Initiation à la Programmation du Robot Lego...

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Stage Secondes IEEA – du 20 au 24 Juin 2011 1 Initiation à la Programmation du Robot Lego NXT

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Initiation à la Programmation du Robot Lego NXT

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Définition du mot "robot"

Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) accomplissant automatiquement soit des tâches qui sont généralement dangereuses, pénibles, répétitives ou impossibles pour les humains, soit des tâches plus simples mais en les réalisant mieux que ce que ferait un être humain

La science des robots se nomme la robotique.

Le terme robot est issu de langues slaves et signifie esclave ou travailleur dévoué

Le terme « robot » est également utilisé pour désigner un dispositif qui n'est pas automatique, pour évoquer la haute technicité du dispositif, à l'image du robot chirurgien Da Vinci.

(Wikipédia)

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Robot industriel

Caractérisé par le nombre de moteur/axes/degré de liberté jusqu'à 6 DOF→

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Scara 4axes

6 axes, charge 100kg

Delta 3 axes

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Robot mobile

déplacement sur roues, chenilles, pattes...

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Véhicule intelligent

Transport automatisé de personnes, de marchandises...

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http://wn.com/CityMobil#

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Robot Humanoïde

Accueil, Assistance ...

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Robot d'assistance

Entièrement piloté par un opérateur, avec retour d'information dans certaines situation (retour haptique)

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Qu'est-ce qu'est un robot ?

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Analyse DécisionIntelligence

Capteurs

Actionneurs

Informatique Automatique Energie Electrique,Electrotechnique

Micro Electronique

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Qu'est-ce qu'est un robot ?

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Les éléments Lego

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Capteur de contact

Capteur de lumière

Capteur de son

Sonar

Caméra Intelligente

AccéléromètreGyromètre

Magnétomètre

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Les éléments Lego

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Les éléments Lego

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Les éléments Lego

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Robot NXT : les éléments fonctionnels

Processeur secondaireAVR ATmega (8 bits)

Processeur PrincipalAVR32 ARM (32 bits)

Hacheur bidirectionnel Moteur CC

commande pwm

Batterie7.2V

Programme

Capteur de rotation

sortiepuissance

pwm

liaison mécanique

Informatique, Automatique

ElectroniqueElectronique de

puissanceElectrotechnique

Capteur de lumière

Capteur de distance

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Capteur : codeur optique de position (rotation) sur l'arbre du moteur

Servo-moteur NXT

Problèmes inhérents à la construction: - Jeu codeur/ moteur , jeu moteur/arbre de sortie- Pas de mesure électrique (tension, courant)- Pas de mesure de vitesse instantanée

Actionneur électrique :moteur à courant continu à rotor sans fer et aimants permanents(flux constant)

Effecteur: réducteur mécanique à pignons avec sortie rotation

Réducteur étage par étage 10:30:40 = 1:4 9:27 = 1:3 10:20 = 1:2 10:13:20 = 1:2 Réduction totale 1:48

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Servo-moteur NXT : Codeur optique

Y = A XOR B

logique°

A

B

Y

DIRCompteur

décompteur°

remise à zéro

position numériquede l'arbre de sortie

360 encoder pulses per revolution of a LEGO motor (1° resolution)with quadrature signals, (max resolution is 720 pulses/rev but not used)

° éléments réalisés par software sur processeur ARM

codeur en quadrature