1 CHOIX DU MICROCONTROLEUR ET DE L’ARCHITECTURE ELECTRONIQUE L’utilisation d’un microcontrôleur nous a paru comme le meilleur compromis à cheval entre.

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1 1 CHOIX DU MICROCONTROLEUR ET DE L’ARCHITECTURE ELECTRONIQUE L’utilisation d’un microcontrôleur nous a paru comme le meilleur compromis à cheval entre la PC 104 actuelle (carte-mère PC) et un automate programmable. Reprendre la carte PC 104 n’aurait pas apporté de réelles innovations au système existant ; des cartes d’interfaçage avec les capteurs et les actionneurs auraient été encore employés. Les automates ne sont pas encore adaptés à ce type d’application, nous aurions été limités dans les possibilités, la taille et l’alimentation électrique. Plus exactement, notre choix s’est orienté sur deux Tiger BASIC, programmables en langage BASIC, qui communiquent entre eux et gèrent les actionneurs et les capteurs : Caméra CMUCAM : vision artificielle, reconnaissance des formes Télémètre Infra-rouge : détection d’obstacles Codeurs incrémentaux : distance parcourue par chaque roue du robot Variateur numérique : gestion de la vitesse et du couple d’un moteur CONCEPTION D’UNE ARCHITECTURE POUR ROBOT MOBILE Après huit années de participation à la coupe de France de robotique, le club SYSTEO d’HEI souhaitait revoir l’architecture électronique et informatique utilisée dans ses robots. Tout en simplifiant la chaîne électronique, pour fiabiliser le système et réduire l’encombrement, il fallait conserver les acquis informatiques, notamment l’asservissement réalisé à l’aide la logique floue. L’étude s’est déroulée en 3 grandes étapes : 2 ETUDIANTS : Romain CUVILLIER – HEI 5 II Romain ROSTAGNO – HEI 5 GE ASSERVISSEMENT EN LOGIQUE FLOUE ET PROGRAMMATION 3 CONCEPTION D’UNE CARTE DE TESTS La phase de test ayant été terminée avant terme, il nous semblait intéressant de produire une petite carte prototype juste conçue pour étayer notre travail et réaliser simplement l’asservissement sur le robot 2003. Le club Systéo dispose du logiciel de CAO électronique PROTEL dont nous nous sommes aidés. Tâche MAIN (stratégie, contrôle du temps et de l’asservissement) Couche asservissem ent REGLES () DEFUZZIFICATION () Couche intégration et calculs CALCUL_PARAMETRES (DST, DIR) GET_POSITION () Couche interfaçage FUZZIFICATION () SORTIE_MOTEUR S () ARCTANGENTE() INITIALISATION () AJUSTEMENT_ANGLE_ENTIER () AJUSTEMENT_ANGLE_REEL() SIdistanceESTfaibleALORSsortiemaximale SIdistanceESTmoyenneALORSsortiemoyenne SIdistanceESTélevéeALORSsortieminimale La logique floue est un concept qui permet de réaliser l’asservissement des deux roues du robot, mais avec une plus grande souplesse que la régulation Proportionnelle Intégrale Dérivée utilisée traditionnellement. Très proche du fonctionnement du cerveau humain, cette technique se décompose en trois étapes : FUZZIFICATION A chaque valeur d’une variable d’entrée (par ex. la distance robot-cible), on attribue un coefficient d’appartenance à l’un des sous-ensembles 1, 2 ou 3 INFERENCE On teste ces résultats à travers un jeu de règles, qui donne les coefficients de sortie DEFUZZIFICATION Chaque coefficient donne une vitesse située dans l’une des 3 zones. Le barycentre de ces points correspond à la vitesse de sortie à appliquer PROGRAMMATION Une structure en 4 couches a été adoptée pour permettre une grande fiabilité et maintenabilité de l’application. PROFESSEUR SUPERVISEUR : François DOMINE ENTREPRISE : Elle est simplement composée de borniers répartis entre roues codeuses, variateurs et alimentation. Le Tiny Tiger y prend place, relié à l’extérieur par deux interfaces séries. RESULTAT : une architecture complète et fonctionnelle pour le robot de l’équipe 2004 TER 2004 - 130