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PLANTE ROBOT : 10 étapes
PLANTE ROBOT : 10 étapes

Vidéo: PLANTE ROBOT : 10 étapes

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Vidéo: Make a Rocket with Snake puzzle 24 pieces 2024, Juillet
Anonim
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ROBOT D'USINE
ROBOT D'USINE

Tout le monde aime avoir des plantes à la maison, mais parfois avec nos vies bien remplies, nous ne trouvons pas le temps de bien en prendre soin. De ce problème nous est venu une idée: pourquoi ne pas construire un robot qui s'en occuperait pour nous ?

Ce projet consiste en une plante-robot qui prend soin de lui-même. La plante est intégrée au robot et pourra s'arroser et trouver de la lumière tout en évitant les obstacles. Cela a été possible en utilisant plusieurs capteurs sur le robot et l'usine. Ce Instructable a pour objectif de vous guider tout au long du processus de création d'un robot végétal afin que vous n'ayez pas à vous soucier de vos plantes tous les jours !

Ce projet fait partie de Bruface Mechatronics et a été réalisé par:

Mercedes Arévalo Suárez

Daniel Blanquez

Baudouin Cornelis

Kaat Leemans

Marcos Martínez Jiménez

Basile Thisse

(Groupe 4)

Étape 1: LISTE D'ACHATS

LISTE DE COURSES
LISTE DE COURSES
LISTE DE COURSES
LISTE DE COURSES
LISTE DE COURSES
LISTE DE COURSES

Voici une liste de tous les produits dont vous aurez besoin pour construire ce robot. Pour chaque pièce soulignée un lien est disponible:

Moteurs imprimés en 3D support X1 (copie en 3D)

Roues imprimées en 3D + connexion roue-moteur X2 (copie en 3D)

Piles AA Nimh X8

Rouleau de papier abrasif X1

Arduino Méga X1

Roulette à billes X1

Support de batterie X2

Planche à pain pour les tests X1

Planche à pain à souder X1

Moteurs à courant continu (avec encodeur) X2

Charnières X2

Hygromètre X1

Résistances dépendantes de la lumière X3

Pulls homme-homme & homme-femme

Blindage moteur X1

Plant X1 (c'est à vous de décider)

Pot de fleurs X1

Support végétal X1 (imprimé 3D)

Tube en plastique X1

Résistances de différentes valeurs

Papier à gratter X1

Des vis

Capteurs Sharp X3 (GP2Y0A21YK0F 10-80 cm)

Commutateur X1

Pompe à eau X1

Réservoir d'eau (petit Tupperware) X1

Fils

A noter que ces choix résultent de contraintes de temps et de budget (3 mois et 200€). D'autres choix peuvent être faits à votre propre discrétion.

EXPLICATION DES DIFFERENTS CHOIX

Arduino Mega sur Arduino Uno: Tout d'abord, nous devrions également expliquer la raison pour laquelle nous avons utilisé Arduino. Arduino est une plate-forme de prototypage électronique open source qui permet aux utilisateurs de créer des objets électroniques interactifs. Il est très apprécié aussi bien par les experts que par les novices, ce qui contribue à trouver de nombreuses informations à son sujet sur Internet. Cela peut être utile en cas de problème avec votre projet. Nous avons choisi un Arduino Mega plutôt qu'un Uno car il a plus de broches. En fait, pour le nombre de capteurs que nous utilisons, un Uno n'offrait pas assez de broches. Un Mega est également plus puissant et pourrait être utile si nous ajoutons quelques améliorations comme un module WIFI.

Batteries Nimh: Une première idée était d'utiliser des batteries LiPo comme dans beaucoup de projets robotiques. Les LiPo ont un bon taux de décharge et sont facilement rechargeables. Mais nous nous sommes vite rendu compte que le LiPo et le chargeur étaient trop chers. Les seules autres batteries adaptées à ce projet où le Nimh. En effet ils sont bon marché, rechargeables et légers. Afin d'alimenter le moteur, nous aurons besoin de 8 d'entre eux pour atteindre une tension d'alimentation de 9,6 V (déchargé) à 12 V (à pleine charge).

