Senseurs, points technique et pièges Concours Robot-Jouet Senseurs, points technique et pièges Ver 1.30 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points abordés Modifier ROBUS Points techniques généraux Capteurs & actionneurs disponibles 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Modifier ROBUS Vous pouvez modifier la base mécanique Vous pouvez modifier la carte d’interface de ROBUS Vous ne POUVEZ PAS modifier les 3 cartes qui forment ARMus 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points techniques généraux Tenez compte que vous devrez concevoir autant l’extérieur que l’intérieur de votre robot-jouet (ARMus accessible) Prenez le temps de bien souder, sinon vous pouvez être sûr que votre robot vous lâchera durant le concours Plus le capteur est dispendieux et sophistiqué, plus il est fragile Les connecteurs des senseurs/actuateurs ne sont pas faits pour être coupés/soudés Les boîtiers des senseurs/actuateurs ne sont pas fait pour être percés/modifiés 2 raisons : 1) vitesse de remplacement 2) développement durable Placez la carte ARMus sous un capot au lieu de mettre ses boutons au bout de longs fils Placez les batteries sous un capot et facilement accessible pour un remplacement rapide 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points techniques (suite) Utilisez un chargeur rapide (intelligent) pour vos batteries afin de maximiser la charge. Si vous possédez une caméra numérique, vous en avez peut-être déjà un Lisez la documentation avant d’utiliser le capteur. Ensuite, en cas de doute, demandez de l’aide Ne pas essayer d’implémenter un paquet de capteurs en même temps Implémenter, c’est 20% de montage et 80% de déverminage KISS 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Utilisez du fil multibrins pour faire vos connexions inter-carte & rallonges au lieu du fil monobrin car il est beaucoup plus souple Les connecteurs 2.1mm sont conçu pour les alimentations 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Les connecteurs pour câble plat permettent de transporter beaucoup de signaux dans un espace restreint Les connecteurs DB se connectent dans un sens seulement, ce qui évite les incidents… 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Les connecteurs 100mil (headers) peuvent servir à faire des connecteurs tout usage, mais il ne sont pas détrompés, on risque de les brancher à l’envers… Les connecteurs molex sont semblable aux headers 100mil mais disposent d’un détrompeur et s’enfichent plus solidement Identifiez vos connecteurs pour vous rappeler où ils vont lorsque vous débrancherez/rebrancherez vos cartes… 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Il existe différentes façons de monter un circuit Le breadboard vous permet de valider rapidement votre montage Sa résistance aux stress mécanique est presque nulle… 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Le protoboard vous permet de souder votre circuit rapidement sans devoir fabriquer un PCB dédié Sa résistance aux stress mécanique meilleure 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Le circuit imprimé (PCB) doit être dessiné et fabriqué avant de pouvoir être assemblé. On peut facilement faire des circuits artisanaux 1 ou 2 couches. Les circuits commerciaux peuvent avoir jusqu’à 16 couches. Sa résistance aux stress mécanique dépend du type de trous mais est excellente. 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Le syndrome du bol à salade À chaque année, de nombreuses équipes utilisent des bols à salade en acier inoxydable comme coquille de robot. Vous aurez beaucoup de "plaisir" à percer et couper de l’inox. Trouvez-vous un autre matériel. 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Protection d’engrenages Les engrenages, même les plus forts, n’aiment pas les chocs. La compliance, difficile et coûteux à implémenter. Une solution: les «Clutch». 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Points technique (suite) Assemblage par patron Une façon simple pour faire des structures complexes rapidement et sans CNC. Dessinez des pièces 2D pour faire un assemblage 3D dans votre logiciel, puis imprimez-les en grandeur réelle. Collez vos patrons sur une feuille de contreplaqué. Percez aux endroits indiqués. Découpez en suivant les lignes. Arrachez le patron lorsque vous avez terminé. Assemblez le tout. Aucune mesure à prendre, c’est fait lors du dessin. 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Capteurs & actionneurs disponibles Senseur pyroélectrique Sonar SRF04 GP2D12 Servomoteur Moteurs DC & vibrant Compas analogique Senseur Flex Senseur de Couleur Film piézoélectrique Senseur de position de machine à boule Senseur de Choc Matrice de LED Module Voice Direct Photorésistance Piston électrique Détecteur de proximité infrarouge Émetteur/récepteur ultrasonique 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur pyroélectrique Détection de source de chaleur Se branche sur une entrée analogique Fonctionne seulement avec une lentille fresnel Senseur très difficile à utiliser car il y a plus de sources de chaleurs dans l’environnement que l’on croit Plus il y a de gens, plus le senseur est confus Il faut bien protéger le capteur contre la lumière provenant du plafond (casquette) 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Sonar SRF04 Détermine la distance d’un objet Émet un pulse ultrasonique qui est reflété par l’objet et calcule la distance avec le temps que le pulse a mis pour revenir au sonar. Offre une portée de 3cm à 3 mètres Consomme un très faible courant (50mA) comparativement aux anciens Polaroid Se branche sur la carte d’interface de ROBUS Seul un connecteur doit être ajouté sur ROBUS avant de pouvoir brancher un sonar Fonction déjà disponible pour le contrôler dans libarmus 30/03/2017 Serge Caron, Tech

