ROBO TX Training Lab - Manuel d'accompagnement

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Bienvenus dans l'univers de fischertechnik ROBOTICS 4

Informations générales 5

Électricité 5

Surcemanueld'accompagnement 5

Lerobotest-ilunêtrehumainartificiel ? 6

ROBOTICS,ettoutsedéroule(presque)automatiquement 7

Explications des éléments de construction 8

Moteursducodeur 8

MoteurXS 9

Diodes 9

Ampoulelentille 9

Phototransistor 10

Boutons 10

Détecteurdechaleur(CTN) 11

Moduledelacaméra 11

ROBOTICSTXTController 12

Astuces 13

Premiers pas 14

Premières maquettes 15

Feudesignalisationpourpiétons 15

Sèche-mains 16

Régulationdelatempérature 18

Barrière 19

« Cadreur » 20

Caméraorientable 22

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Les robots mobiles – de quoi vous défier 23

Véhiculerobot 23

Détecteurd'obstacles 27

Détecteurd'obstaclesaveccaméra 28

Dépisteur 30

Robotd'exploration 33

Robotfootballeuraveccommandedesmouvements 35

Robotfootballeur 38

Recherche d'erreurs 43

Testd'interface 43

Câbleetcâblage 43

Contactintermittent 43

Courts-circuits 44

Alimentationencourant 44

Erreursdansleprogramme 44

Fonctiondelacaméra 44

Lesderniersjokers 45

Tout ne s'arrête pas là ! 46

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Bienvenus dans l'univers de fischertechnik ROBOTICSBonjour!

Sincèresfélicitationsd'avoirachetélaboîtedeconstruction« ROBOTICSTXTDiscoverySet »defischertechnik.Cetteboîtedeconstructionaétéspécialementconçuepourréaliserd'innombrablesessaisintéressantsetrésoudredesexercicescaptivants.

Lalecturedecemanuelvirtuelettouslesessais,testsetexercicesproposésdanscecontexte,vousapprendront,étapeparétape,toutcequevousdevezfairepourcommanderetprogrammerdesimplesmachines,demêmequedeséquipementscompliquéesetdesrobots,grâceauROBOTICSTXTControllerdefischertechnik.

Lesexercicescompliquéssontsouventplusintéressantsquelessimplesessaisettests,maisilestimportantdecomprendrecequisepasseetc'estpourcetteraisonquecemanueldébutepardesexercicesplutôtsimples.Lesessaisetexercicesdecemanuelontdoncétéstructurésdemanièreàcequechaquenouvelexercicevousapprennequelquechosedeneuf,quevouspouvezutiliserdirectementpourl'exerciceconsécutif.

Nevousfaitespasdesoucis !Nouscommenceronstoutdoucementetavanceronsensembledansnotretravailjusqu'auxgrandsrobots.

Ilnenousresteplusqu'àvoussouhaiterbeaucoupdeplaisiretdesuccèsavecleROBOTICSTXTDiscoverySet.

Votreéquipe

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Informations généralesVeuillezprendrecertaineschosesenconsidérationavantdepouvoircommenceràtravaillercorrectementaveclaboîtedeconstruction.Nosélémentsdeconstructionsontdespiècestrèsrobustes,bienqueleurendommagementnesoitpasexcludanscertainesconditions,sivousnelestraitezpascorrectement.

Électricité

UnemajeurepartiedespiècesdeconstructiondelaboîteROBOTICSTXTDiscoverySetfonctionneavecducourantélectrique.Toutesleschosesquifonctionnentàl'électricitéexigentdefairetrèsattentionànepascommettrelamoindreerreur.Nousvousprions,decefait,desuivrelesinstructionsdemontageàlaligne,chaquefoisqu'ils'agitducâblagedesélémentsdeconstructionélectriques.

Vousnedevezjamaisrelierlepôlepositifetlepôlenégatifentreeux,cequiauraitpoureffetdelescourt-circuiter.Untelcourt-circuitpeutendommagerleROBOTICSTXTControlleroul'accu.

L'électricitéetl'électroniquesontdessujetstoutaussiintéressantsquelarobotique(quiestlesujetprincipaldecetteboîtedeconstruction) ;fischertechnikvousproposeaussiuneboîtedeconstructionspécifiqueàl'électricitéetàl'électronique.Sicessujetsvousintéressent,nousvousrecommandonslaboîtedeconstruction« PROFIElectronics »,quivousapporteracertainementautantdeplaisirquelaboîteROBOTICSTXTDiscoverySet.

Sur ce manuel d'accompagnement

Cemanueld'accompagnementauformatPDFdisposedequelquesfonctionssupplémentaires,quevousconnaissezpeut-êtreviad'autresapplicationsd'Internetetqu'unmanuelimprimésurpapiernesauraitvousoffrir.

▯ Raccourcis intégrés au manuel

Lestermesaffichésenbleufoncéetsoulignéssignifientqu'ils'agitdetermesquisontexpliquésdemanièreplusapprofondisquelquepartailleursdansletexte(pourlesélémentsdeconstructionàtitred'exemple).Vouspouvezcliquersurletermeetl'écranafficheautomatiquementlapageavecl'explication.C'estcequ'onappellehabituellementun« renvoi ».

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▯ Informations à afficher

Cemanuelcomprendcertainstermesoumotsétrangerssusceptiblesd'exigeruneexplication.Cestermessontaffichésenvertetsoulignés.Ilsuffitdetoucherletermeaveclepointeurdelasourispourafficherunchampcontextuelavecl'explication.

▯ Raccourcis au-dehors de ce manuel

L'affichaged'uncertainnombrederaccourcisposepourconditionquevotrePCsoitreliéàInternet(aveclesited'Internetdefischertechnikparexemple)ouquevousayezinstalléROBOPro(pourl'affichagedel'aide ROBO Pro).Cesraccourcissontaffichésenbleuclairetsoulignés.

▯ Images

Uneimageditplusque1000mots.Cepetitdictonestconnudetous.Cettevéritéd'évidencenousaincitéàplacerdesimages,destinéesàvousdonnerunemeilleureidéedelasignificationduterme,quevouspouvezaffichereneffleurantlestermesaffichésenbrunetsoulignés.

▯ Le pictogramme ROBO Pro

Ilsesituetoujoursàproximitédesexercicesetcetemplacementestd'autantplusimportantqu'ilouvreunprogrammed'exempleappropriéàl'exercicerespectifdèsquevouscliquezdessus.

Touslesprogrammesd'exemplesontaussiàvotredispositionsur C:\Programme (x86)\ROBOPro\Programmes_d'exemple\ROBOTICS TXT Discovery Set.

Le robot est-il un être humain artificiel ?

Àquoipensez-vousapriorienentendantlemot« robot »?Avez-vousdéjàvuunrobot ?Aucinémaouenregardantlatélévision ?Oupeut-êtremêmeunvrairobot ?

Lesrobotsexistentdansd'innombrablesgenres.Certainsrobotssontdevéritableshumanoïdes,tandisqued'autressontuniquementcomposésd'unoudeplusieursbras.Qu'est-cequitransformeeffectivementunrobotenrobot ?

Explicationtiréed'undictionnaire :« lesrobotssontdesmachinesstationnairesoumobilescapablesd'effectuerdestravauxselonunprogrammedéterminé. »

Clique_moi.rpp

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ROBOTICS, et tout se déroule (presque) automatiquement

Lesrobotssontdoncdesmachinescommandéesparunprogramme.Leterme« ROBOTICS »estnotredénominationpourlacommandedesmachines(oudesmaquettesdansnotrecas).

Laboîte« ROBOTICSTXTDiscoverySet »estl'outilidéalpoursefamiliariseraveccesujet.Cetteboîtedeconstructioncontienttoutcequ'ilvousfautpourmonteretcommanderdenombreusesmachines.

VouspouvezélaborerdesprogrammespourcommanderlesmaquettessurvotrePCàl'aidedulogicielROBOPro4.0(ousupérieur)ettransmettreensuitevosprogrammesauROBOTICSTXTControllerviauneconnexionparUSB,BluetoothouWiFi.LeController« contrôle »etcommandeensuitelamaquetteselonlaprogrammationquevousaurezélaborée.

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Explications des éléments de construction

Tout est contenu dans la boîte de constructionLaboîtedeconstructioncontientévidemmentd'innombrablesélémentsdeconstructionfischertechnik,desmoteurs,lampesetcapteurs,demêmequedesinstructionsdemontageencouleurdestinéesàlaconstructiondesdifférentesmaquettes.

Commencezpardéballertouslesélémentsdeconstructionetmonterd'abordquelquescomposants(lescâblesetconnecteursparexemple),avantdevousattaquerautravail.Lesinstructionsdemontagevousdonnentunedescriptiondecequevousdevezfaireàlarubrique« Conseilspourlemontage ».Nousvousrecommandonsd'effectuercestravauxenpremierlieu.

ActionneursLeterme« actionneur »désignetouslesélémentsdeconstructioncapablesd'exécuteruneaction.Ilsdeviennentdonc« actifs »d'unecertainemanière,dèsquevouslesraccordezaucourantélectrique.L'exécutiondel'actionestdirectementvisibledanslaplupartdescas.Unmoteurtourne,unelampebrilleetc.

Moteurs du codeur

Nousutilisonsdeuxmoteursducodeurcontenusdanslaboîtedeconstructionpourl'actionnementdenosrobots.Ils'agitdemoteursélectriquesnormauxàpremièrevue,soitdemoteursdimensionnéspourunetensionde9voltsetunepuissanceabsorbéemaximalede0,5ampère.

