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LE LYCEE LOUIS PAYEN PRESENTE :
Le Robot RLP 2000

Réalisation :
Classe de 1ère S . SI du Lycée Louis Payen
(ile de La Réunion)
Remerciements à Mme Michel, Proviseur du Lycée Louis Payen pour son soutien au projet, ainsi
qu'à M. et Mme Hénaff (parents d'élève) pour leur aide logistique lors de l'exposcience.

 

Les participants de l'exposcience 2000
(de gauche à droite ):

Henaff Eric
H  (Prof.)
Romuald Robert Loic
Marchand Jérémy (assis derrière l'oscillo)
Bonfrate Cédric
Blondel Mattieu
Bénizeau Romain

La voiture est pilotée à distance par ordinateur .
Si elle détecte un'obstacle, elle refuse d'avancer et renvoie l'information au PC.
Elle se faufile parmi le public et les stands ... ... étonnant petits et grands avec son Bip Bip !
La voiture est équipée d'un controlboy 3 (micro-contrôleur 68HC11 E1) , d'un capteur à ultra-son à l'avant et un capteur ILS sur une roue)
Deux paires d'émetteurs/récepteurs Aurel 434Mzh assure la communication bidirectionnelle avec le PC.

Un buzzer pour les Bip-Bip télécommandés !
La programmation du 68HC11 est faite en basic 11 puis compilé.
Coté ordinateur PC, la programmation est faite sous Visual Basic 6.
Montée sur la voiture, une caméra N&B ultra miniature avec son émetteur HF permet une réception directement sur un poste de télévision.
L'image est en noir et blanc mais le pilotage de la voiture à travers les stands est vraiment "fun" et récompense 2 mois de travail hors temps scolaire d'une petite équipe d'élèves très motivés !
Note : Le robot peut aussi se déplacer de façon totalement autonome en évitant les obstacles.
   

 

QUELQUES INFORMATIONS TECHNIQUES

La motricité est assurée par deux moteurs à courant continu. Pour faire tourner le véhicule , il faut inverser la rotation d'un moteur par rapport à l'autre.
La vitesse du véhicule est réglée par une commande MLI (Modulation par Largeur d'Impulsion) . Une routine d'interruption du 68HC11 se charge de générer les impulsions à envoyer au transistor de puissance (hacheur).
Le signal de réception du capteur à ultra-son est amplifié, redressé et filtré. La tension continue obtenue varie entre 0 et 5V et est directement injectée à une des entrée du CAN intégré du 68HC11. Il suffit donc de lancer régulièrement (par programme) la lecture du CAN pour connaître la distance des obstacles éventuels (vraiment cool !)
Communication PC<=> controlboy : Deux types de protocoles sont utilisés .
- Pour la communication PC vers Controlboy, le PC génère des séries d'impulsions de largeur variables via la port // au module Aurel 434Mhz. De son côté le 68HC11 mesure la largeur des impulsion reçues et agit en conséquence (chaque ordre correspond à une largeur distincte)
- Pour la communication Controlboy vers PC , un mot de 8 bits est généré , avec un bit de start. Le bit de start correspond à une large impulsion, le 1 et le 0 à deux autres largeurs d'impulsions distinctes plus petites.

Les difficultés rencontrées :
Essentiellement des problèmes de parasites liés au fonctionnement du moteur (surtout au démarrage). Des solutions logiciels ont été expérimentées par les élèves pour filtrer les parasites lors de la communication HF et assurer une transmission fiable.
L'équipe à eu droit à toutes les "joies" de l'expérimentation liés à ce type de projet : Surchauffe, court-circuits, relais et transistors cramés, fumée (en plein exposcience , une piste du controlboy à servi de fusible ...) petite explosion de condensateurs polarisés, parasites HF, décalage en fréquence (faire du temps réel avec windows 98 et visual Basic n'est pas de tout repos ...) micro coupures, mauvaises soudures ... etc !!!

Au final :
Le projet a reçu le premier prix de la catégorie "conception scientifique " mais la vraie récompense était de voir et faire fonctionner le robot RLP 2000 .
L'aventure se poursuivra peut-être avec une version améliorée du robot (plus de capteurs, plus d'intelligence en version autonome .... )

Brèves de l'exposciences :
Un
membre du jury se demandait si c'était bien les élèves qui avaient réalisé le projet (et pas le prof) : il tenta (vainement) de prendre à défaut les élèves avec des questions pointues dans le genre : "à quoi sert cette instruction à la 120ème ligne du programme" ou encore "pourquoi avoir utilisé tel ou tel technique électronique et informatique ...". Il était particulièrement amusant de voir Henaff Eric, imperturbable, répondre au tac-au-tac sans jamais se laisser démonter !
Gardes du corps pour le RLP2000 : Les deux premiers jours de l'exposcience, la voiture était encore en phase de tests assez critiques nécessitant parfois les interventions véloces des élèves pour maîtriser l'engin devenu fou (relais de puissance collé). Les jours suivants, il fallait régulièrement et gentiment rappeler à l'ordre les enfants surexcités sautant et courant à quelques centimètres de la voiture.
Mystère : Voyant pour la deuxième fois le professeur accompagner la voiture à travers les stands, un visiteur lui demanda, plutôt perplexe :
" Monsieur, vous n'aviez pourtant rien pour la diriger tout à l'heure, n'est- ce pas ?"
" Non, non ! et je n'ai toujours rien , çà c'est juste mon appareil photo ..."

 

PROJET ENCADRE PAR H B

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25 Juillet 2000