222A (cf Figure 6.) On peut en déduire les équivalences suivantes : Ic = 2mA ↔ IR2 = 2mA ↔ UR2 / R2 = 2∙ 10-3 ↔ R2 = UR2/ 2∙ 10-3 ↔ R2 = 5 / 2∙ 10-3 ↔ R2 = 2,2k ΩPour R4 (et R3) Nous choisirons des potentiomètres de 10 ou 2,2 kΩ selon les disponibilités. Ces 2 potentiomètres devront être ajustés expérimentalement de la façon suivante : on mesurera la tension en entrée de l’AOP quand le capteur est sur une surface claire, puis on mesurera cette même tension quand le capteur sera sur une surface foncée, enfin on réglera le potentiomètre de façon à obtenir une tension de valeur équivalente à la moyenne arithmétique des deux précédentes.PPE 11
  15. 15. 2.3.3 Description des circuits Relais Transistor (2N222A) : permet d’alimenter la bobine du relais quand il reçoit une tension suffisante à sa base fournie par le PICBASIC (la base du transistor est protégée par une résistance pour limiter la tension de 5V émise par le PICBASIC). Relais : quand la bobine est alimentée par le circuit de commande par l’intermédiaire du PICBASIC et du transistor alors elle ferme un contact qui permet d’alimenter le moteur. Moteur : Moteur RM2 (voir partie correspondante pour le choix des moteurs). Piles 1,5V : Permettent de fournir 3V pour alimenter les moteurs. Fonctionnement global du circuit S1 et S2IO3 et IO4 CONVERTIR UN SIGNAL DE CONVERTIR UNE TENSION EN COMMANDE EN UN UNE PUISSANCE MECANIQUE SIGNAL DE PUISSANCE Transistor 2N222A, Relai, (Piles) Moteur PPE 12
  16. 16. 2.3.4 Circuit Capteur Circuit Capteur : capteur infrarouge protégé par deux résistances (une pour la diode, une pour le phototransistor). Il permet de convertir une information sur la clarté du sol (ligne foncée ou sol clair) en une différence de tension aux bornes du phototransistor, information analogique ensuite transmise aux AOP. 2.3.5 Circuit PICBASIC Régulateur de Tension (7805) : Permet d’adapter la tension nécessaire aux différents éléments du circuit en passant de 9V à 5V. Diode électroluminescente (LED verte) : Permet d’informer l’opérateur ; si la diode est allumée le robot est sous tension, si elle est éteinte le robot n’est pas alimenté. Elle est protégée électriquement par la résistance R5. Pile 9V : Permet d’alimenter le circuit de commande Pic Basic (Picbasic 1B) : Organe de commande ayant pour but d’acquérir (par l’intermédiaire des AOP) l’information des capteurs et en fonction de celle-ci, d’alimenter ou non les moteurs pour modifier la course du robot et suivre la ligne. AOP (LF 351) : Permet d’amplifier et de transformer l’information analogique du capteur en information logique, permettant ainsi d’être analysée par le PICBASIC Potentiomètre : Permet de régler la tension de référence à laquelle va être comparée la tension de sortie du capteur. Ce réglage permettra de déterminer quand le PICBASIC saura que le robot ne détecte plus la ligne à droite ou à gauche. Fonctionnement global du circuit ANALYSER LES INFORMATIONS IO3 et IO4IO1 et IO2 CONVERTIR UN SIGNAL TRANSMISES ET ENVOYER DES ANALOGIQUE EN SIGNAL INFORMATIONS LOGIQUES AUX LOGIQUE ET L’AMPLIFIER PREACTIONNEURS AOP LF 351 PICBASIC 1B PPE 13
  17. 17. ETUDE MÉCANIQUEPPE 14