Saufquelesmoteursducodeursontnettementplusperformants :ilsdisposent,enplusduraccordassurantl'alimentationencourantélectriquedumoteur,d'unedouillepourleraccordementd'uncâbletripolairequi,poursapart,permetd'interpréterlemouvementderotationdumoteurvialecodeur,quiestunsystèmepermettantdetranscrireautomatiquementuneinformationd'aprèsuncode.

Lecodeurpossèdeunfonctionnementsimilaireàceluidutachymètred'unebicyclette.Unaimant(placésurundesrayonsdelarouedanslaplupartdescaspourreprendrel'exempledelabicyclette)passedevantuncapteur(fixéauniveaudelafourchedelabicyclette)lorsdechaquerotationdelaroueetlecapteurréagitparlacréationd'uneimpulsion.Cesimpulsionspeuventêtrecomptéesetmultipliéesaveclacirconférencedelarouepourreprendrel'exempledutachymètre.Cepetitcalculpermetdoncd'obtenirletrajetparcouru.

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Lescodeursdesmoteursducodeurfischertechnikgénèrenttroisimpulsionsparrotationdel'arbredumoteur.Unerotationdel'arbresortantdel'engrenagecorrespondà63impulsionsducodeur,étantdonnéquelesmoteursducodeursontaussiéquipésd'unengrenageavecunrapportdedémultiplicationde21/1(soitde«21à1»).

Moteur XS

LemoteurXSestunmoteurélectriqueexactementaussilongetaussihautqu'unélémentdeconstructionfischertechnik.Ilestaussitrèsléger.Sonmontageestdoncpossiblepartoutoùiln'yapassuffisammentdeplacepourlesgrandsmoteurs.

L'engrenagecontenudanslaboîtedeconstructioncoïncideexactementaveclemoteurXS.

LemoteurXSestdimensionnépourunetensiond'alimentationde9voltsetuneconsommationdecourantmaximalede0,3ampère.

Diodes

Laboîtedeconstructioncontientdeuxdiodes.Ellessontextrêmementpolyvalentes.Ellespeuventparexempleservirdelampesd'unfeudesignalisation,declignotantsd'unrobotoupouraméliorerlaluminositédel'imagefournieparlacaméra,égalementcomprisesdanslaboîtedeconstruction.

Lesdiodessontdimensionnéespourunetensionde9voltsetconsommentenviron0,01ampèred'électricité.

Attention : Apporter une attention majeure à la polarité correcte lors du raccordement des diodes à l'alimentation en courant électrique. Raccordez le pôle positif impérativement suivant le repère rouge sur la diode.

Ampoule lentille

Unelentillecapabledefocaliserlalumièreestintégréeàcetteampoule.Elleressembleénormémentàladiode.Faitesbienattentiondenepaslesconfondre.Lapolaritédel'ampoulelentilleestsansimportanceetvousnetrouverezdoncaucunrepèresurlesocle.L'ampoulelentilleestindispensablepourlaconstructiond'unebarrièrelumineuseensembleaveclephototransistor.

L'ampoulelentilleestdimensionnéepourunetensionde9voltsetconsommeenviron0,15ampèred'électricité.

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CapteursLescapteurssontenquelquesortelespendantsdesactionneurs.Lescapteursn'exécutentaucuneaction,maisréagissentàcertainessituationsetévénements.Unboutonréagitparexempleàson« actionnement »vialepassageducourantélectriqueoul'interruptionducourantélectrique.Uncapteurthermiqueréagitàlatempératureenvironnante.

Phototransistor

Lephototransistorestunepièceégalementappelée« détecteurdeluminosité ».Ils'agitdoncd'un« capteur »réagissantàlaluminosité.

Ilsertdependantàl'ampoulelentilledansunebarrièrelumineuse.Letransistorestconducteurdecourantélectriqueenprésenced'uneluminositéintense,soitchaquefoisqu'ilestilluminéparl'ampoulelentille.Letransistorn'estpasconducteurd'électricitéencasd'interruptiondelaluminosité.

Attention : Apporter une attention majeure à la polarité correcte lors du raccordement du phototransistor à l'alimentation en courant électrique. Raccordez le pôle positif impérativement suivant le repère rouge sur le phototransistor.

Boutons

Leboutonestunepièceégalementappelée« détecteurdecontact ».L'actionnementduboutonrougeapoureffetdeproduireunecommutationmécanique :lecourantcirculeentrelescontacts1(contactmoyen)et3,tandisquelecontactentrelesraccordements1et2estinterrompu.Vouspouvezvousservirduboutondedeuxfaçonsdifférentes :

Comme « contact de fermeture » :

Lescontacts1et3sontraccordés.

Appuyezsurlebouton :lecourantélectriquecircule.N'appuyezpassurlebouton :lecourantélectriquenecirculepas

Comme « contact d'ouverture » :

Lescontacts1et2sontraccordés.

Appuyezsurlebouton :lecourantélectriquenecirculepas.N'appuyezpassurlebouton :lecourantélectriquecircule.

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Détecteur de chaleur (CTN)

Cetélémentdeconstructionestundétecteurdechaleurquipermetdemesurerlatempérature.Sarésistanceélectriqueestde1,5 kΩ(kiloohm)àunetempératurede20 °C.CTNestsynonymedecoefficientdetempératurenégatifoudethermistanceetexpriméparNTCenanglais.Cecisignifietoutsimplementquelavaleurderésistancebaisselorsquelatempératureaugmente.

Vouspouveztransmettretouteslesinformationsfourniesparlescapteurs(clair-obscur,actionné/nonactionné,températuremesuréeetc.)àvotrePCvialeROBOTICSTXTController–commenousleverronsplustard–etvousenservirpourprogrammerlelogicield'unmoteurdetellemanièrequ'unventilateursouffle,dèsqu'unebarrièrelumineuseestinterrompue.

Module de la caméra

Lemoduledelacaméraestuncapteurparticulièrementpolyvalent.Sarésolutiondel'imageestde1mégapixel(cequisignifiequechaqueimageestcomposéed'unmilliondepointsd'image).VousraccordezlacaméravialagrandedouilleUSB(USB1)auROBOTICSTXTController.VouspouveztransmettrelesimagesdelacaméraàvotrePCetlesafficherdirectementàl'écran.Vousvoyezdonctoujourscequevoitvotrerobotentempsréel.Enoutre,leROBOTICSTXTControllerpeuttraiterlesimagesetdétecterlesmouvements,lescouleursetlespistesetvouspermet,parconséquent,decommandervosmaquettesderobots.MaisvouspouvezaussiraccorderlacaméradirectementàunportUSBdevotrePC,puistraiterlesimagesvialelogicielROBO Pro.Nousutiliseronscettepossibilitépourcertainesmaquettes.

Vouspouvezréglerlanettetédel'imagedelacaméraentournantl'objectifdelacaméra.

Logiciel ROBO Pro 4.xROBOProestuneinterfacedeprogrammationgraphiquepourl'élaborationdesprogrammesrequispourleROBOTICSTXTController.

Leterme« interfacedeprogrammationgraphique »signifiequevousnedevezpas« écrire »lesprogrammesmanuellementligneparligne,maisquevouspouvezlescomposertoutsimplementenvousservantdespictogrammes.Unexempled'untelprogrammevousestdonnéàgauche

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Unedescriptiondétailléedel'élaborationd'untelprogrammevousestdonnéeauchapitredes« Premierspas ».L'aide ROBO Provousmontreaussicommentcelafonctionneauxchapitres3et4.

LelogicieladéjàétéinstallésurvotrePCensembleaveccematérield'accompagnement.

ROBOTICS TXT Controller

LeROBOTICSTXTControllerestlapiècemaîtressedecetteboîtedeconstructionROBOTICS.Ilcommandelesactionneursetinterprètelesinformationsdescapteurs.

LeROBOTICSTXTControllerestcapabled'assumercettemission,parcequ'ildisposedenombreusespossibilitéspourraccorderlesélémentsdeconstruction.Lemoded'emploiduROBOTICSTXTControllerdécritlesélémentsdeconstructionquevouspouvezraccorderàquelsraccordements,demêmequelesfonctionsdecesraccordements.

LacommandeduROBOTICSTXTControlleresttrèsconfortablevial'écrantactilecouleur.VouspouvezraccorderlemoduledelacaméracontenudanslaboîtedeconstructionàladouilleduportUSB(USB-1).L'interfaceBluetoothetWiFiintégréeestunatoutdeplus.EllepermetdereliervotrePCavecleROBOTICSTXTControllerouplusieursControllerentreeuxsanscâblenifil.

Vousdécidezdelamanipulationdesdifférentsélémentsdeconstructionetdecequechaqueélémentdoitfairevialeprogrammeconsigné,aupréalableetparvossoins,aulogicielROBOPro.

Alimentation en courant électrique (non fournie)DenombreuxélémentsdeconstructiondelaboîteROBOTICSTXTDiscoverySetfonctionnentàl'électricitéetilvadesoiquevousdevezdisposerd'unealimentationencourant.

L'AccuSetdefischertechnikestlapiècelamieuxappropriéeàcettefin.Cettepièceestcontenuedanslaboîtedeconstruction.