Moteurs à courant continu avec encodeurs: compte tenu de l'objectif principal de cet actionneur, fournir de l'énergie de rotation aux roues, nous avons choisi deux moteurs à courant continu plutôt que des servomoteurs qui ont une limitation de l'angle de rotation et sont conçus pour des tâches plus spécifiques où la position doit être définie avec précision. Le fait d'avoir des encodeurs ajoute aussi la possibilité d'avoir une plus grande précision si besoin. Notez que nous n'avons finalement pas utilisé les encodeurs car nous nous sommes rendu compte que les moteurs étaient assez similaires et nous n'avions pas besoin que le robot suive précisément une ligne droite.

Il existe de nombreux moteurs à courant continu sur le marché et nous recherchions un moteur adapté à notre budget et à notre robot. Afin de satisfaire ces contraintes, deux paramètres importants nous ont aidés à choisir le moteur: le couple nécessaire pour déplacer le robot et la vitesse du robot (pour trouver le régime nécessaire).

1) Calculer le régime

Ce robot n'aura pas besoin de franchir le mur du son. Pour suivre la lumière ou suivre quelqu'un dans une maison une vitesse de 1 m/s ou 3,6 km/h semble raisonnable. Pour le traduire en rpm nous utilisons le diamètre des roues: 9cm. Les rpm sont donnés par: rpm = (60*vitesse(m/s))/(2*pi*r) = (60*1)/(2*pi*0.045) = 212 rpm.

2) Calculer le couple maximum nécessaire

Étant donné que ce robot évoluera dans un environnement plat, le couple maximal nécessaire est celui pour démarrer le robot en mouvement. Si l'on considère que le poids du robot avec la plante et chaque composant est d'environ 3 kilos et en utilisant les forces de friction entre les roues et le sol, nous pouvons facilement trouver le couple. Considérant un coefficient de frottement de 1 entre le sol et les roues: Forces de frottement (Fr) = coefficient de frottement. * N (où N est le poids du robot) cela nous donne Fr = 1 * 3 * 10 = 30 N. Le couple pour chaque moteur peut être trouvé comme suit: T = (Fr * r)/2 où r est le rayon des roues donc T = (30*0,045)/2 = 0,675 Nm = 6,88 kg cm.

Ce sont les caractéristiques du moteur que nous avons choisi: à 6V 175 tr/min et 4 kg cm à 12V 350 tr/min et 8 kg cm. Sachant qu'il sera alimenté entre 9,6 et 12V en faisant une interpolation linéaire il apparaît clairement que les contraintes ci-dessus seront respectées.

Capteurs de lumière: nous avons choisi des résistances dépendantes de la lumière (LDR) car leur résistance varie rapidement avec la lumière et la tension sur la LDR peut être facilement mesurée en appliquant une tension constante sur un diviseur de tension contenant la LDR.

Capteurs pointus: Ils sont utilisés pour éviter les obstacles. Les capteurs de distance Sharp sont peu coûteux et faciles à utiliser, ce qui en fait un choix populaire pour la détection et la télémétrie d'objets. Ils ont généralement des taux de mise à jour plus élevés et des plages de détection maximales plus courtes que les télémètres sonar. De nombreux modèles différents sont disponibles sur le marché avec différentes plages de fonctionnement. Parce qu'ils sont utilisés pour détecter les obstacles dans ce projet, nous avons choisi celui avec une plage de fonctionnement de 10-80 cm.

Pompe à eau: La pompe à eau est une pompe simple légère et pas trop puissante compatible avec la plage de tension des moteurs pour utiliser la même alimentation pour les deux. Une autre solution pour alimenter la plante en eau était d'avoir une base d'eau séparée du robot mais c'est beaucoup plus simple d'en avoir une sur le robot.

Hygromètre: Un hygromètre est un capteur d'humidité à mettre dans le sol. C'est nécessaire car le robot a besoin de savoir quand le pot est sec pour y envoyer de l'eau.

