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C'est avec cette formule que le capteurs ultrason HC-sr04 connaît la distance de l'obstacle grace a une impulsion de 5v pendant 10us de l'émetteur.

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Pour voir notre programme sur le robot mOway:

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Pour voir notre programme sur le robot mOway:

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https://www.youtube.com/watch?v=tjfDhzAKZog&feature=youtu.be

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Nous remarquons que toutes ces données sont complémentaires et qu'elles permettent d'obtenir toutes les informations telles que la vitesse d'une onde ou encore la distance qu'elle a parcourue.

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Calcule de la ditsance(d) par longueur d'impulsions:

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Calcule de la ditsance(d) par longueur d'impulsions:

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Les sons et les ultrasons se déplaçant dans l'air, ils s'y déplacent donc avec une certaine vitesse exprimée en mètres par seconde.Cette vitesse de déplacement du son dans l'air dépend de plusieurs paramètres, tels que la pression atmosphérique de l'air, la densité de l'air ainsi que la température de l'air.

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Les sons et les ultrasons se déplaçant dans l'air, ils s'y déplacent donc avec une certaine vitesse exprimée en mètres par seconde.Cette vitesse de déplacement du son dans l'air dépend de plusieurs paramètres, tels que la pression atmosphérique de l'air, la densité de l'air ainsi que la température de l'air.

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La période correspond au temps qu'il se passe  avant que la sinusoïde ne se répète. Elle est notée t. Voici un exemple:

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Les sons sont des ondes qui compressent l'air qui nous entoure. Le son n'est donc en réalité qu'un simple déplacement d'air. La différence entre un son et un ultrason réside dans leur fréquence.
Voici la formule de la fréquence, qui n'est que l'inverse de la période:

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Les capteurs à ultrasons sont certainement les capteurs les plus utilisés en robotique. La raison en est qu'il peut fournir une information très importante au robot, à savoir la distance le séparant des obstacles autour de lui, qu'il est simple et donc peu cher. Il fonctionne de la même manière que certains animaux comme par exemple les chauve-souris.
Il fonctionne ainsi:

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Nous avons emprunté deux robots à notre établissement scolaire afin de les étudier et d'exploiter leur structure et leur logiciel. Voici deux exemples de programmes créés par nos soins afin d'en comprendre les fonctions principales.

# data[].attributes.body
Grâce aux caractéristiques des rayonnements infrarouges, des capteurs infrarouges sont souvent utilisés dans la robotique pour la détection d'obstacle. Le capteur infrarouge fait partie des plus gros succès commerciaux de tous les capteurs connus à ce jour en robotique. En effet, par rapport à un capteur ultrason, un capteur infrarouge permettra une meilleure précision mais au détriment d'une largeur de cône de détection moins importante et d'une portée plus faible.
Son fonctionnement est assez simple comme vu dans le schéma ci-dessous :Il peut être utilisé d'autre manière :

Il peut être utilisé pour suivre une ligne noire sur fond blanc (ou l'inverse). En effet, le noir réfléchit beaucoup moins la lumière infrarouge que le blanc.

Le capteur infrarouge peut aussi être utilisé en capteur de distance en mesurant l'angle avec lequel le rayon réfléchi arrive sur le récepteur. En fonction de la distance entre l'émetteur et le récepteur, on peut en déduire la distance de l'obstacle.

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- Tout d'abord les rayonnements infrarouges
sont des rayonnements électromagnétiques  d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible, on ne peut donc pas les distinguer sans l'aide de matériel adéquat (la longueur d'onde des infrarouges est comprise entre le domaine visible (≈ 0,7 μm) et le domaine des micro-ondes (≈1 mm)).
- D'après la Commission international de l'éclairage (CIE) dans plusieurs domaines (notamment de la photobiologie et de la photochimie ), le découpage du domaine infra-rouge s'effectue en trois domaines :

IR-A d'une longueur d'onde comprise entre 700 nm et 1 400 nm (0,7 µm – 1,4 µm) et d'une fréquence allant de 215 THz à 430 THz

IR-B d'une longueur d'onde comprise entre 1 400 nm et 3 000 nm (1,4 µm – 3 µm) et d'une fréquence allant de 100 THz à 215 THz

IR-C d'une longueur d'onde comprise entre 3 000 nm et 1 mm (3 µm – 1 000 µm) et d'une fréquence allant de 300 GHz à 100 THz

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Exemple de microcontrolleur pour varier la vitesse et le sens de 2 moteur

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Exemple de microcontrolleur pour varier la vitesse et le sens de 2 moteur

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Cliquez sur l'image pour voir celle-ci dans un plus grand format.