  18. 18. 3.1. MOTORÉDUCTEUR Notre choix s’est porté sur un motoréducteur : ce choix s’est fait par élimination. En premier lieu nousavons éliminé les moteurs à courant alternatif, car ils sont réservés pour les gros engins. De plus, il estdifficile d’avoir un petit générateur. Ensuite nous avons éliminé les moteurs pas à pas, car ils sont tropcomplexes à utiliser. Ces moteurs ont un processus très particulier : ils fonctionnent par crans, c’est-à-dire qu’ils font à chaque signal un ou plusieurs tours selon la configuration. Mais si on envoie un signal àce moteur, il faut, à chaque étape, renvoyer ce signal autant de fois qu’on souhaite une action dumoteur. C’est pour cela que leur utilisation est très complexe et que donc cette solution sera écartée.Enfin il reste deux types de moteur : - les moteurs à courant continu - les motoréducteurs Tout d’abord nous avons envisagé l’usage de moteurs à courant continu. Mais ces derniers ontcomme inconvénients d’avoir des caractéristiques inutilisables : 11500 tr/min (une essoreuse tourne à1200 tr/min par exemple). Si nous avions utilisé ces moteurs, notre robot avancerait à 173 Km/h ce quiest trop rapide pour celui-ci. Ensuite, pour faire varier la vitesse du moteur, il est nécessaire de varier latension qui l’alimente .Pour cela, il faudrait fournir un courant très faible, ce qui est difficile à accomplircar il y a des pertes de courant électrique qui sont de valeur équivalente à celle éventuellement donnéeaux moteurs dans ces conditions. Nous avons donc choisi la seule solution qu’il nous restait etégalement la plus avantageuse. Les motoréducteurs sont des moteurs à courant continu mais couplés avec un réducteur. Celui-ci varéduire la vitesse de rotation du moteur grâce à un système d’engrenages. Ainsi nous pouvons contrôlerla vitesse de notre robot pour pouvoir optimiser ses capacités. Nous n’avons donc plus besoin de fairevarier la tension ce qui simplifie encore le robot pour les mêmes capacités.PPE 15
  19. 19. 3.2 CALCULS MÉCANIQUES ET CONCEPTION Nous avons tout d’abord dû choisir la motorisation entre 2 moteurs proposés : RM1 ou RM2Minilor, qui nous étaient imposés. Il nous a été nécessaire de faire différents calculs mécaniques à partirde données que nous avons établies. 3.2.1 Données établies : Caractéristiques Données Méthode de résolution Poids du robot 500g Poids estimé avant réalisation Diamètre des roues 5.1cm Mesuré Vitesse maximale (Vrobot) 0.2m/s Mesure expérimentale Angle de la plus grande pente à franchir 15° Estimation Dimensions du châssis 210*150*5 Contrainte du CdCF Axe moteur 3mm Contrainte du moteurs RM1 ou RM2 3.2.2 Définition du rapport de réduction et de la puissance fournie :ωroue = = 7,84 rad/s donc Nroue = × = 74.8 tr/minNous choisissons un moteur RM2 car sa vitesse est plus faible que le RM1 et donc plus proche de lavitesse désirée pour les roues.Or Nmoteur = 7000 tr/min pour ce moteur.Donc moteur = Nmoteur × = 733 rad/sOn peut maintenant en déduire le rapport de réduction : R = = 93.5On choisit le rapport le plus proche soit 81. Nous avons donc choisi un moteur RM2 avec un rapport de réduction de 81 afin de satisfaire au mieux aux différentes contraintes.Données connues du moteur RM2 : Caractéristiques Données Méthode de résolution Intensité 0.120 A Donnée constructeur Tension 3V Donnée constructeur et choix Coefficient de réduction 81 Calculé Rendement moteur ≈ 0.7 Donnée usuelle Rendement réducteur ≈ 0.8 Donnée usuelle : 70% < η < 80%PPE 16