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AstucesLesexpérimentationsfontbienplusplaisirsilesessaisfonctionnentimpeccablement.Nousvousrecommandons,decefait,derespecterquelquesrèglesfondamentalesdanscecontexte :

Apportez une attention particulière à votre travailPreneztoutletemps,qu'ilvousfaut,etlisezlesinstructionsdemontagedelamaquetteavecsoin.Larecherched'uneerreuraprèscoupdemandebeaucoupplusdetemps.

Contrôlez le jeu et la mobilité de tous les élémentsContrôlezégalementetaucoursdumontage,queleséléments,quidoiventsedéplacer,sontaussicapablesdesedéplacerfacilement.

Utilisez le test d'interfaceNousvousrecommandonsdetestertouslesélémentsraccordésauROBOTICSTXTControllervialetestd'interfacedeROBOProavantdecommenceràécrireunprogrammepourunemaquette.Lefonctionnementdutestestdécritauchapitre2.4del'aide ROBO Pro.

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Premiers pasAllez !lemomentestenfinvenudedémarreraprèstoussespréparatifsetdenombreusesinformations.

Danscechapitre,nousvoulonsvousmontrercequevousdevezfairepour

▯ monterlapremièremaquettetrèssimpled'unventilateuretlaraccorderauROBOTICSTXTController

▯ relierleROBOTICSTXTControlleravecl'alimentationencourantetlePC

▯ consulterlelogicielROBOProettesterlamaquette

▯ chargeretdémarrerunprogrammeROBO Propourlamaquette

▯ élaboreretdémarrerunpremierprogrammetrèssimpledansROBOProvous-même

Cliquezicipourconsulterlespremierspasdemanièrefacilementcompréhensible.

Vousdevrez,nonseulement,vousservirdesélémentsdeconstructionfischertechnikpourvosessais,mais

essentiellementdulogicielROBOProetc'estaussipourcetteraisonquenousvousrecommandonsdevous

familiarisezaveclesdétailsdeceprogrammeetd'apprendreàélaborerunprogramme.Touteslesexplicationsdétailléesetutilesdanscecontextefigurentauxchapitres3et4de

l'aide ROBO Proetnousvousrecommandonsinstammentdepoursuivrevotreinitiationvial'étudeapprofondiedeceschapitres.

L'astuceprécédentedemeurevalable :preneztoutletemps,qu'ilvousfaut,etfamiliarisez-vousaveclecontenuetlesmaquettesconstruitesparlasuitevousferontd'autantplusplaisir.

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Premières maquettesVousêtesdéjàenmesuredeprogrammerquelquesmaquettesdelaboîtedeconstructionaprèsavoirluleschapitres3et4del'aide ROBO Pro.Alors,allons-yensembleimmédiatement.ROBOProconnaîtdifférentesniveauxdedifficulté,appelés« niveau »,quevouspouvezréglerdanslabarredemenu.Nouscommençonspardetrèssimplesprogrammesdeniveau1.Servez-voustoujoursdutestd'interface,dèsquevousavezterminélaconstructionetlecâblaged'unemaquette,poursavoirsitouteslessortiesetentréesontétéraccordéescorrectementauROBOTICSTXTControlleretsilescapteurs,moteursetlampesfonctionnentimpeccablement.

Feu de signalisation pour piétons

Unfeudesignalisationpourpiétonsaétéinstallédevantvotremaison.Lemonteurdel’entreprised’installationdufeudesignalisationn’aquepeutempsetvousluiproposezdevousoccuperdelaprogrammationdelacommandedufeudesignalisationàsaplace.

Lemonteurvousexpliquecommentlacommandedoitfonctionner.Maiscommencezd'abordparlaconstructiondelamaquette.

Exercice : (niveau 1)

Lefeudoitêtreaurougeaudépart.Dèsqu'unpiétonactionnelebouton I1,lefeudesignalisationdoitpasserauvertaprès3secondes.Laphasevertedoitdurer10secondesavantd'êtreremplacéeparlaphaserouge.

Conseils de programmation :

LesdifférentesdiodessontaffectéesauxsortiessuivantesduTXTController

▯ Rouge– M1

▯ Vert– M2

Mettezleslampesencircuitethorscircuitl'uneaprèsl'autrejusqu'àcequeledéroulementsouhaitéfonctionne.

Vouspouvezrechargerleprogrammepréparéencliquantsurlepictogrammeàdroite :

Feu_de_signalisation_pour_piétons.rpp

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Sèche-mains

Denouveauxsèche-mainsontétéinstallésdanslestoilettesdevotreécoleoudevotrebureau.Ilsontétépourvusd'unebarrièrelumineusepourlamiseencircuitethorscircuitduventilateur.

Montezd'abordlamaquettecommedécritdanslesinstructionsdemontage.

Exercice 1 : (niveau 1)

Programmationdusèche-mainsdesortequeleventilateursemetencircuitetqu'ilsedébrancheànouveauautomatiquementaprès5 secondes,dèsl'interruptiondelabarrièrelumineuse.


Dansledéroulementduprogramme,mettezd'abordlalampepourlabarrièrelumineusedelasortieM2encircuit.

Patientezunesecondeafinquelephototransistoraitletempsderéagiràlalumière.Labarrièrelumineusenefonctionneracorrectementqueparlasuite.

Procédezensuiteàl'interrogationduphototransistordel'entréeI1.Lavaleur« 1 »(barrièrelumineusenoninterrompue)signifiequel'interrogationdel'entréeseferacontinuellementenboucle.

MettezlemoteurM1encircuitetdébranchez-leànouveauaprès5secondes,dèsquelavaleurest« 0 »(barrièrelumineuseinterrompue).

Réinterrogezlephototransistorparlasuiteetc.

Démarrezvotreprogrammevial'actionnementduboutonDémarreretvérifiezquetoutfonctionnecorrectement.Félicitations!VousêtessurlabonnevoiepourdevenirunprogrammateurprofessionnelROBOPrositoutfonctionnecorrectement.

Mettez-vousàlarecherchedel'origined'undysfonctionnementcommesuit:

Letestd'interfacepermetdecontrôlersitouteslesentréesetsortiesfonctionnentimpeccablementetsiellesontétéraccordéescorrectement.

Lesélémentsdeconstructionmarquésenrougepermettentdesuivreledéroulementduprogrammeentempsréel.Cecivouspermettrarapidementdedétecterl'endroitoùl'erreurs'estimmiscée.

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Pourterminer,vouspouvezcomparervotreprogrammeavecleprogrammepréparéquis'afficheencliquantsurlepictogrammeàdroite :

Vousavezsurmontécepremierobstacleetlemomentestdoncidéalpourmodifierl'exercice :


Lepropriétairedeslocauxesttoujourssoucieuxd'économiserautantd'énergiequepossibleetiln'estdoncpascontentquelesèche-mainscontinuedefonctionneruncertaintemps,bienquelesmainssoientdéjàsèches.Ilvousdemandedemodifierleprogrammedemanièreàcequeleventilateursedébranchedèsqu'onretirelesmains.Celanevousposeracertainementpasdeproblèmes,ousi ?


Commencez,commepourlepremierprogramme,parunbranchementpourinterrogerlephototransistorI1.MettezlemoteurM1encircuitsilavaleurest« 0 »etdébranchezlemoteurM1silavaleurest« 1 »etc.

Vouspouvezégalementfaireappelauprogrammepréparéci-contrepourcetexercice :

Sèche-mains_1.rpp

Sèche-mains_2.rpp

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Régulation de la température

Unenouvelleinstallationdeconditionnementd’airaétéinstalléechezvous,àlamaison.Ilvadesoiquevousavezimmédiatementdemandéàl’installateurcommentlarégulationdelatempératurefonctionne.Ilvousaexpliquéqu’unesondedetempératuremesureconstammentlatempératureactuelle.Lerefroidissementdémarredèsledépassementd'unseuillimitesupérieur.Lerefroidissementsedébrancheetlechauffagesemetenmarchedèsl'atteinted'unseuillimiteinférieur.Maintenant,vousvouleztenterdeprogrammeruntelcircuitrégulateuràl’aidedelamaquettedela« régulationdelatempérature ».Commencezparlaconstructiondelamaquette.


Lechauffageestsimuléparl'ampoulelentilleM2.LeventilateuràlasortieM1sertde« groupederefroidissement ».Pourmesurerlatempérature,nousutilisonslarésistanceCTNàl'entréeI8.

Programmezlamaquettedesortequelechauffageestmishorscircuitetqueleventilateurestmisencircuitau-dessusd’unetempératuredéterminée.Leventilateurdoitrefroidirjusqu'àl'atteinteduseuillimiteinférieur.Ensuite,leventilateurdoitêtremishorscircuitetlechauffageencircuit.


Observation :lavaleurderésistancedelarésistanceCTNbaisselorsquelatempératureaugmente.Leseuillimitesupérieurdelatempératureestdonclavaleurlapluspetited'I8.Leventilateurdoitsemettreencircuitdèsl'atteintedeceseuillimite.Leseuillimiteinférieurdelatempératureestlavaleurlaplusgranded'I8.Lechauffagedoitsemettreencircuitdèsl'atteintedeceseuillimite.

Servez-vousdutestd'interfacepourdéterminerlavaleurI2applicableàlatempératureambiante.MettezlalampeM2encircuitetobservezjusqu'oùlavaleurvabaisser.Procédezensuiteàlamiseencircuitduventilateuretobservezjusqu'oùlavaleuraugmente.Cesobservationsvouspermettrontdechoisirlesvaleursseuilspourlechauffageetlerefroidissement.

Vouspouvezouvrirleprogrammepréparéencliquantsurlepictogrammeàdroite.

