Projet Detonnator : electronique embarquée

Introduction

Cet article présente le cahier des charges et les dernières opérations apportées au projet de création d’un robot d’intervention baptisé Detonnator.

Le Projet

Présentation

Parce que dans certaines situations, il est préférable d’envoyer un robot risquer ses boulons plutôt que d’aller nous-même risquer notre peau, le projet de création d’un robot autonome en énergie en en cours (salle microscopie investie pour l’occasion).

Ce premier prototype s’inspire de Wall-e sorti dans les salles il y a peu : un robot futuriste capable de recharger ses batteries par lui même. Detonnator a été conçus autour d’une tour mouvante qui s’oriente à l’aide de deux servomoteurs selon la zone la plus lumineuse repérée par les panneau photovoltaïque.

L’article du premier séjour est disponible sur ce lien

Cahier des charges

A terme Detonnator :

1)Doit pouvoir agir sur le monde.

2)Pour agir sur le monde, il devra connaître le monde qui l’entoure, soit, mesurer des données (P, T, sonar…).

3) Pour agir et mesurer il devra avoir accès à de l’énergie. On ne peut pas lui mettre un câble électrique de 700km, donc il devra être autonome en énergie=batteries.

4)Pour être autonome en énergie on pourra utiliser des batteries. Mais les batteries ne tiendront peut-être pas suffisamment longtemps pour agir sur le monde, il faudra pouvoir recharger les batteries sur place.

5)On peut recharger les batteries par le solaire, différence de température, « energy harvesting d’ondes »… On se dirigera vers la centrale solaire intégrée.

6)Cette centrale solaire intégrée au robot ne doit pas gêner l’action du robot et devra donc être la moins volumineuse et la plus légère possible.

7)Detonnator doit être en mesure de savoir par lui même quand recharger ses batteries (régulateur de charge) et où les recharger (système de traque de la zone la plus ensoleillée)

8)Ce robot de l’extrême devrait pouvoir être reproductible par le plus grand nombre pour que chacun sauve le monde avec son propre robot. Il faudra donc veiller à son accessibilité : mise à disposition des plans du robot et coût de revient le plus bas possible.

A venir

Les prochains participant de ce séjour pourront continuer le projet en créant/améliorant :

1)la tour mouvante
Pour l’instant, Detonnator consomme 10 volts (avec les moteurs de traction) pour n’en produire que 0,8. Mais le code est déjà bon et il ne suffira par la suite qu’à remplacer les servomoteurs par des plus gros pour ainsi pouvoir supporter la charge de panneaux plus imposants.

2)le système de locomotion
La rentabilité des panneaux peut également être augmentée en changeant le système de locomotion (actuellement double mini motor alimenté par 2 batteries 4,5). Il faut changer ça (attention cependant à l’alimentation de l’arduino !).

3)un régulateur de charge

Solution envisageable 1 : La plupart des chargeurs ont une Led qui indique le statut de chargement. Si on connecte la Pin + au digital Pin de l’Arduino (en vérifiant qu’on est au max sur du 5v) on peut lire la Pin pour connaître l’état de chargement. Si on a des batteries type 12v, on peut utiliser un voltage divider.

Solution envisageable 2 : La tension de fin de charge ainsi que la tension de fin de décharge d’une batterie dépendent de la température, il est essentiel que le régulateur de charge ait une lecture précise de cette grandeur. Si les températures du régulateur et de la batterie sont différentes, alors la thermistance intégrée (qui ne mesure que la température ambiante) doit être remplacée par un thermocouple placé prés des batteries.

Solution envisageable 3 : Selon le type de batterie utilisée, la tension de fin de charge varie légèrement. Une lecture de la tension pourrait indiquer au micro-contrôleur s’il est nécessaire de charger, ou non.

4)les actionneurs
Sonar, caméra, bras articulé... Tous ces gadgets bien utiles à Detonnator pour pouvoir agir sur le monde mais qui consomme de l’énergie.

Ressources


PP Detonnator 2011


Code et montage Detonnator

Témoignages

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FAQ

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