  20. 20. Connaissant ces valeurs nous allons pouvoir déterminer le couple fourni par le motoréducteur RM2.Désignation :Pem = puissance entrée moteur ; Psm = puissance sortie moteur ; Psr = puissance de sortie du réducteur ;Ce = couple entrée du réducteur ; Cs = couple sortie du réducteur ; ωe = vitesse de rotation à l’entrée duréducteur ; ωr = vitesse de rotation à la sortie du réducteur ; R = rapport de réductionSoit Pem = U × I = 0.36 W Psm = Pem × ηmoteurOr Per = Psm, on en déduit donc : Psr = Per × ηréducteurDe plus : Per = Ce × ωe et Psr = Cr × ωr avec, ωe =On en déduit : Ce =Enfin comme : R = => Cs = = 27.8 × 10-2 N.mCe couple est faible (d’où la non désignation par le constructeur) qui est largement suffisantpour une conception de ce type. 3.3.3 Modélisation et conception : Notre robot a tout d’abord été modélisé grâce au logiciel SolidWorks afin de répondre à certainescontraintes et de trouver les solutions techniques adaptées au fur et à mesure de l’avancement de notreprojet. Nous avons décidé de prendre exactement les dimensions du cahier des charges pour réaliser lechâssis le plus grand possible sachant que nous avions 2 cartes électroniques et des piles à placer surle dessus. Le robot sera propulsé par les moteurs RM2 Minilor, et la roue folle sera donc placée à l’avant. Nousavons fait ce choix pour éviter qu’en cas de blocage des roues le châssis ne se lève entraînant un risquede dégradation. La roue folle est fixée grâce à 3 vis qui permettent de régler la hauteur, afin d’ajuster l’inclinaison durobot. Les capteurs sont fixés également grâce à des vis, avec un réglage possible avec les 2 écrousserrant les plaques de capteur. Nous pouvons régler la hauteur, la position horizontale grâce à la rainurequi a été faite sur le châssis. Le réglage de la position en longueur n’a pas d’importance, les capteursdoivent juste être sur l’avant du châssis. Les cartes électroniques seront également fixées avec le même type de vis sur le dessus du châssis. La modélisation du châssis sur SolidWorks est disponible en annexe, ainsi que les différentes cartesélectroniques.PPE 17
  21. 21. 3.4 ETABLISSEMENT DU BON DE COMMANDENb Désignation Réf Electronique Diffusion Unité TOT Moto-réducteur RM2 QURM22 13,00 26,00 http://www.minilor.com/Catalogue/LesMoteurs.htm http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=586292 Roue de jouet - 6,00 6,00 QUVM340 (par 10)6 Vis HM3 x 40mm 0,40 0,40 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=25729 QUVM340/45/50/60 (par 10)13 Vis HM3 x 45/50/60mm 0,5 1,00 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=25730 QUEM3 (par 100)43 Ecrou HM3 0,80 0,80 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=245591 Plaque de Plexiglas 210x150x5mm - - -1 Roue folle - - - ALUM21 Coupleur de Piles R6 en parallèle 0,50 0,50 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=1134 ALL4551 Coupleur de Pile 9V à pression droit 0,15 0,15 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=809 Capteur infrarouge CNY70 OPCNY702 1,05 2,10 http://www.vishay.com/docs/83751/cny70.pdf http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=184229 Amplificateur Opérationnel LF351 CILF3512 0,76 1,52 www.fairchildsemi.com/ds/LF%2FLF351.pdf http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=48901 Microcontrôleur PICBASIC-1S1 - 24,00 24,00 http://www.lextronic.fr/Comfile/pb-1b.htm LED verte OPKBL934GT1 http://www.kingbright.com/manager/upload/pdf/L- 0,10 0,10 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=20630 1154PGT(V5).pdf AL4022S1 Pile 6LF22 (9V) 2,91 2,91 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=109 AL4906 (par 4)2 Pile LR06 (1,5V) 5,00 5,00 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=129 Relais DIL – RL2220 RL22202 1,80 3,60 http://www.zettlerelectronics.be/ds/AZ821-831.pdf http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=28556 REP14383R (par 5)1 Resistor 380Ω 0,20 0,20 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=27417 REPR013K3R (par 5)2 Resistor 3,3kΩ 0,15 0,15 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=27730 REPR01180R (par 5)2 Resistor 180Ω 