Régulation_de_la_température.rpp

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Barrière

Lesbarrièresdecetypeserventfréquemmentàréglerl'accèsoulasortiedesairesdestationnement.Montezd'abordlamaquettecommedécritdanslesinstructionsdemontage.

Notrebarrièrepourraitsesituerauniveaudelasortie.


Labarrièrelumineuseestinterrompuedèsqu'unvéhicules'approchedelabarrière.Ensuite,labarrièredoits'ouvrir,demeurerouverteuncertaintemps(p.ex.5 secondes)etserefermer,maisuniquementàconditionquelabarrièrelumineusenesoitpasinterrompue,étantdonnéquelabarrièrepourraitendommagerlevéhiculesetrouvantencoreexactementsouslabarrière.Unfeudesignalisationdoitêtrevertsilabarrièreestouverteetrougesielleseferme,afindesignalerlelibrepassagesouslabarrièreàl'automobiliste.


Servez-vousd'unsous-programmepourlesopérationsd'« ouverture »etde« fermeture »delabarrière(voirégalementl'aide ROBO Pro,chapitre4).

Pourcefaire,réglezROBOProsurleniveau2.

Vouspouvezouvrirleprogrammepréparéencliquantsurlepictogrammeàdroite.

Barrière.rpp

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« Cadreur »

Lemomentestvenudenouspencher,pourlapremièrefoisdanscemanueld'accompagnement,surlesujetdelacaméraetdutraitementdel'image.Pourcefaire,vousdevezd'abordmonterlamaquettedu« cadreur »commedécritdanslesinstructionsdemontage,puisrelierlacaméradirectementaveclePCviaunportUSB.Leprogrammedétectelacaméraetinstalleautomatiquementlepilotedelacaméras'yrapportant.

DémarrezlelogicielROBOPromaintenant.

Exercice 1 :

PlacezlecadreurdevantvotrePCetvousverrezqueROBO Provousaffichecequelacaméra« voit ».


VousnedevezmêmepasinstallerleprogrammeROBO Propourobtenircerésultat.OuvreztoutsimplementunnouveauprogrammedansROBO Pro,cliquezsurl'ongletdela« caméra »pourl'ouvrir,placerleraccorddelacamérasur« PC »puiscliquezsur« allumerlacaméra ».

Tournezl'objectifdelacamérapourréglerlanettetédel'image.


Vousvoulezquevotrecadreurréagissedésormaisauxmouvementsdansl'image.UnelamperougeàlasortieM1doitclignotertroisfoissurleTXTControllerdèsquequelqu'untraversel'image.


RaccordezleTXTControllerviaunsecondportUSBàvotrePC.

RaccordezunediodeàcacherougeàlasortieM1duTXTController.

RéglezROBO Prosurleniveau3.Touteslesinformationsrelativesauxfonctionssupplémentairesvoussontdonnéesauchapitre 5del'aide ROBO Pro.

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DansROBO Pro,servez-vousduchampducapteurde« Mouvement »delacaméraetdessinez-lecommerectangledelataillesouhaitéedanslechampdelacaméra.

Danslechampdedialoguedudétecteurdemouvements,quevousouvrezencliquantaveclepointeurdroitdelasourissurlechampintégréducapteur,vouspouvezréglerl'intensitédumouvementdedéclenchementducapteuretl'ampleurdumouvementparrapportàlatailleglobaleduchampquidéclencheralecapteur.Nousvousrecommandonsdefaireunpremieressaiaveclesvaleursprérégléesetdetestercequelesréglagesprovoquentplustard.

CréezundéroulementdansROBO Proetinterrogezleprogrammepoursavoirsiunmouvementaétédétectéparlechampducapteur.Pourl'interrogationduchampducapteur,servez-vousdel'élémentd'entréedelacaméraduniveau 3deROBO Proetd'unbranchementpoursavoirs'ilyaunmouvement :

Interrogationdel'entrée« MouvementC » (contrastedemodification).Valeur> à 0 ?Lalampedoitclignotersiceciestlecas.

D'autresinformationsrelativesauxchampsducapteurdelacaméravoussontdonnéesauchapitre 11del'aide ROBO Pro.

Vouspouvezouvrirleprogrammesd'exemplepréparéici.

Cadreur.rpp

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Caméra orientable

Laprochainemaquettequenousallonscréerestunecaméradesurveillancepourvotrechambre.Montezd'abordlamaquettecommedécritdanslesinstructionsdemontage.


Lacaméracommandéeparlemoteurducodeurdoitdéplacerl'objectifprogressivement,puisvérifiersiquelquechosebougedanslapièce.Siceciestlecas,elledoitdéclencherunealarmevial'enceinteduTXTController ;siriennebouge,lacaméradoitcontinuerdedéplacerl'objectifprogressivement,puisrevérifier.

Dèsl'atteintedelafindelazonedepivotement,lacaméradoitfairemarchearrièreetretournerparpetitspasprogressifsjusqu'àsonpointdedépart.


Lacaméradoitsedéplacerjusqu'àsapositiondedépartpourcommencer(jusqu'aubouton I1enfoncé).

Ensuite,elledoitsedéplacerdansl'autredirectionsuivantunnombred'impulsionsdéfini.Servez-voustoutsimplementdutestd'interfacepourtesterlenombred'impulsionsutilesparmouvementderotation.

Utilisezlechampducapteurde« Mouvement »delacamérapoursavoirsiquelquechoseachangédansl'image.Dansl'affirmative,déclenchezunealarmeacoustiquevial'enceinteduTXTController,voir(l'aide ROBO Pro).

Répétezcetteopérationautantdefoisquenécessairejusqu'àl'atteintedelafindelazonedepivotementdelacaméra,puisretournezdansl'autredirectionjusqu'àl'interrupteurdefindecourse I1.

Voustrouvereznotresolutiondecetexerciceici :

VouspouvezutilisercettemaquetteindépendammentdevotrePCdanslemodedetéléchargement.Lacaméradesurveillanceparfaitepourexpulserlesintrusdevotrechambre.

Caméra_orientable.rpp

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Les robots mobiles – de quoi vous défier

Véhicule robot

Cettemaquettevousapprendracequevousdevezfairepourcommanderunvéhiculerobotcorrectement.Ellevousapprendratoutcequevousdevezfairepourlemettreenmarche,pourleguideretpouraccroîtresonexactitudeaumaximum?Noustrouveronsréponseàtoutescesquestionsaumoyendesexercicesdecechapitre.

Ilvadesoiquevousdevezd'abordcommencerparlemontagedurobot.Ladescriptionrespectivefigureauxinstructionsdemontagecommed'habitude.

Preneztoutvotretempspourlemontage.Apportezuneattentionparticulièreauxdessinsetschémasdesinstructionsdemontage,sansoublierlescâblages.Ilsepourraitquelerobotnesecomportepascommeprévu,sivousreliezlesélémentsdeconstructionavecleROBOTICSTXTControllerd'unemanièredifférentedecelledécritedanslesinstructionsdemontage.

Ilestimportant,aprèslemontage,decontrôlertouslesélémentsdeconstructionraccordésauROBOTICSTXTControllervialetestd'interfacedulogicielROBOPro.Lerobotdoitsedéplacerenavantsivousfaitestournerlesmoteursàgauche.

SensdemarcheSensderotationdu

moteur 1Sensderotationdu

moteur 2

En avant À gauche À gaucheEn arrière À droite À droiteÀ gauche À gauche À droiteÀ droite À droite À gauche

Stop Stop Stop

Exercice 1 : toujours tout droit

Faitesavancerlerobotdurant3 secondestoutdroit(nepaslefairemar-chersurlatable,risquedechute !),puis3 secondestoutdroitenmarchearrière.

Est-cequevotrerobots'estexactementarrêtésursonpointdedépart?

Répétezleprogrammeplusieursfoisetobservezsilerobotsedé-placeeffectivementtoutdroitenavantetenarrière.

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Voicinotredémonstration,mêmesinoussommesconvaincusquecetexercicenevouscauseraaucunproblème :

Le guidage

Regardezcequefaitvotrerobotlorsqu'ilrouletoutdroitestcertainementamusant,maisunpeumonotone.Ilesttempsqu'ilapprenneàprendrelesvirages.Etcommentcelafonctionne-t-il?C'esttrèssimple:

Exercice 2 : prendre un virage

Faitesavancerlerobotdurant3 secondestoutdroit(lesdeuxmoteurstournentàlamêmevitesse),puismodifiezlesensderotationdumoteurdedroite(M1)durant1 secondeetfaitesensuiteànouveaufonctionnerlerobottoutdroitdurant3 secondes(fonctionnementdesdeuxmoteursàlamêmevitessedanslemêmesens).

Trouvezensuitependantcombiendetempslesmoteursdoiventfonctionnerdansdessensdifférentspourfairetournerlerobotde90°.


Pourcefaire,changezladuréed'attenteconsécutiveàl'élémentdecommandeparlebiaisdelamodificationdusensderotationdusecondmoteur.

Vouspouvezchargerleprogrammepréparéencliquantsurlepictogrammeàdroite :

Exercice 3 : suivre une figure

Vousconnaissezladuréederenversementdusensderotationd'unmoteurpourfairetournerlerobotàdroiteouàgauchedorénavant ;programmezmaintenantlerobotdemanièreàcequ'ilexécuteunefiguretétragoneavantdereveniràsapositiondedépart.

