Recherche de solutions techniques

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Recherche de solutions techniques
1 analyse et conception de lobjet technique
Contraintes Pour quelques contraintes choisies, définir le niveau que doit respecter lobjet technique à concevoir
Solutions techniques Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction
Choisir et réaliser une ou plusieurs solutions techniques permettant de réaliser une fonction donnée
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Recherche de solutions existantes
Situation les élèves souhaitent mettre en
compétition les deux robots
Suiveur de ligne
Détecteur à moustache
Problématique comment transformer le robot
suiveur de ligne en détecteur dobstacle?
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Recherche de solutions techniques
Quelle démarche expérimentale doit-on mener ?

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Quelle démarche doit-on mener ?

• Etudier le robot suiveur de ligne
• Déduire les essais de faisabilité
• Concevoir un prototype
• Valider par un test mesurable les performances du
  prototype

?
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Comment fonctionne le robot suiveur de ligne ?
le rayon infra rouge réfléchit sur un obstacle et
le rayon incident est capter ladiode photo
transistor
A quel endroit sont placés les capteurs ,
Le robot suiveur de ligne comporte deux types de
capteurs
Récepteur phototransistor
Émetteur Diode infra rouge
Récepteur phototransistor
Émetteur Diode infra rouge
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Comment fonctionne les capteurs du robot suiveur
de ligne ?

• Quel est le principe de fonctionnement des
  capteurs suiveur de ligne ?

La diode émet un faisceau incident sur un
obstacle qui réfléchit sur la diode réceptrice
(phototransistor)
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Doù lhypothèse émise

• Comment passer de la détection de ligne à la
  détection dobstacles verticaux ?

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Quels paramètres doit-on définir ?
Distance entre les capteurs et lobstacle
Angle incidence i
D
Angle incidence r
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Comment modifier le circuit imprimé du robot pour
cela ?
Les diodes IR sont isolées de la carte. (câblage)
Les diodes émettrices sont câblées en parallèle
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Banc dessai pour étudier les angles i
(incident) et r (réfléchi)
Obstacle en papier
Diode émettrice
Diode réceptrice
Grille de rapporteur dangle
Carte robotmoto
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Banc dessai pour étudier les angles i
(incident) et r (réfléchi)
Angle incidence i
i
r
Angle réflexion r
Rapporteur dangle Graduation 10
ir30
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Banc dessai pour observer lémission infra rouge
de la diode
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Emission de lumière infra rouge
Photographie réalisée avec un téléphone portable
Apparition du cône de lumière IR
Lémission de lumière de la diode IR est crée par
la décharge darc électrique doù la forme
dondes lumineuses.
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Comment peut-on voir la zone de réflexion du
faisceau ?
ir0 À la verticale
Intersection des deux faisceaux
Faisceau réfléchi
Faisceau incident
ir30
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Banc dessai pour mesurer distance de lobstacle
D
Mesure de la distance de détection
Règle graduée
Obstacle détecté
Obstacle en papier
support en carton
D
D
Distance mesurée D 6 cm
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Modification du châssis du prototyperéglage des
émetteurs et capteurs IR
Diode infra rouge émetteur
Diode réceptrice
Support plastique pour les capteurs
Diode réceptrice
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Montage du prototype
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Réglage des capteurs du prototype
Recherche de la position optimale des diodes
(avec des élastiques)
Photo transistor Diode réceptrice
Photo transistor Diode réceptrice
Diode émettrice
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Contrôle de validation du fonctionnement des
capteurs
Diode IR détecte un obstacle
Diode témoin allumée
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Test de validation

• Le robot doit se ranger dans le carré noir

Règle décolier
Le programme picaxe utilisé Test module
infrarouge
Obstacle en carton
Déplacement manuel de lobstacle
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1 essai de validation
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2 essai de validation
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Synthèse

• Le test de validation est réussi.
• Lhypothèse de transformer un capteur IR suiveur
  de ligne en un détecteur dobstacle est validé.