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Elle regroupe l'ensemble des procédés qui vont réaliser une action

On peut la décliner sous la forme de 4 blocs fonctionnels:

Alimenter: Apporte de l'énergie extérieure au système afin de réaliser une action

Distribuer: Distribution de l'énergie à l'aide d'un distributeur ou d'un contacteur

Convertir: Change le type d'énergie (exemple: transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique)

Transmettre: Transmet les mouvements à l'aide de composants tels que les  engrenages, les courroies, l'accouplement, ou encore l'embrayage, afin de réaliser l'action désirée

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C'est la partie du système qui se charge de capter l'information, puis de la traiter.

On peut la décliner sous la forme de 4 blocs fonctionnels:

Acquérir: Permet de prélever des informations à l'aide de capteurs

Traiter: Il s'agit de la partie commande (constituée d'un microcontrôleur)

Communiquer: Donne des informations à l'utilisateur, ou à d'autres systèmes

Transmettre: Donne des informations à la partie commande, donc en quelque sorte des ordres pour la chaîne d'énergie

# data[].attributes.body
-La structure générale d'un robot
-La chaîne d'énergie et la chaîne d'information
-Les capteurs à ultrason et à infrarouge
-Exploitation de deux robots test (Robot TX et mOway)

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Notre programme sur le robot : "ROBO TX"

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Notre programme sur le robot : "ROBO TX"

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Shema des composent d'un microcontrôleur

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-Le processeur: Pouvant aller de 4 à 64 Bits. Il effectue les tâches, les centralise et engendrera les actions.

-Une mémoire de données (RAM ou EEPROM): Permet de stocker les données et les variables. Cette  mémoire évoluera au fil de l'utilisation

-Une mémoire programmable (ROM): Permet de stocker le programme et les instructions. Cette mémoire, quant à elle, une fois programmée, n'évoluera pas.

-Un oscillateur interne: Il cadence le rythme d'exécution des instructions.

-Divers périphériques: Entrées/Sorties ; Convertisseur Analogique/Numérique ; un "chien de garde" qui vas s'assurer que le système ne vas pas rester bloqué à une étape particulière.

# data[].attributes.body
Comme vu précédemment, le microcontrôleur est donc le "cerveau" du robot, c'est lui qui va permettre de diriger simplement le sens de variation des moteurs ainsi que leurs MLI ( modulation de largeur d'impulsions ) qui permettent de varier la vitesse des moteurs. Le microcontrôleur est l'intermédiaire entre le programme et l'action effectuée sur les moteurs par exemple.

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Qu'est-ce qu'un microcontroleur? De quoi est-il composé? De quelle manière fonctionne-t-il?

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Qu'est-ce qu'un microcontroleur? De quoi est-il composé? De quelle manière fonctionne-t-il?

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Elle est constituée de quatre parties:
-La structure mécanique, c'est-à-dire le "squelette" du robot. Elle varie en fonction des actions destinées à être réalisées par celui-ci (exemple: on veut que notre robot roule, il comportera donc une base avec des moteurs et des roues.)

-Les capteurs du robot fonctionnent comme dans un corps humain, ils lui donnent des informations sur ce qu'il se passe autour de lui.

-La partie commande (matérialisée physiquement par le microcontrôleur) agit comme le "cerveau" du robot. Elle vas traduire le programme pour l'appliquer sur un moteur par exemple..

-des fils conducteurs: Leurs diamètre varient en fonction de l'intensité nécessaire. Ils peuvent être comparé aux nerfs dans le corps humain car ils "distribuent" l'information

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De quelle manière:

est strucuturé un robot?

fonctionne la chaîne d'information/d'énergie d'un robot?

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THEME DU TPE: LES STRUCTURES DANS LA ROBOTIQUE
(cliquez sur le titre afin d'en savoir un peu plus sur l'histoire de la robotique)