Servez-vousd'unrepèrepourcontrôlerquelerobotrevienteffectivementetexactementàsapositiondedépart.

Véhicule_robot_1.rpp


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Nousvousinvitonsàcréerunsous-programmepour« virer ».Votreprogrammeprincipalenprofitera,puisqu'ildemeureraplusclair.

Vousavezcertainementdéjàlasolutiondecetexerciceentête.Maisnousnevoudrionspasmanquerdevousprésenternotrepropreproposition:

Les choses se ressemblent mais ne sont pas identiques ?

Vousavezcertainementremarquéquelafidélitédereproductiondurobotlaisseencoreàdésirer.Lerésultatn'estpastoujoursidentique,mêmes'ilexécutelamêmemissionplusieursfoisdesuite.Cecitrouvesonoriginedansdifférentesraisons.L'unedesraisonsrésidedanslefaitquelavitessederotationdesdeuxmoteursn'estpasexactementidentique.L'engrenagepeutparexempletournerpluslentementsurunmoteurquesurunautre.Unmoteurtournealorspluslentementquel'autre,parcequelesdeuxmoteurssontalimentésavecunetensionidentique(9volts).Lerobotaétécommandévialesduréesd'attentejusqu'àprésentetilsepourraitqu'unerouetournealorsplusrapidementquel'autre.

Lasolutionrésidedanslefaitdefairetournerlesdeuxmoteursàunevitesseexactementidentique.Etc'estexactementcequenousallonsfairedemanièretrèssimpleaveclesmoteursducodeur.

Exercice 4 : utiliser les moteurs du codeur

Répétezlestroisderniersexercicesetservez-vousdesélémentsdumoteurducodeur,aulieudessortiesdumoteurnormalesetdesélémentsdeduréed'attente.Leurutilisationestdécriteauchapitre12.6del'aide ROBO Pro.

Conseil de programmation :

L'élémentdumoteurducodeurpermetdecommanderlesdeuxmoteurssimultanémentavecunélémentdeprogrammation.Servez-vousduchampd'entréedeladistancepourgarantirquechaquemoteurtourneeffectivementcommevouslesouhaitez.


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Cliquezsurlespictogrammesàdroitepourouvrirlesprogrammesdedémonstration :

PourcompterlesimpulsionsvialesentréesdecompteursC1-C4,vousnedevezdisposerd'aucunélémentdeprogrammationsupplémentairedansROBO Pro.LemoteurM1estautomatiquementaffectéàl'entréedecompteurC1,M2estaffectéàC2etc.

Observation :ilsepourrait,siunemaquetteneroulepastoutdroitmalgrél'utilisationdesélémentsdumoteurducodeurquelacauserésidedanslamaquetteensoi.L'écroud'unmoyeudestinéàlatransmissiondel'effortdel'arbreauxroues,quin'estparexemplepasserrécorrectement,peutprovoquerlepatinagedesroues,mêmesilesmoteurstournentàunevitesseexactementidentique.Veillezàserrerl'écroudumoyeucorrectementdansuntelcas.

Véhicule_robot_1_sync.rpp



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Détecteur d'obstacles

Votrerobotpeutroulertoutdroitetvirerdorénavant.Etilexécutecesmanœuvresenrespectantexactementleprogramme,quevousluiavezattribué.

Maiscequ'onattendd'unrobotestaussiqu'ilpuisseréagirdemanièreaussiautonomequepossible.Parconséquent,nousvoulonsquelerobotpuisseréagirauxobstaclesenlecomplétantd'unpare-chocs.


Exercice :

Ledétecteurd'obstaclesdoitsedéplacerenlignedroite.Ildoits'arrêteretexécuterunemarchearrièredèsquesonpare-chocsgaucheheurteunobstacle,setournerlégèrementàdroite,puiscontinuertoutdroit.Ildevraévidemmentcontournerl'obstacleentournantàgauchesisonpare-chocsdroitheurtel'obstacle.

Conseils de programmation

Pare-chocsgauche :bouton I6 ;pare-chocsdroit :bouton I5

Servez-vouschaquefoisd'unsous-programmepourl'exécutiondesdifférentesmanœuvres :marcheavant/marchearrièreetcontourneràgauche/àdroite.

Veillezàcequelerobotn'exécutepaslemêmenombred'impulsionsdecontournementàgaucheetàdroite,parcequ'ilsepourrait,dansuntelcas,qu'ilnepuissepasressortird'uncoindanslequelils'estengagé.Desimpulsionsd'unnombredifférentpermettentaurobotderessortirducoindanstouslescas.

Leprogrammepréparéestàvotredispositionici :

Détecteur_d'obstacles.rpp

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Détecteur d'obstacles avec caméra

Lemomentestpropicepouréquipervotrerobotmobiled'unecaméraafinqu'ilpuissevoiroùilserendetquevouspuissiezletélécommanderdecefait.Toutcequ'ilvousfautestledétecteurd'obstacles,danslequelvousmontezunecaméraensuivantlesdescriptionsdesinstructionsdemontage.RaccordezensuitelacaméraauportUSB-1duTXTController.

Exercice 1 :

Pourcommencer,lerobotdoitsecomporterexactementcommeledétecteurd'obstaclessanscaméra.Maisildoitaussis'arrêterettournerdèsquevousluimontrezunecarterouge.

Pourl'identificationdescouleurs,servez-vousduchampdela« couleur »ducapteurdelacaméraetagrandissezlechampjusqu'àcequ'ilcouvreunebonnepartiedel'écrandelacaméra.

Programmezlerobotmaintenantdesorteàcequ'ilrouletoutdroittantqu'ilnevoitaucunpanneaurougeetqu'iln'yapasd'obstacles.Vouspouvezappliquerleprogrammedu« détecteurd'obstacles »àladétectiondesobstacles.

Servez-vous,depréférence,d'unpropresous-programmepourl'interrogationdelacouleur.Passezparl'entréedelacamérapourdemandersilavaleurdurougeestplusgrandequecelleduvertetcelledubleuetsilacouleurestplusclairequelenoir.

Servez-vousdelapetitecarterouge,quevouspouvezdécouperdanslegrandpatroncontenudanslaboîtedeconstruction.

LafenêtredelacaméraduROBO Proindiquelavaleurdelacouleurdelapetitecarterougesous« valeursducapteur ».

Notresolutiondel'exercicefigureici :

Observation :

Éviteztoutensoleillementdirect.Ilsepourraitquelerobotdétectelalumièredusoleilcommepanneaurouge.Etenparticulierlalumièredusoleiltrèsclaired'unefractionderougeélevée.

Détecteur_d’obstacles_avec_caméra_1.rpp

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Exercice 2 : télécommande du robot

Observation :vousdevezdisposerd'uneliaisonWiFientreleTXTControlleretvotrePCpourréalisercetexercice.Lacréationdecetteliaisonestdécritedanslemoded'emploiduTXTController.

Astuces :

Vouspouvezouvrirleprogrammeadéquatvialepictogrammeaprèsl'établissementréussidelaliaisonWiFi.

Basculezdanslepanneaudecommandequicontientl'interfacepourtélécommanderlamaquette.

DémarrezleprogrammeenmodeOnline.Vouspouvezdorénavanttélécommanderlerobotparl'intermédiairedesdifférentsboutonsetvoyezégalementoùilserend.Etsijamaisvousnevoyezpasunobstacle,lepare-chocsdurobotledétecteetlamaquetteexécuteautomatiquementunepetitemarchearrière.

Nousvoussouhaitonsuneexplorationcaptivantedevotreenvironnement !

Détecteur_d’obstacles_avec_caméra_2.rpp

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Dépisteur

Danscettemaquette,lacamérasertprincipalementaudéplacementdurobotlelongd'uneligne.Ledépistageàl'aidedelacaméraestgénial,parcequelesfonctionsdelacaméranesontpaslimitéesàdétecters'ilyaunepisteounon,maisellespermettentaussided'identifieretd'afficherlapositionexactedansl'imagedelacaméra.Lerobotpeutréagiràcesinformationsetdoitcontinuertoutdroit,silapistesesitueaumilieudel'image,oucorrigersontrajetàgaucheouàdroites'il« voit »lapisteendehorsdumilieudel'image.

Lebutconsistedésormaisàcequelerobotcherchelalignenoireetlalonge.

Maisallons-yétapeparétape.Cequevousdevezfaireenpremierlieuestdemonterlamaquettedudépisteur.Consultezlesdétailsrespectifsfigurantauxinstructionsdemontage.

Aprèsl'achèvementdumontagedelamaquette,vousdevriezvérifier,àl'aidedutestd'interfacesitouslesélémentsdeconstructionontétécorrectementraccordésauROBOTICSTXTControllerets'ilsfonctionnentimpeccablement.

Exercice 1 : détecter une piste

Programmezlerobotdemanièreàcequ'ilsuiveunepistenoiresurlaquellevousl'avezplacé.Lerobotdoits'immobilisers'ilquittelapisteouàlafindecelle-ci.Servez-vousduparcoursdelaboîtedeconstructiondanscecontexte.


Servez-vousdelapistenoireduparcoursdelaboîtedeconstructionpourcetessai.

RéglezlacaméradanslafenêtredelacaméraROBO Prodesortequ'ellepuissenettementdétecterlapiste.

Utilisezlechampducapteurdela« Ligne »delacamérapourledépistage.Ilestcomposéd'unelignedroite,quitraversel'imagedelacaméradegaucheàdroite,etquicomprenduneéchelle–100à+100.0correspond

exactementaumilieu.

