3 Présentation

Il s’agit à la fois de décrire ici un atelier d’initiation à la programmation à destination des collégiens et lycéens ansi que la conception d’un robot 2 roues conçu par le VoLAB spécialement à cette occasion.

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Le robot Permis C 2019

4 Caractéristiques du robot

  • Capteurs: 3 capteurs ultra son SRF-04 à l’avant (détection 2cm à 3m), 3 capteurs infrarouge à l’arrière

  • Motorisation : 2 moteurs à courant continu 200R / min 1:48

  • Driver moteur : L9110S

  • Calculateur : Arduino 2560 Pro

  • 1 buzer

  • 7 LED

  • Diamètre des roues : 65mm

  • Dimension: 220x130x85mm

  • Masse: 450g sans les piles

  • Alimentation: 6 piles AA

5 Assembler son Robot

Voici les grandes étapes pour fabriquer notre robot.

#. Commander les 2 cartes électronique sur le site EasyEda.com 1 (tips commandez les cartes nues chez le partenaire d’EasyEDA à savoir Jlpcb qui est en liens directes depuis le site de EasyEDA)

  1. commander les composants

  2. souder les composants sur la carte principale et sur la carte capteur infrarouge

6 Les cartes électroniques

Carte principale 2 et Carte capteurs infrarouge 3

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Fichier Gerber carte principale

_images/pcbCarteIR.jpg

Fichier Gerber carte capteurs infrarouges

8 Souder les composants sur les cartes

On commencera par les composants les moins hauts (comme les résistances) pour terminer avec les composants les plus hauts comme les capteurs ultrasons

Attention le buzzer à un sens de montage qui ne figure pas sur la sérigraphie de la carte (un oubli)

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Sens de montage du buzer (tourné vers l’arrière)

Idem pour les connecteurs des piles.

_images/buzerEtConnecteurPiles.jpg

Sens des embase XH de piles

Préparer les connecteurs des blocs de piles (qui sont livrés sans connecteur).

Attention au sens des fils comme sur la photo ci-dessous

_images/pinceEtBlocPile.jpg

Pince et bloc de piles

_images/detailConnecteurpile.jpg

Détail connecteur pile

et souder 15cm de fil noir et rouge sur les moteurs (le fil rouge à doite)

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Fils souder sur le moteur

Penser à étamer l’autre extrêmité de chaque fil cela facilitera l’insertion dans les connecteur à vis de la carte L9110.

_images/L9110.jpg

Détail borniers de la carte L9110

Attention cette opération est délicate et les broches métalique de ces petits moteurs bon marcher sont fragile. Si vous ne le sentez pas poussez la porte d’un fablab près de chez vous, il y aura certainement une bonne âme pour vous aider.

Ajout de dernière minute. Suite à nos essais, nous avons constaté qu’il convient d’ajouter un condensateur de filtrage sur l’alimentation des moteurs de 470uF/16V.

Condesateur alimentation moteur

Condensateur 470uF/16 sur l’alimentation moteur

9 Montage mécanique

9.1 Liste des outils nécessaires

  • Tournevis crussiforme PH1

  • clés 6 pans de 2, 2.5 et 3 mm

  • clés plate de 5.5 et 7

  • clé tube de 5.5 et 7

  • tournevis plat plus petit que 3.5mm (lergeur de la lame)

9.2 Les étapes du montage

  1. monter les 4 colonnettes nylon sur le châssis

  2. montage des moteurs (ne pas mettre les roues tout de suite)

  3. monter les 3 blocs de piles

  4. monter la carte capteur infrarouge à l’arrière avec sa chargnière (opération un peu délicate)

  5. monter le bal caster en dessous (la bille)

  6. monter la carte électronique principale

  7. connecter les 3 boîtiers de piles à la carte principale

  8. relier la carte capteurs infrarouge à la carte principale

  9. insérer la carte ARDUINO dans son emplacement

  10. connecter les moteur à la carte L9110 puis mettre celle-ci en place sur la carte principal

  11. Oui vous pouvez mettre les roues !

emplacement colonettes

Emplacement des 4 colonettes - trous filetés pas besoin d’écrou

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Détail charnière arrière

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Détail de la petite équerre.

Attention les fils rouges des moteurs doivent être connecté en partant du centre de la L9110. Attention également à bien connecter le moteur de droite à droite !

10 Programmer son robot

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La programmation du robot se fait grâce à MBlock de chez MakeBlock 4

Et pour vous aider, Professeur Gilles ;-) nous a rédigé de jolies fiches pédagogiques 5

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11 Pour aller plus loin

Si vous le désirer ce robot peut également être programmer en langage C, en Python… mais c’est une autre histoire…

Voici donc quelques liens :

Le site officiel ARDUINO 6

Un bon tuto sur OpenClassRoom 7

Fabrication d’un Labyrinthe avec des cartons et des pièces imprimées en 3D 8

Un générateur de labyrinthe 9

Python dans une ATMega2560 10 pour les spécialistes

Reduicing lobe of SRF-04 11

Autre capteur à ultrason SRF-02 en I2C

On pourra aussi envisager d’autres options comme des moustaches, un capteur pour suiveur de ligne…

Egalement l’option batterie 16850.