Utilisateur:Bjacquot
Sommaire
Repérage et Direction
Principe de fonctionnement
Le cahier des charges du concours nous autorise l'utilisation d'une balise émettrice à ultrasons ou infrarouge afin de guider le robot dans la zone d'arrivée. Cette balise peut être branchée sur secteur. nous avons fait le choix d'utiliser des signaux ultrasons pour se faire.
Le signal émit est donc reçu par l'un de ses homologue récepteur, qui sera ensuite traité par le microcontrôleur présent sur le robot afin de déterminer si oui ou non il faudra changer de direction.
Choix et caractéristiques des composants
Nous disposions d'un couple émetteur/récepteur ultrasons fonctionnant l'un avec l'autre. Il s'agit respectivement du modèle 400ST100 et 400SR100 conçus par Farnell. Les caractéristiques de ces deux composants se trouvent sur la datasheet ici : http://www.farnell.com/datasheets/81173.pdf.
Mais les données qui nous intéressent le plus sont leur impédance et leur fréquence propore, c'est a dire la fréquence pour celle ou l'on aura le moins de perte de gain.
| Impedance | Fréqunece | |
|---|---|---|
| 400ST100 | 700 Ω | 40.0 ±1.0 Khz |
| 400SR100 | 2000 Ω | 40.0 ±1.0 Khz |
Le transmetteur nécéssite une alimentaion commandée capable de fournir une tension d'amplitude 30V et de fréquence 40KHz. Quand au récépteur, il se comporte en générateur. Lorsqu'il reçoit un signal, il génère une tension alternative de la même fréquence que le signal reçu. Cepandant, l'amplitude du signal généré est très faible. (~0.1V)
Carte d'alimentation
Le premier problème qui se pose, c'est de passer du 230V-50Hz au 30V-40kHz.
Pour se faire, il a été décidé de génerer un signal de 30V DC pour alimenter ll'émetteur. Mais implanté au coeur d'un pont en H, dont l'ouverture deux à deux des transistors seront commandés a la fréquence nécéssaire au bon fonctionnement de l'émetteur.
Passage de l'Alternatif au Continu
Il faut adapter le courant alternatif avant de le redresser, c'est à dire ici diminuer son amplitude. Nous avons donc recours à l'utilisation d'un transformateur de tension monophasé. Il va nous permettre de passer d'une tension efficace de 230V au primaire à une tension de même forme pour lui donner une amplitude de 30V au secondaire. Le transformateur conserve la forme du signal ainsi que sa fréquence.
Suite au transformateur, la tension peut être redressée : on passe de l'alternatif au continu. Pour se faire, on utilise un pont de diodes (type Schottky) appelé "Pont de Graetz". On y associe un condensateur de lissage en dérivation par rapport a la charge.
La qualité du redressement dépend des dimensions de la capacité et de l'impédance de la charge; pour obtenir un lissage avec une faible chute de tension (ici inférieure ou égale à 1V) il faut que les dimensions provoquent une décharge qui s'étalera dans le temps. Ainsi, entre les deux périodes du signal sinusoïdal redressé, nous auront une chute de tension plus faible, soit une tension correctement lissée que l'on peut qualifiée de continue.
Système éclate-ballon
I-Conception
On a besoin d’un support qui doit maintenir un ballon et fixer le servomoteur afin qu’on puisse utiliser le système. Pour ça on a choisi un support long qui suit les règles de la coupe et qui nous convient pour notre mécanisme, là on a la vue de face et la vue de gauche :
Là puisqu’on a un peu une idée sur la forme on va un peu le finir avec les dimensions demandés et les allègements pour avoir un une pièce la plus compacte avec un poids faible pour que le robot soit rapide, pour le fonctionnement on peut voir sur l’image qu’les flèches en jaune montre que la rotation du servomoteur nous permet d’avoir un translation de la tige rouge pointue, ainsi pour la flèche bleu qui montre le sens contraire.
II- Réalisation :
Puisqu'on a trouvé la forme et les dimensions, maintenant pour créer la pièce on doit trouver la matière et comment faire pour la concrétiser, donc on trouvé que l’impression 3D est la meilleur solution entre nos mains car on a une imprimante WITBOX 3D à l’IUT, ce qui nous va très bien parce que le plastique est une matière très légère et l’impression 3D va nous donner un modèle avec grande précision.
Pour imprimer on doit créer un modèle 3D sur le logiciel Sketchup, après la création on exporte le modèle 3D sur Cura pour l’imprimer.
SKETCHUP logiciel création de modèles 3D
CURA logiciel d'impression modèles 3D
Modèle 3D
Fixation du ballon
Pour cette partie on a pensé à une solution simple et efficace, en s'inspirant de la ceinture on a essayé d'utiliser le même principe, comme ce que vous allez voir sur la photo ci-dessous :
III- Finalisation
Pour finaliser on a réuni les deux parties par une surface d’aluminium