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D'autresinformationsrelativesauchampdela« Ligne »ducapteurvoussontdonnéesauchapitre 11del'aide ROBO Pro.

Interrogezvotreprogrammepoursavoirsurquellepositionlapistesetrouve.

▯ Siellesesitueentre–10et+10,votrerobotdoitcontinuerderoulertoutdroit(M1etM2=àgauche :v = 5)

▯ Entre–11et–40,lerobotdoitcorrigersontrajetlégèrementverslagauche(M1àgauche :v = 5,M2àgauche :v = 2)

▯ Entre+11et+40,lerobotdoitcorrigersontrajetlégèrementversladroite(M1àgauche :v = 2,M2àgauche :v = 5)

▯ Silavaleurest–40,lerobotdoitcorrigersontrajetfortementverslagauche(M1àgauche :v = 5,M2àdroite,v = 3)

▯ Silavaleurest> à +40,lerobotdoitcorrigersontrajetfortementversladroite(M1àdroite :v = 3,M2àgauche :v = 5)

▯ Ildoits'arrêterdèsqu'ilaperdulapiste.

Leprogrammepréparéestàvotredispositionici :

Etvoilà,votrerobotestdorénavantenmesurederéagir.Maisilseraitpréférablequelerobotfassedemi-touraulieudes'arrêteràlafindelapisteetqu'ilsuivedenouveaulapiste.

Dépisteur_1.rpp

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Exercice 2 : faire demi-tour à la fin de la piste et la suivre de nouveau

Élargissezvotreprogrammeenyajoutantunefonctionpermettantaurobotdefaireundemi-touretdesuivrelapistedenouveau.


Vouspouvezfaireusagedeplusieurspossibilitéspourcorrigerlesensdemarche.Vouspouvezarrêterunmoteuretcontinuerdefairefonctionnerl'autremoteuroufairefonctionnerunmoteurcontrelesensdemarche.Essayezlaméthodelamieuxappropriéedanscecontexte.

Notreprogrammededémonstrationvousestfourniici:

Ah,quandmême !Lerobotestdorénavantenmesurederoulercommesurun«rail»optique.L'uniqueinconvénientestquevousdevezd'abordleplacersurcerail.C'estcequenousallonsperfectionner.Lerobotdoitcherchersapisteautomatiquementmaintenant.

Exercice 3 : chercher la piste et la longer par la suite

Créezunsous-programmede« recherche »pourquelerobotpuissechercherlapistenoire,s'ilnetrouvepasdepistelorsdudémarrageduprogramme.Lerobotdoitsedéplacerunefoisenrondpourcommencer.Ensuite,ildoitsedéplacerunpetitpeutoutdroits'ilnetrouvepasdepiste.Lerobotdoitsuivreunepistedèsqu'ill'auradétectée.Lerobotdoitrecommencerlarecherched'unepisteaucascontraire.Ildoits'immobiliseretclignoter3foiss'ilatournéenrond10foisdesuitesanstrouverdepiste.


Voicinotreprogrammededémonstration,sivousnevoustrouvezpasencoresurlabonnevoie :

Dépisteur_2.rpp

Dépisteur_3.rpp

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Robot d'exploration

Nousvoulonscombinercettemaquetteavecplusieursfonctionsdelacaméramaintenant.Lerobotdoitpourvoirregarderenavantpourexplorersonenvironnement,maisildoitégalementêtreenmesurederegarderverslebasetdesuivrelesdifférentespistesdecouleurduparcoursfourni.Enplus,ildoitrecueillirles« donnéesdetempérature »desonenvironnementviasarésistanceCTN.


Exercice 1 : le robot doit fonctionner comme décrit ci-après :

Placez-led'abordsurlapistenoire.Illongecettepistejusqu'àlafin.Puisilfaitundemi-touretsedéplacedansl'autredirection.Dèsl'atteintedelafindelapistenoirequiestélargie,ildoitleverlacaméraetregarderversl'avant.Sivousplacerensuiteunepetitecarterougeouverte« devantsonnez »,ildoitd'abordsuivrelapistenoire,puisvirersurlapisterougeouverte.Avantderedémarrer,ildoitaussimesurerlatempératureambianteetl'afficheràl'écranduTXTController.

Vouspouvezdécouperlespetitescartesdecouleurdanslegrandpatroncontenudanslaboîtedeconstruction


Parlebiaisdeceprogramme,nousvoulonsvousmontrertoutcequevouspouvezfaireavecROBO Pro.Noussavonsparfaitementquelaprogrammationn'estpasunechosefacileetvousproposonsdechargerleprogrammepréparéetdevousenservirpourl'essai :

Exercice 2 :

Lesous-programmedela« piste »estdestinéàlacommandedesmoteursducodeurpendantledépistage.Comparez-leaveclesous-programmedelamaquettedudépisteur.Quellesdifférencesvoyez-vous ?

La solution :

Lesous-programmedurobotd'explorationestnettementpluscompliquéqueceluidudépisteur.Ilcomprendunréglagequiveilleàcequelamaquettecorrigeladirectiond'autantplusquelapisteestéloignéedu

milieu.Ledépisteur,poursapart,nefaitqueladifférenceentreunevoie

Robot_d'exploration.rpp

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droite,légèrementcorrigéeetfortementcorrigée.Lacréationd'untelréglageposebeaucoupdeconnaissanceenprogrammationpourcondition(commececiestlecasdenotreprogrammateur).Ainsi,lerésultatduréglageestnettementplusperformantquepourlamaquettedudépisteur.Servez-voustoutsimplementdecesous-programmepourvospropresprogrammationsàl'aveniretréjouissez-vousdubonfonctionnementdevotrerobot.

Exercice 3 :

Vouspouvezaussitélécommandervotrerobotd'explorationavecunSmartphone(avecunsystèmed'exploitationandroïdepourunpremiertemps),lecaséchéant.Vouspouveztéléchargerl'applicationrespectivesurGooglePlaystore.Elleestintitulée :« TXTCamdroid».ReliezleTXTControllerparWiFiavecvotreSmartphoneetallez-y.VousvoyezcequevoitlacamérasurlepetitécrandevotreSmartphone.Vouspouvezcommanderlamaquetteàl'aidedesdifférentestouchesetl'envoyerenreconnaissance.Àvousdejouer!

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Robot footballeur avec commande des mouvements

Avez-vousdéjàentenduparlerduROBO-Cup ?C'estunecoupedumondedefootballpourrobots.

Elleestorganiséechaqueannéedansunautrepays.Elleestcomposéededifférentesdivisionsregroupantdesrobotsdedifférentenature.Deplusamplesinformationsàcesujetvoussontparexempledonnésurlapaged'accueilduRobo-Cuphttp://www.robocup.org

Lesinstructionsdemontagecontiennentdeuxpropositionsdemontaged'unrobotfootballeur.Ilssontexactement

aussimobilesquenosautresrobots,saufqu'ilsdisposent,enoutre,d'unebarrièrelumineusepourdétecterunballonetd'un« mécanismedetir ».Grâceàlacaméra,nouspouvonséquiperetcommanderlesrobotsdedifférentesfaçons.

Montezd'abordlamaquettedu« robotfootballeuraveccommandedesmouvements »commedécritdanslesinstructionsdemontage.

Ensuite,nousattaqueronssaprogrammationafindel'« entraîner »avecquelquesastuces.N'oubliezpas,commetoujours,decontrôlerlesfonctionsdelamaquetteàl'aidedutestd'interfaceavantdevouslancezdanslaprogrammation.

Servez-vousdelaballedetennisdetabledecouleurorangecontenuedanslaboîtedeconstructioncommeballon.

Observation :ilsepourraitquevousdeviezajusterleboutonquisertd'interrupteurdefindecoursepourlelevierdumécanismedetirunpetitpeu,desorteàcequelemouvementenavantdulevierenfoncelebouton,sansqueleleviernebloque.

Lacaméran'estpasintégréeàlamaquettedecerobot,maisplacéesurunpropresupportàcôtédelamaquette.ElleestdirectementenfichéesurleportUSBduPC.

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Exercice 1 : « Il vient de toucher le ballon et il tire ... »

Pendantlapremièreétape,notrevirtuoseélectroniqueduballondoitapprendreàtirerleballon,dèsquecedernieraétédétectéparlabarrièrelumineuse.Jouezunpetitpeuavecla« vitessedetir ».Unepetitepauseentrela« détection »etle« tir »duballonpeutparfoisaméliorerlafonction.


Établissezd'abordlaliaisonentreleTXTControlleraveclePCvialecâbleUSBpourcommencer.Commepourlesèche-mains,nousvousrecommandonsdepatienterunesecondeauniveaudelabarrièrelumineuseaprèslamiseencircuitdel'ampoulelentille,avantd'interrogerlephototransistor.

Unentraîneurn'apastoujourslaviefacile.Ilsepourraitquevotre« footballeur »selaissemieuxconvaincredeparticiperaujeuàl'aidedenotrepropositiondeprogrammation,s'ilneveutpasvousécouter :

Nousvoulonsélargirlescapacitésdenotrerobotfootballeurencoreplus,parcequechaquevraivirtuoseduballondoitpourvoirfairemieuxquedetirerdespenalties.