GP2D12 Détermine la distance d’un objet Émet de la lumière infrarouge qui est reflétée par l’objet. La distance est calculée avec l’angle d’incidence de la lumière reflétée Offre une portée de 10cm à 80cm Consomme peu d’énergie comparativement au sonar Polaroid 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Servomoteur Moteur asservi et découplé Se positionne selon la longueur d’un pulse répétitif Deux puissances disponibles pour le concours : 42oz/po et 77oz/po (3kg/cm et 5.55kg/cm) Fonction déjà disponible pour en contrôler dans libarmus 1 à 2ms 20ms 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Moteurs DC & vibrant Moteurs qui tournent sans arrêt dans une direction Les moteurs vibrant sont utilisés dans les cellulaires et pagettes Peuvent être contrôlés avec un simple transistor Peuvent être contrôlés avec un pont en H si l’on désire contrôler la vitesse et la direction 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Compas analogique Utilise le champs magnétique terrestre pour déterminer la direction Sensible aux perturbations magnétiques (moteurs, plancher de métal, haut-parleur, etc.) S’interface avec seulement deux ports analogiques Fonction C disponible pour s’en servir Il existe d’autres modèles complètement numérique 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur Flex Résistance flexible Valeur ohmique varie en fonction de sa courbure Fonctionne mieux lorsque plié dans un sens plutôt que l’autre 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur de couleur Convertit la couleur qu’il perçoit en une valeur numérique Communique par port I2C Point focal très près du senseur Fonctions C disponible dans le Wiki d’ARMus 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Film piézoélectrique Détecte les vibrations et déformations qu’il subit Électronique externe nécessaire pour le faire fonctionner 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur de position de machine à boule Contient une bille qui fait un contact entre les pattes selon son inclinaison 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur de Choc Change momentanément d’état lorsque cogné Un potentiomètre permet d’ajuster la sensibilité Conçu initialement pour être monté dans une automobile 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Senseur de Choc (suite) Change momentanément d’état lorsque cogné Une vis permet d’ajuster la sensibilité Conçu initialement pour être monté dans un système d’alarme de maison 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Matrice de LED Boîtier contenant 35 LED (5x7) Doit être contrôlé par une série de transistors montés en balayage rangée/colonne 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Module Voice Direct Reconnaissance de la parole par réseaux de neurones Commandes vocales enregistrables selon notre convenance Mode «Speaker Dependent» seulement 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Photorésistance Résistance sensible à la lumière Valeur ohmique varie en fonction de l’intensité lumineuse 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Piston électrique Piston qui diminue de longueur lorsqu’un fort courant passe dedans Peut soulever jusqu’à 1 lb (454g) Ne s’étire pas tout seul 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Détecteur de proximité infrarouge Système utilisé par ROBUS pour détecter les obstacles sans les toucher Peut aussi servir à localiser des émetteurs infrarouges ou décoder des messages envoyés par une manette de TV Très sensible à la lumière ambiante Doit être protégé contre la lumière provenant du plafond (casquette) 30/03/2017 Serge Caron, Tech

Émetteur/récepteur ultrasonique Peut permettre au robot de localiser un objet émettant des ultrasons Peut permettre de transmettre des commandes au robot Électronique externe nécessaire pour le faire fonctionner 30/03/2017 Serge Caron, Tech

En terminant Il existe d’autres capteurs qui accomplissent d’autres fonctions, vous pouvez faire des recherches sur le Web (ex: roboshop.ca) La documentation de la plupart des senseurs est disponible sur le site du Concours Robot-Jouet, section documentation Cette présentation contient des liens hypertextes pour en faciliter la consultation Cette présentation est aussi disponible sur la page du concours http://www.gel.usherbrooke.ca/crj 30/03/2017 Serge Caron, Tech