0,15 0,15 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=27694 RE145K1R (par 5)2 Resistor 5kΩ 0,04 0,04 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=26112 Transistor 2N2222A TR2N2222A2 0,45 0,90 http://doc.chipfind.ru/pdf/boca/2n2222a.pdf http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=30844 POAOH2K2R2 Potentiomètre 2,2kΩ 0,15 0,15 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=23558 Régulateur de tension 7805 CI7805K1 2,30 2,30 http://www.tranzistoare.ro/datasheets/228/390068_DS.pdf http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=42785 COSP1661 Inverseur à levier unipolaire 0,33 0,33 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=11507 COCMM5541306 Bornier à vis droit pr CI 2 PLOT 0,35 1,40 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=107694 Plaques CI à insoler - - - COIC1082 Support de CI 8 broches 0,12 0,24 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=11019 COIC1162 Support de CI 16 broches 0,23 0,46 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=11021 CONSH36SBS2TR1 Barrette sécable (coupée à 21) 0,75 0,75 http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=11253 Soit un TOTAL de 80,15 € TTCPPE 18
  22. 22. CONCLUSIONPROBLÉMATIQUE : COMMENT PEUT-ON FAIRE ÉVOLUER UN SYSTÈME DE FAÇON AUTONOME SUR UNPARCOURS PRÉÉTABLI ? A lissue des PPE, le groupe a répondu à la problématique proposée et ainsi atteint un de sesobjectifs. En effet, le problème a été traité en respectant le CdCF (cahier des charges fonctionnelles) durobot suiveur de ligne, fourni en début de terminale. Suite à l’étude menée en première sur un robot détecteur d’obstacles, l’analyse fonctionnelle a été enpartie redéfinie. Cependant, le choix des composants a été réalisé dans le respect de certainescontraintes du CdCF. Tout au long de ce projet, la conception du prototype a constitué pour nous lafinalité. Ce fut une motivation supplémentaire qui nous obligea à suivre le planning prévisionnel, établien début d’année par le groupe lui-même. Lobjectif que nous nous étions fixés a été atteint : être capable de mettre en place et de comprendrele fonctionnement dun robot suiveur de ligne, ainsi que danalyser ces différents constituantsmécaniques et électroniques. De plus, la réalisation du prototype marque la concrétisation d’uneréflexion collective à long terme et l’achèvement de notre projet, puisqu’elle constituait l’objet même deces PPE.PPE 19
  23. 23. GLOSSAIRE• Algorigramme : représentation graphique du fonctionnement d’un système automatisé de type séquentiel. Cet outil de représentation est très utilisé pour les systèmes micro-informatiques.• Bête à cornes : (ou expression fonctionnelle du besoin) cet outil d’analyse fonctionnelle sert à définir le besoin éprouvé par l’utilisateur pour un produit, il faut répondre à trois questions : à qui rend service le produit ? sur quoi agit le produit ? dans quel but ?• F.A.S.T. : Function Analysis System Technic, outil d’analyse fonctionnelle dans lequel les fonctions sont placées dans un enchaînement logique en répondant à trois questions : pourquoi ? comment ? quand ?• Motoréducteur : système combinant un moteur à courant continu et un réducteur. BIBLIOGRAPHIE Les revues (sources papiers) : - Electronic diffusion - Génération électronique n°27 Les sites Internet : - www.robotek.com - www.conrad.com - www.minilor.com - www.centralmedia.com - www.vieartifcielle.comPPE 20
  24. 24. ANNEXESPPE 21
  25. 25. PPE 22
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  27. 27. PPE 24
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