Exercice 2 : commande des mouvements du robot footballeur

Nousvoulonsdorénavantprogrammerlerobotfootballeurdesorteàcequ'ilréagisseauxmouvementsquevousexécutezfaceàlacaméra.Sivousluifaitessigneaveclamaingauche,ildoitsedéplacerverslagauche ;sivousluifaitessigneaveclamaindroite,ildoittourneràdroite.Etsivousluifaitessigneavecl'unedevosmainsaumilieudel'image,ildoitroulertoutdroit.Dèsquelabarrièrelumineusedétecteleballon,lerobotdoittirerleballondesorteàcequ'ilatterrissedanslebutdanslemeilleurdescas.


Observation :votreTXTControllerdoitêtreraccordéàvotrePCparWiFiouBluetoothpourcetexercice.

Robot_footballeur_avec_commande_des_mouvements_1.rpp

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Ilsepourraitquecetexercicesembledifficileapriori,maisvouspouvezvousdétendre,parcequevousavezdéjàutilisélaplupartdesfonctionspourceprogrammedansvosautresrobots.

Servez-vousdestroischampsde« mouvement »*ducapteurdelacamérapourlacommandedesmouvements.Placezl'undeschampsaumilieudel'imagedelacaméra,ainsiqu'unchamprespectifdanslesecteurgaucheetlesecteurdroit.Placezlacaméradevantvotreécrandesorteàcequevouspuissiezfacilementatteindrelestroissecteursdanslafenêtredecaméra,maissansqueleschampsducapteurneréagissentinvolontairement.Pourcefaire,nousvousrecommandonsdeplacerleschampsdanslapartiesupérieuredel'écrandelacaméra.

Ensuite,vousinterrogezsimplementlestroischampsducapteurdansvotreprogrammeetsuivantlechamp,danslequelunmouvementaétédétecté,vouscommandezvotrerobotverslagauche,versladroiteoutoutdroit.Vousavezdéjàprogrammélemécanismedetirdanslecadredel'exercice1.Vouspouvezdoncl'intégreràvotreprogramme.

Ensuite,vousdémarrezleprogrammeROBO ProenmodeOnline.L'imagedelacaméraestdirectementamenéevialeportUSBdanslePC ;lacommandedurobots'effectuesanscâbleviaBluetoothouWiFi.

Toutcequ'ilvousfautpourcettemaquetteestlebutdustadedefootcomprisdanslaboîtedeconstruction.Nevousservezquedela« bande »pouréviterqueleballonneroulen'importeoù.Vousnedevrezvousenservirpourorienterlerobotquedanslecadredelaprochainemaquette.Àvousdegesticuleretdetirerdesbuts.

Vouspouvezaussiconsulternotreprogrammededémonstration :

*voirégalementlechapitre11del'aide ROBO Pro.

Robot_footballeur_avec_commande_des_mouvements_2.rpp

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Robot footballeur

Ilestcertainementamusantdecommanderlerobotfootballeurengesticulantaveclesbras,saufqu'unvrairobotfootballeurdevraitaussiêtreenmesuredetirerleballondanslebutautomatiquement.Nousvoulonsqu'ill'apprenneetmontonsdirectementlacaméradanslerobot.

Lesinstructionsdemontagevousmontrentcommentintégrerlacaméra.

RaccordezlacaméraauportUSB-1duTXTController.

Vousdevezvousservirdustadedefootcompletpourcettemaquette.Ilestcomposéduversoblancsansimpressionduparcours,quevousaviezdéjàutilisépourledépisteuretlerobotd'exploration,delabandeimpriméeavecdestraitsnoirsetdubut.

Lerobotabesoindufondtoutblancpourdétecterleballonorangesurlechampdu« ballon »ducapteurdelacaméra.

Lestraitsnoirssurlabande,quisontdifférentsdechaquecôté,permettentaurobotdesavoiràquelendroitdel'airedejeuilsetrouveetoùtrouverlebut.Lestraitsaufonddubutluimontrentdansquelledirectionildoittirerdèsqu'ildétientleballon.

Exercice 1 :

Laprogrammationdecerobotestplutôtcompliquéecommececiétaitdéjàlecasdurobotd'exploration.NousvousrecommandonsdecommencezvosessaisenvousservantduprogrammefournietenlechargeantsurleTXTController.

Notreprogrammededémonstrationvousestfourniici:

Astuces :

Réglerl'objectifdelacaméradesortequelestraitssurlabandedubutdustadesoientnetssilerobotestplacéàl'autreextrémitédustade.

Placezlerobotdanslestade,puislancezleballonsurl'airedejeu.Lerobotchercheleballon,tentedel'attraperettireleballondansladirectiondubutdèsqu'ilsetournedansladirectiondubut.Et,avecunpeudechance,lerobotréussiramêmeàmarquerunbut.

Robot_footballeur.rpp

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Exercice 2 :

Tentezdedécouvrirlefonctionnementdeladétectionduballonenvousservantdeladescriptiondel'aidedansROBO Pro.

La solution :

Lechampdu« ballon »ducapteurdétecteunballondecouleursurunfondblanc.Iltransmetlapositiondupointaumilieuduballonauchampducapteur.Voirégalementlechapitre11del'aide ROBO Pro.

Lepoint0degaucheàdroitecorrespondexactementaumilieu,commepourledépisteur.Enhauteur,lavaleurde0s'étendjusqu'àunevaleurmaximalecalculéeautomatiquement.Lerobotchoisitsonsensdemarchesuivantl'emplacementduballon.

Exercice 3 :

Dequelélémentducapteurdelacaméraleprogrammesesert-ilpourinterpréterlestraitssurlabande ?

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La solution :

Ilutiliselecapteurdela« ligne ».Contrairementaudépisteur,troisdétecteursdelignesontplacésdehautenbasdanslafenêtredelacaméraetdétectentainsilestroisligneshorizontalessurlabande.Lerobotsesertdeleurlargeurpourcalculeroùilsetrouveexactementetoùildoitserendre.

Lestraitsluipermettentégalementd'identifiers'ils'approchedetropdelabandeetdes'arrêterentempsvoulupouréviterdeheurterlabande.

Exercice 4 :

2champsducapteur« libres »existentdanslafenêtredelacaméraduprogrammeROBO Propourcerobot.Avez-vousuneidéedeleurfonction ?

La solution :

Ceschampsducapteurcomplètentlechampdedétectionduballon.Lessecteurslaissésdecôtésontexclusdelarechercheduballon.Cecipeuts'avérerutiles'ilyadesobjetsdansl'imagequeledétecteurduballonpourraitdétecterentantqueballon,p.ex.lephototransistordurobotfootballeur.

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Comment le robot s'oriente-t-il sur l'aire de jeu ?

Vousvousêtespeut-êtredemandécequelerobotdoitfairepours'orientersurl'airedejeuàl'aidedescode-barressurlesbandes.Cen'estpaschosefacileetfonctionnethéoriquementcommesuit :

C'estunfaitquelerobotesteffectivementenmesurededétectersapositionsurl'airedejeuavecuneexactituded'environ2 cmetunangled'approximativement5 degrés.Pourcefaire,lerobotmesurelahauteurdelabandeàdifférentsendroitsetcalculelesdistancessuivantcettehauteur ;ilsesertdecerésultatpourcalculerl'angleetlapositionabsolue.Cetteméthodeestappeléetriangulation.

Labandedisposetoujoursde3traitsblancsetde2traitsblancsentrelestraitsnoirs.L'undestraitsnoirsestpluslargequelesautres.C'estàl'aidedecetraitquelerobotsaitdequellebandeils'agit.Dansl'ensemble,cecidonne5différentstypesdebande,unepourchaquecôtédel'airedejeuetunepourlebut.

Lerobotsesertparailleursaussidesimpulsionsdecomptagedesmoteursducodeurpourcalculerlapositionetl'angleentrelestriangulations.

Cetteméthodeestappeléeodométrie.L'odométrieestplusprécises'ils'agitdebrèvesduréesetdistances.Elleprésentecependantl'inconvénientd'uncumuldeserreursauboutd'uncertaintemps.C'estaussipourcetteraisonqueleprogrammecomparelesdonnéesdel'odométrieaveccellesdelatriangulation.

Cescalculssonteffectuésdanslesdeuxsous-programmesdelatriangulationetdel'odométrieduprogrammedurobotfootballeur.Jetez-yunpetitcoupd'œilsivousenavezenvie.Maisnevouseffrayezpas !Ilssemblentassezcompliqués,etlesonteffectivement.

Maisiln'yaaucunproblèmesitoutcecivoussembletropthéorique.Servez-voustoutsimplementduprogrammepréparé,étonnez-vousdesonfonctionnementetparieravecvosamissurlenombredetentativesdontlerobotaurabesoinetsurladuréequis'écoulerajusqu'àcequ'ilmarqueunbut.

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Voici encore quelques conseils relatifs à l'aire de jeu :

Éviteztoutefentetroplargeentrelefondetlabande.Ilsepourrait,aucascontraire,quelacaméradétectecettefenteentantquetraitetquelescalculsdelapositionnesoientpasexactsdanscecas.

Ilestimportantdeprévenircetinconvénientenveillantàplierlesbordsavecprécisionetàplacerl'airedejeusurunesurfaceplane.Enplus,vouspouvezalourdirlesbordsextérieursdesbandesavecdeslivresoud'autresobjetslourdsdesorteàbienappuyerlesbandesverslebas.

Sileballonroulecontinuellementdansuncoinous'ils'immobilisedirectementcontreunebande,vouspouvezplacerdesobjetsplats,p.ex.desmagazines,cahiersoumorceauxdecarton,souslesbordsdel'airedejeuafinqueleballonnes'arrêtepasauniveaudubord,maisqu'ilrouleverslemilieu.Ainsi,lamaquettevousoffreencoreplusd'actiondejeu !

