Électronique 2012

1. Idées de modules pour la coupe 2012 :

Module gestion démarrage/Alimentation :

        Module regroupant le bouton de choix d’équipe, le cordon de démarrage, le compteur de temps de match. L’ensemble serait conditionné dans un module mécanique aux normes du club.

        On pourrait également rajouter le bouton d'arrêt d’urgence (AU) ainsi que la connectique “entrée” de la batterie et une carte avec 10 sorties batteries provenant du bouton AU. On pourrait alors imaginer que cette carte vérifie la consommation de chaque sortie et avertisse l’utilisateur en cas de consommation trop élevée et coupe l’alimentation (et protection par fusible).

Un capteur de courant

Un relais

On pourrait également intégrer un circuit avec témoins de charge de la batterie. Des afficheurs permettent d’afficher directement la valeur de la tension d’une entrée reliée à un pont diviseur de tension.

Afficheur lcd

Le tout serait bien évidemment piloté par un PicAxe.

Module gyroscopique :

        Module permettant de repérer l’orientation du robot en fonction d’une référence donnée (orientation de début de match par exemple). L’idée serait d’intégrer un gyroscope un axe sur une carte avec un petit microcontroleur. Celui-ci enverrai la dérive par rapport à la position de départ du robot via une communication série (utilisation des fonctions ‘serout’ et ‘serin’).

• Gyroscope :

Exemple de gyro un axe de chez Lextronic 

• Microcontroleur :

PicAxe 08M

Module Mini-08M :

        Mini module sur base de µC PicAxe 8M pilotable par liaison série (utilisation des fonctions ‘serout’ et ‘serin’). Utilisable pour de la déportation de mini-fonctions dans le robot. Procure des sorties servo et des entrées capteurs aux normes du club.

2. Améliorations des modules

Alimentation du module de commande :

• Mise en place de fusibles réarmables pour chaque régulateurs type polyswitchs.

        On pensera par exemple à un Polyswitch de type RUE500 qui aura un courant de maintient de 5A et un courant de basculement à 10A.

• Changement du régulateur de puissance pour les actionneurs : utilisation de régulateurs à découpages ?
• Changement des refroidisseurs. En effet, il semblerait qu’ils aient été un peu sous-estimé. La puissance dissipé serait de 25 watts et la température maximale de jonction est de 150°C. Si on prend une température extérieur de 55°C ( cas ou la carte serait enfermé dans un boitier sous les spots de la ferté ), la formule simplifié nous donne :

Rth = (Tj - Ta) / Pd = (150 - 55) / 25 = 3,8 °C/W !

Or nos refroidisseurs avaient un Rth = 17°C/W !!!! c’est presque 5 fois trop important ! Ceci explique sûrement les problèmes que nous avons eu la veille de notre dernier match !

On devra surrement utiliser un refroidisseur du type :

Modèle ML97 (RTH ~ 5 à 3 °C/W)

Ou

Modèle S25 (RTH = 4°C/W)

Les modèles sont très imposants : il faudra donc revoir nos cartes et le placement de nos composants.

Le Rth est encore un peu élevé mais j’ai un peu sur-dimensionné le Ta et le Pd. On pourra penser à installer un module ventilateur, ça ne fera pas de mal à l'électronique qui à quand même pris bien cher durant la coupe !

On pensera également à mettre de la graisse ou une semelle silicone.

Les capteurs :

        Modification des capteurs de distances : utilisation des capteurs de chez DF Robot : Interrupteur Infrarouge Ajustable (disponible chez Gotronic et robotshop )

        Avantages :

• Alimentation 5 V
• Distance réglable par potar arrière
• Visualisation de la distance de détection par voyant
• Simplicité de mise en oeuvre
• Grande plage de distance ( 3~80 cm )
• Prix ( 9€ )
• Cable à la norme “servo”

        Inconvénient :

Aucune fiche technique : impossible de savoir si la sortie est codée et si il est sensible aux perturbations … Sur le site du distributeur, il recommande ce capteur dans des applications de chaînes de montage ce qui induit une efficacité certaine. Est-ce vraiment le cas ?

Les servomoteurs :

        Apprentissage du mouvement et intégration d’un “capteur couple”:

        L’idée vient d’une astuce trouvée sur LMR.com . Le Principe est de mesurer la tension aux bornes du potentiomètre du servomoteur afin de repérer le moment ou le servomoteur se bloque. Cela permet par exemple d'arrêter le servomoteur lorsque celui-ci se bloque sur un obstacle et ainsi d’éviter de l’endommager.

        Mais on peut aller encore plus loin ! Si on peut mesurer la tension aux bornes du potentiométre, on peut donc connaitre à tous moment la position du servomoteur. En mesurant cette valeur et après étalonnage, on peut enregistrer la position et la reproduire. Et là, ça devient magique ! Imaginons une année un robot avec un bras articulée : Il suffit de faire bouger le bras à la mains et d’enregistrer les valeurs à la suite de tous les servos afin de mettre au point une séquence de mouvement rapidement !

Passage des cables :

Utilisation de goulottes fendues flexibles situées sur les cotées du robot et séparées en type ( logique / puissance )

Les batteries :

Le club utilise des batteries NiMh 12V depuis pas mal d’année. Les batteries vieillissent mal et à la coupe on a eu des petites frayeur. On va donc renouveller le stock de batteries. On gardera des NiMh mais on pourra passer à des batteries de 9,6V voir de 7,2V ( en raison de la technologie de régulation utilisée ). Ceci pourra permettre de gagner en place et en poids dans le robot .