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Thème: Mobilité des personnes et des biens
Thème: Mobilité des personnes et des biens
Présentation du défi:
Présentation du défi:
Le déplacement des robots nécessite une chaine de puissance qui permet de fournir l'énergie pour le déplacement et la vitesse. Un chaine d'information plus ou moins complexe permet de son coté de commander les déplacements.
Ce défi va permettre de comprendre le rôle de la chaine de puissance et d'information dans le déplacement du robot.
Activité 1: Découverte de la chaine de puissance
Activité 1: Découverte de la chaine de puissance
Après observation du robot:
Faire un schéma (une case par composant) qui explique le chemin de l’énergie du support de pile aux roues. vous pourrez vous aider des liens suivants sur la carte arduino, le shield moteur arduino, le shield non officiel , moteur et le châssis afin de comprendre le fonctionnement et le rôle de ces composants.
Placer sur ce schéma les types d'énergies (électrique ou mécanique).
Expliquer rapidement le rôle de chaque composant.
Activité 2: Description du système avec le langage SysML
Activité 2: Description du système avec le langage SysML
L'activité 1 a permis de situer les composants dans la chaîne de puissance. Vous allez maintenant formaliser les choses avec un langage particulier: Le langage SysML.
Activité 3: Comment déplacer le robot en ligne droite?
Activité 3: Comment déplacer le robot en ligne droite?
Dans une phase de projet, la simulation a un rôle primordial. Elle permet en effet de valider des solutions sans dépenser trop d'argent.
Imaginer pour un avion, on fabrique toute une partie de l'avion et on s’aperçoit après que c'est pas bon. BONJOUR L'ARGENT GASPILLE!!!
Et bien pour notre petit projet de robot de combat, c'est la même chose, il va falloir trouver les bons paramètres pour respecter le cahier des charges fonctionnel (CDCF).
Le diagramme SysML utilisé pour définir les contraintes du projet est le diagramme d'exigence req ou RD.
Rq: un CDCF est en fait constitué de plusieurs diagrammes (CD et ucd vues en activité 2 et de plusieurs diagrammes req)
Après analyse du cahier des charges fonctionnel (fichier ci-dessous):
Rechercher la valeur de vitesse à respecter,
Télécharger le dossier ci-dessous pour simuler le fonctionnement,
(le fichier est zippé, il faut le dézipper dans votre dossier pour pouvoir travailler dessus)
A partir de la "Fiche aide Scilabxcos" (dans le dossier téléchargé):
Compléter les éléments demandés dans le fichier "Étude déplacementv2.zcos" puis lancer une simulation (penser à garder des images pour la présentation orale).
La vitesse obtenue est-elle correcte?
Sur quels paramètres peut-on agir pour obtenir la vitesse souhaitée dans le CDCF.
Effectuer les modifications et simulation jusqu’à obtenir la vitesse souhaitée (écrire sur papier la valeur du paramètre changé et le résultat pour chaque essai de la fréquence de rotation et de la vitesse.Penser à garder en image la simulation respectant le CDCF pour la présentation orale).
Relever la valeur du paramètre à changer (ça vous sera utile pour la partie programmation).
Après avoir transformé la vitesse pour vos essais en m/s, trouver une relation entre la vitesse de déplacement en m/s et la fréquence de rotation en rd/s.
Tracer un graphique sous excell qui présente vos résultats.
Activité 4: Comment programmer les déplacements du robot?
Activité 4: Comment programmer les déplacements du robot?
Attention: Tout câblage doit être fait hors énergie!!!!
Attention: Tout câblage doit être fait hors énergie!!!!
Étape 1: Prise en main de la carte arduino et du logiciel
En vous aidant des ressources sur l'arduino (voir l'onglet ressource puis arduino en haut de page):
Lire les pages relatives au logiciel et à la programmation
Réaliser les exemples « allumer une LED » et « faire varier la luminosité ». Remarque: on utilisera la LED de la carte arduino (sortie 13)
Étape 2: Programmation du robot de combat en ligne droite
En vous aidant des ressources sur le pseudo code (voir l'onglet ressource puis arduino en haut de page):
Réaliser sur papier le programme en pseudo code pour aller tout droit et s’arrêter.
Attention 1:
Attention 1:
La programmation va varier en fonction de votre shield moteur (voir l'activité 1 pour les liens-Bien regarder les broches à programmer)
Attention 2: Tout câblage doit être fait hors énergie!!!!
Attention 2: Tout câblage doit être fait hors énergie!!!!
En vous aidant des liens sur votre shield moteur:
Indiquer les broches qui permettent de commander le sens du moteur et la vitesse du moteur.
Indiquer les broches choisies pour les moteurs du robot.
En vous aidant des ressources sur l'arduino (voir l'onglet ressource puis arduino en haut de page) et à partir de l'exemple sur le moteur à courant continu:
Copier le programme dans le logiciel
Placer dans le programme les broches choisies pour votre robot
Placer dans le programme la valeur de vitesse entre 0 et 255 pour respecter le cahier des charges fonctionnel.
Modifier le delay pour faire un test sur 3 secondes.
Télécharger le programme (voir démarche dans l'onglet ressource puis arduino en haut de page)
Tester le programme
Trouver un protocole expérimental pour contrôler la vitesse de votre robot.
La vitesse mesurée est-elle conforme au CDCF et à votre simulation?
Étape 3 : Programmation des déplacements gauche, droite et reculer
En suivant la démarche vue précédemment, programmer le robot pour:
tourner à droite,
tourner à gauche,
reculer.
Préparation de la présentation
Préparation de la présentation
Votre présentation devra comporter:
une diapo d’accueil avec vos noms....
un sommaire
description et explications sur les activités réalisées en classe. Attention: il ne s'agit pas juste de dire on a fait ça ou ça. Il faut scénariser et savoir de quoi vous parlez.
Durée de la présentation: 5min + 2-3 min de questions
Critères de notation du défi 1:
investissement fourni en classe
répartition dans la parole
qualité graphique
exactitude dans les propos tenues
réponses aux questions
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