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Recherche d'erreursSitoutnefonctionnepascorrectementdèsledébut,celaesthabituellementdûàunecausetrèssimple.Saufquecettecausen'estpastoujoursfacile àtrouver.Permettez-nous,decefait,devousdonnerquelquesconseilssurd'éventuellessourcesd'erreurs.

Test d'interface

Rappelez-voustoujours :contrôlezlefonctionnementdesdifférentsélémentsdeconstructionàl'aidedutestd'interfacedansROBO Pro.

Câble et câblage

Siunélémentdeconstructionélectriquenefonctionnepasdutout,contrôlezd'abordlecâble,dontvousvousêtesservipoursonraccordementauROBOTICSTXTController.Pourcefaire,relierlecâbledel'accuetuneampoulelentille.Lecâblen'estpasendommagésilalampebrille.

Lemontageerronédesconnecteurspeutaussiêtrelacausededéfauts(leraccordementd'unconnecteurvertàuncâblerougeparexemple).

Contrôlezque« + »et« – »ontétéraccordéscorrectement.Comparezégalementvotremaquetteaveclesimagesdesinstructionsdemontage.

Contact intermittent

Unélémentdeconstructionquifonctionneetnefonctionnepasparintermittenteestprobablementsujetàuncontactintermittentauseindesoncâblage.

Les causes les plus fréquentes d'un mauvais contact sont :

▯ Lesconnecteursmalenfichés

Lesconnecteursdescâblestroplâchesetquibougentdansleursdouillesdecefaitn'ontpassuffisammentdecontactaveclaprise.Vouspouvezécarterlesressortsdecontactdedevantdesconnecteursconcernésavecuntournevisavecprécautiondansuntelcas.N'écartezlesressortsquetrèslégèrement,demanièreàcequelesconnecteurssoientplacéscorrectementdanslesdouilles.

▯ Mauvaiscontactentrelecâbleetleconnecteur

Vérifiezégalementlecontactentrelesextrémitésducâbledénudéesdansleconnecteuretleconnecteurensoi.Ilestparfoissuffisantdeserrerlesvisunpeuplusfortdansleconnecteur.

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Courts-circuits

Uncourt-circuitseproduitchaquefoisqu'unpôlepositifetunpôlenégatifsetouchent.L'accuetleROBOTICSTXTControllersontdotésdefusiblesetnerisquentdoncpasd'êtreendommagésparuncourt-circuit.Ilsdéconnectenttoutsimplementl'alimentationencourantdurantquelquesinstants.Ilestnormalquevotremaquettenefonctionnepasdansuntelcas.

L'origined'uncourt-circuitrésidesoitdansundéfautdecâblage,soitdansdesvisquinesontpasserréescorrectementdanslesconnecteurs.Ellespeuventsetoucherlorsdel'introductiondesconnecteursetprovoqueruncourt-circuitdecefait.Veillezàvisserlesvistoujourscomplètementetàinsérerlesconnecteursàblocpouréviterquelesvisnesetouchent.

Alimentation en courant

Lespetitesirrégularitésdefonctionnementoulesmoteurstournantlentementsignifienthabituellementquel'accuestvide.Nousvousrecommandonsderechargerl'accuenvousservantduchargeurfournidansuntelcas.L'accuestintégralementchargédèsqueladioderougeduchargeurcessedeclignoteretbrillesansinterruption.

Erreurs dans le programme

Etmêmesipersonneneprendplaisiràl'avouer :chacunfaitdesfautes.Etlesdéfautss'immiscenttrèsrapidementdansdesprogrammestrèscomplexes.

Lemomentestvenudecontrôlervotreprogrammesivotremaquettenefonctionnetoujourspasbienquevousayezcontrôlévotremaquettecorrectementetéliminétouslesdéfauts.Procédezétapeparétapeetcontrôlezsivoustrouverl'erreur.

Vouspouvezaussisuivreleprogrammeàl'écranenmodeOnline,c'est-à-diredumomentquevousreliezleROBOTICSTXTControlleraveclePC.L'élémentduprogrammerespectifactifestaffichéensurbrillanceetvouspouvezdoncvoiroùvotreprogrammesetrouveetoùl'erreursemanifeste.

Fonction de la caméra

Lefonctionnementdelacaméraesttoujoursfonctiond'unelumièrecorrecte.

Lumière insuffisante :lacaméranepeutpasdétecterlescouleursetlesmouvementsdansl'obscurité.

Remède :servez-vousdediodespouréclairerlechampdelacaméra.

Lumière excessive :lalumièreéblouissante–p.ex.unensoleillementdirect–modifielavaleurchromatiqueetlecontraste,etledétecteurdelalignenepeutplusdétecterlalignecorrectement.

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Remède :éviteztouteexpositiondirecteàl'ensoleillementouatténuez-laenl'assombrissantaumoyenderideauxoudevolets.

Remède supplémentaire :adaptezlescaractéristiquesdelacaméravialelogiciel.Unetelleadaptations'opèredanslelogicielROBO Proetprécisémentdansleschampsdespropriétésdeschampsducapteurdelacaméra.Ilspermettentp.ex.d'ajusterlasensibilitédedétectiond'unobjetetdel'adapteràl'environnement.Touteslesinformationsutilesvoussontdonnéesauchapitre 11del'aide ROBO Pro.

Les derniers jokers

Vouspouvezfaireappelàdeuxdernièressolutions,sivousn'aveztoujourspastrouvél'erreurmalgrétouscescontrôles :

▯ Jokerdecourriel

Vouspouvezenvoyeruncourrielàfischertechnikavecdesexplicationsdesdifficultésrencontrées.

L'adresseé[email protected].

▯ Jokerpourlepublic

Vouspouvezégalementconsulternotresited'Internetàvotredispositionsurhttp://www.fischertechnik.de.Cesitecontientunforumquivouspermettracertainementdetrouverunesolutionàvotreproblème.Cesitevousproposeaussilapossibilitédedevenirmembreduclubdesamateursdefischertechnik.

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Tout ne s'arrête pas là !Était-cedéjàtout ?Non,certainementpas.Ladécouvertedesessaisetmaquettesdecemanuelestuniquementdestinéeàvousservirdepremièreinitiation.Ils'agitdevospremiers« essaisdemarche »dansl'immensedomainecaptivantde« ROBOTICS ».

Cequenousvousavonsmontréicin'estqu'uneinfimepartiedespossibilitésderéalisationproposéesparleROBOTICSTXTControlleretlesélémentsdeconstructionfischertechnik.Àvousdefairefonctionnervosméninges.Laisseztoutsimplementlibrecoursàvotreimaginationetconstruisezavecdunerf.

Sivousn'avezpasd'idéepourlaconstructiond'unepropremaquettecomplète,jetezunpetitcoupd'œilauxmaquettesdecemanuel.Ilsepourraitbienquecesmaquettesvousdonnentdesidéesdemodificationpourréaliservotrepropremaquette.Ouvousmodifieztoutsimplementlefonctionnementd'unemaquette.

Vouspourriezparexemplefixeruncrayonauvéhiculerobot,uncrayonquiestlevéetabaissé,etquidessinesurunegrandefeuilledepapierpendantquelerobotpassedessus.Cecivouspermettrait,nonseulement,delongerlesfigures,maiségalementdelesdessiner.Etvoilà:vousaveztransformélevéhiculerobotenmachineàdessiner.

Vouspouvezaussidessinervotrepropreparcoursavecungrosfeutresurlepapieretsuivrelescontoursdecettefigureaveclerobot.Toutdevientencoreplusintéressant,sivosamisdisposentégalementd'unROBOTICSTXTController.Vouspourriezorganiserdescompétitionspoursavoirquelestlerobotcapabledemaîtriserleparcoursprescritleplusrapidement.L'interfaceBluetoothpermet,nonseulement,àvotrePCdecommuniqueravecleROBOTICSTXTController,maiségalementdefairecommuniquerplusieursControllerentreeux.Vouspourriezparexempleaussiprogrammer2robots,demanièreàcequ'ilsréagissentl'unaprèsl'autre.Oulesfairedanserensemble.Quelquesinformationsintéressantesdanscecontextevoussontdonnéesauxchapitres4.5et7del'aide ROBO Pro.

Tout ne s'arrête pas là !

Imagination

Modifier ce qui existe déjà

Machine à dessiner

Compétition entre amis

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Votreordinateurdispose-t-ild'uneinterfaceWiFi ?Dansl'affirmative,vouspouvezaussirelierleROBOTICSTXTControllerparWiFiavecvotreordinateuretrenonceraucâbleUSB.Sicecin'estpaslecas,vouspouvezparexempleacheterunecléUSBWiFietrelierleROBOTICSTXTControllersansfilavecvotrePC.Touteslesinformationsutilesvoussontdonnéesdanslemoded'emploiduROBOTICSTXTControlleretsurhttp://www.fischertechnik.de.

Alors,qu'attendez-vous?Démarrez!Inventezetexpérimentez!Etnevouslaissezsurtoutpasfreinerpardesreversdefortune.Lestestsetessaisexigentdelapatienceetdelapersévéranceavanttout.Lefonctionnementàlaperfectiondevotremaquetteseravotrerécompense.

Nousvoussouhaitonsbeaucoupdeplaisirpourvosessais.

Liberté sans fil

Qui persévère sera récompensé

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