TP Initiation MowayDuino: Programmation Robotique

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TP Initiation MowayDuino
Nom : ………………………………………….
Prénom : ...……………………………………..
I. Compétence(s) attendue(s) :
 Initiation à la robotique
 Programmation en langage évolué
 Algorigramme
II. Matériels :
 Un PC + Logiciel Arduino 1.6.2 + Robot MowayDuino
 Documentation sur le robot MowayDuino
 Consommable
III. Préambule :
Une nouvelle ère commence, celle des minirobots. Les applications
de la robotique mobile sont de plus en plus nombreuses dans notre
environnement quotidien. Il existe actuellement des robots qui nous
aident dans des taches simples comme nettoyer le sol ou la piscine,
tondre la pelouse, etc. … A mesure que la technologie progresse, ces
petits robots qui intègrent mécanique, électronique et programmation
vont assurer de plus en plus de taches complexes. Peu à peu, ils vont
nous être de plus en plus utiles pour la réalisation de travaux peux
gratifiants.
Le robot MowayDuino est aussi bien un outil de découverte du monde de la robotique autonome qu’un outil
d’approfondissement permettant la réalisation d’applications complexes de robotique collaborative, de
développement de projets pour y adjoindre de nouvelles fonctionnalités, de développement de nouvelles
interfaces logicielles, etc. …
Le robot MowayDuino est doté d’une série de capteurs qui vont l’aider à se débrouiller dans un
environnement réel. Il dispose pour cela d’un groupe de motorisation qui lui permet de se déplacer sur le
terrain. Tous ces dispositifs sont raccordés à un microcontrôleur qui est en charge de la commande du robot.
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III.1 Caractéristiques du rabot MowayDuino :
 Arduino Leonardo (ATmega32u4)
 1 module RF nRF24L01+
 4 capteurs anticollision (infrarouges)
 1 capteur directionnel d’intensité lumineuse
 2 capteurs de ligne (infrarouges)
 1 DEL supérieure RGB
 1 DEL avant
 1 DEL arrière rouge
 1 accéléromètre 3 axes
 1 microphone
 1 batterie LiPo rechargeable via USB
 1 bus d’extension SPI
IV. Travail demandé
1ère partie :
a) A l’aide d’internet et des documents ressources, donner une description sur le fonctionnement et le rôle des
éléments dans le tableau suivant :
Fonctionnement
Rôle
Module RF
Dans un système intégré, il est
souvent souhaitable de communiquer
sans fil avec un autre appareil. Cette
communication sans fil peut être
réalisée par une communication
optique ou par une communication
par radiofréquence (RF). Pour de
nombreuses applications, le support
de choix est RF car il ne nécessite
pas de visibilité directe.
Un module RF (module
radiofréquence) est un (petit)
appareil électronique (généralement)
utilisé pour transmettre et / ou
recevoir des signaux radio entre deux
appareils.
Capteur infrarouge
. les « thermodétecteurs ». Ces
détecteurs réagissent à un
changement de température par la
variation d'une de leurs propriétés
physiques
. les « photodétecteurs ». Ces
détecteurs fonctionnent par
absorption de photons infrarouge et
photogénération de porteurs de
charges.
Un détecteur infrarouge est
un détecteur réagissant à
un rayonnement infrarouge (IR).
Accéléromètre
Un accéléromètre est un capteur qui,
fixé à un mobile ou tout autre objet,
permet de mesurer
l'accélération linéaire de ce dernier.
Les accéléromètres sont utilisés pour
enregistrer à la fois les accélérations
statiques (la gravité) et dynamique
(choc, mouvement).

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Batterie
Les batteries (ou accumulateurs) et
les piles sont des systèmes
électrochimiques, qui stockent de
l'énergie sous forme chimique et la
restituent sous forme électrique. Les
batteries sont basées sur un système
électrochimique réversible,
contrairement aux piles.
Son rôle est d’alimenter le robot
quand il n’est pas branché à
l’ordinateur ou toute autre source
d’alimentation.
b) Pour ce premier programme nous allons réaliser quelque chose de simple, allumer des LED sur la partie
supérieure du MowayDuino.
b.1) Lancer le logiciel Arduino 1.6.2 et saisir le code suivant :
//***********************************************
// PROGRAM: LED V B R
// DESCRIPTION: Le robot MowayDuino allume les DEL
// de couleurs différentes
//***********************************************
#include "MowayduinoRobot.h"
#include <SPI.h>
#include <EEPROM.h>
mowayduinorobot robot;
void setup()
{
robot.beginMowayduino();
}
void loop()
{
robot.Ledsoff();
robot.Greenon();
delay (1000);
robot.Greenoff();
delay (1000);
robot.Blueon();
delay (1000);
robot.Blueoff();
delay (1000);
robot.Redon();
delay (1000);
robot.Redoff();
delay (1000);
}
Dans cette partie du programme,
on fait appel aux bibliothèques
nécessaires au bon
fonctionnement du di-programme
suivie de la déclaration de l’objet
qui est le robot MowayDuino.
Cette partie du programme,
représente la création d’une
boucle pour une tâche qui va être
répéter à l’infini
……………………………………………………
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Cette partie représente
l’initialisation et le début du
programme principal
……………………………………………………
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b.2) Vérifier, compiler et transférer le programme dans le MowayDuino voir notice
b.3) Donner une description succincte de chaque partie du programme
b.4) Appeler le professeur pour valider
Date
Heure
Travail/Comportement
Signature
c) Nous souhaitons à présent utiliser les fonctions apprises dans les TPs précédents et pour cela nous allons faire
clignoter les DEL à la fréquence d’un feu tricolore.
c.1) Proposer un Algorigramme pour le feu tricolore
Début
Fin

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c.2) Proposer un programme pour le feu tricolore « avec commentaires des lignes »
c.3) Appeler le professeur pour valider
Date
Heure
Travail/Comportement
Signature
c.4) Modifier le programme précédent pour obtenir un feu tricolore clignotant
c.5) Appeler le professeur pour valider
Date
Heure
Travail/Comportement
Signature
2ème partie :
a) A l’aide des documents ressources, Identifiez les différents capteurs sur le schéma synoptique du robot
MowayDuino ci-dessous :
Carte Arduino
Arduino
Leonardo
DEL
Ava
ant
MIC
HP
Accélé-
omètre
e
E
x
t
e
n
s
i
o
n
U
S
B
Moteur
Microphone
Haut parleur
Capteur de lumière
DEL d’éclairage avant
Capteur Infrarouge
DEL V R B
DEL témoin de connexion
DEL témoin de charge
ON/OFF
DEL R STOP