Le robot Formula All Code est conçu par Matrix. Il est contrôlé par une liaison Bluetooth. Il est équipé de plusieurs capteurs d’obstacle infrarouges, deux détecteurs de ligne et un microphone. Deux motoréducteurs permettent au robot de se déplacer dans toutes les directions.

Les commandes sont transmises par une chaine de caractère en émulant un port série RS232.Les commandes sont transmises par une chaîne de caractères en émulant un port série RS232. Par exemple :

• moteurs (-100,100) permet au robot de tourner sur lui-même à vitesse maximale.
• moteurs(50,50) fait avancer le robot à 50% de sa puissance.

Diagramme des exigences :

Objectifs : vérifier la précision de déplacement du robot ainsi que sa vitesse maximale.

Le fabricant a placé un aimant à 6 pôles, comportant 3 pôles Nord (points rouges) et 3 pôles Sud (points verts), sur l'axe secondaire du moteur. Lorsque ces aimants passent devant le capteur (à effet hall), un signal électrique noté S change de niveau logique comme suit :

• Niveau logique 1 s'il est en face d'un pôle Nord,
• Niveau logique 0 s'il est en face d'un pôle Sud.

Q1. Dessiner l'allure du signal de la sortie S du capteur lorsque le moteur effectue 1 tour.

Le moteur est accouplé à un réducteur dont le schéma est représenté ci-dessous.

Nombre de dents des engrenages :

Z2 = 32		Z4 = 33		Z6 = 35		Z8 = 38
Z1 = 15		Z3 = 14		Z5 = 13		Z7 = 10

Q2. Calculer le rapport de réduction du réducteur et comparez-le à la valeur du diagramme des exigences.

$r={Z_?*Z_?*Z_?*Z_?}/{Z_?*Z_?*Z_?*Z_?}$

$r=(?xx?xx?xx?)/(?xx?xx?xx?)$

$r=?$

Q3. Combien de tours doit effectuer le moteur lorsque la roue fait un tour complet ? Calculer ensuite le nombre de transitions Nc, générées par le codeur magnétique.

Calcul de N pour un tour de roue :

Q4. Avec un pied à coulisse mesurer le diamètre de la roue du robot. Calculer la précision du déplacement du robot en millimètres.

$diamond$ Mesure du diamètre de la roue : 

	D = 
	
$diamond$ Calcul de la circonférence de la roue:

	C =
	
$diamond$ Calcul de la précision :
 
	P =

Q5. Calculer le nombre Nc de transitions comptées par le codeur pour un déplacement de 0.2m.

Nombre de transitions : 

	N = 

Téléchargez le fichier de simulation FormulaHP.msim.

Q6. Le robot est alimenté par une batterie de 3,7V ayant une capacité Q=200mAh. Paramétrer le modèle de la batterie avec ces valeurs.

Le hacheur permet de définir la vitesse du moteur en pourcent. Lorsqu'on exécute la commande avance(500), le robot va avancer de 500mm à une vitesse prédéfinie de 50%. Paramétrer le bloc de référence constante₁ du hacheur à cette valeur. Placez une sonde et calculer le rapport cyclique simulé et la tension moyenne appliquée au moteur.

Q7. Dans le modèle ci-dessous, expliquer comment on simule le comptage du nombre de transitions en fonction de l'angle (en degrés) de rotation du moteur.

On veut simuler le déplacement du robot sur 0.2m :

Q8. Relever le nombre de transitions Nsim simulées pour un déplacement de 0.2m. Calculer la précision Psim, puis calculer l'écart relatif entre la précision attendue dans le diagramme des exigences et simulation. Conclure sur la validité du modèle.

$diamond$ Nombre de transitions Nsim : 
	
$diamond$ Calcul de la précision Psim :
	
$diamond$ Ecart entre l'attendu et le simulé :
	

1. Commencez par appairer votre robot avec votre ordinateur.
2. Entrer le code d'appairage 1234
3. Téléchargez la librairie Formula.py permettant de simplifier la programmation.
4. Enregistrer ce fichier dans un dossier de travail où devra également figurer le futur programme.
5. Exécutez Edupython et collez le code ci-dessous.
6. Placer le robot sur la feuille de papier millimétré.
7. Compléter le programme pour que le robot se déplace de 0.2m.
8. Exécuter le programme.

from Formula import * connecter() # Se connecter au robot par Bluetooth EncoderReset() # Mettre les compteurs des codeurs à 0 # La fonction avance prend en paramètre un nombre entier représentant la distance à parcourir en mm. avance(?) # afficher le contenu des compteurs print("Nombre de transitions N :",EncoderRead(0))

Q9. Relever le nombre de transitions Nmes, mesurer le distance réelle parcourue, puis calculer la précision Pmes et l'écart relatif entre l'attendu et le simulé.

$diamond$ Nombre de transitions Nmes =	
$diamond$ Distance mesurée dmes =

$diamond$ Précision :

	Pmes = 

$diamond$ Calcul de l'écart relatif entre l'attendu et le mesuré : 

6.1 - Simulation

6.2 - Mesure