Étape 2: CONCEPTION MÉCANIQUE

DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE
DESIGN MÉCANIQUE

Fondamentalement, la conception du robot consistera en une boîte rectangulaire, avec trois roues sur la face inférieure et un couvercle qui s'ouvre sur la face supérieure. La plante sera placée sur le dessus avec le réservoir d'eau. Le pot de plante est placé dans la fixation du pot de plante qui est vissée sur la planche supérieure du robot. Le réservoir d'eau est un petit Tupperware rayé sur la planche supérieure du robot et la pompe à eau est également rayée au fond du réservoir d'eau afin que tout puisse être facilement retiré lors du remplissage du Tupperware avec de l'eau. Un petit trou est fait dans le couvercle du réservoir à cause du tube d'eau entrant dans le pot et de l'alimentation de la pompe allant dans le bac. Un trou est ainsi pratiqué dans la planche supérieure de la boîte et des câbles de l'hygromètre passent également par ce trou.

Tout d'abord, nous voulions que le robot ait un design attrayant, c'est pourquoi nous avons décidé de cacher la partie électronique à l'intérieur d'une boîte, laissant juste à l'extérieur de la plante et de l'eau. Ceci est important car les plantes font partie de la décoration de la maison et ne doivent pas affecter visuellement l'espace. Les composants de la boîte seront facilement accessibles via un couvercle sur la face supérieure, et les couvercles latéraux auront les trous nécessaires pour qu'il soit facile, par exemple, d'allumer le robot ou de connecter l'Arduino à un ordinateur portable si on veut pour le programmer à nouveau.

Les composants dans la boîte sont: l'Arduino, le contrôleur de moteur, les moteurs, le LDR, les supports de piles, la maquette et les charnières. L'Arduino est monté sur de petits piliers afin que son fond ne soit pas endommagé et le contrôleur de moteur est monté sur le dessus de l'Arduino. Les moteurs sont vissés aux fixations des moteurs et les fixations des moteurs sont ensuite vissées à la planche inférieure de la boîte. Les LDR sont soudés sur un petit morceau de maquette. Des mini planches de bois sont collées sur cette maquette afin de la visser sur les faces latérales du robot. Il y a un LDR devant, un sur le côté gauche et un sur le côté droit afin que le robot puisse connaître la direction avec la plus grande quantité de lumière. Les supports de piles sont grattés sur la face inférieure de la boîte afin de les retirer facilement et de changer les piles ou de les recharger. Ensuite, la planche à pain est vissée à la planche inférieure avec de petits piliers de forme triangulaire ayant des trous de la forme du coin de la planche à pain pour la soutenir. Enfin les charnières sont vissées sur la face arrière et la face supérieure.

Sur la face avant, trois tranchants seront directement vissés afin de détecter et d'éviter au mieux les obstacles.

Bien que la conception physique soit importante, nous ne pouvons pas oublier la partie technique, nous construisons un robot et il doit être pratique et, dans la mesure du possible, nous devons optimiser l'espace. C'est la raison d'opter pour une forme rectangulaire, c'était le meilleur moyen trouvé pour disposer tous les composants.

Enfin, pour le mouvement, l'appareil disposera de trois roues: deux standard motorisées à l'arrière et une roulette à boule à l'avant. Ils sont affichés dans une conduite tricycle, une configuration, une direction avant et une conduite arrière.

Étape 3: FABRICATION DES PIÈCES

PIÈCES DE FABRICATION
PIÈCES DE FABRICATION
PIÈCES DE FABRICATION
PIÈCES DE FABRICATION
PIÈCES DE FABRICATION
PIÈCES DE FABRICATION

L'apparence physique du robot peut être modifiée en fonction de votre intérêt. Des dessins techniques sont fournis, ce qui peut constituer une bonne base lors de la conception du vôtre.

Pièces découpées au laser:

Les six pièces qui composent le boîtier du robot ont été découpées au laser. Le matériau utilisé pour cela a été du bois recyclé. Cette boîte pourrait aussi être en plexiglas ce qui est un peu plus cher.

Pièces imprimées en 3D:

Les deux roues standards qui sont placées à l'arrière du robot ont été imprimées en 3D en PLA. La raison en est que la seule façon de trouver des roues qui répondaient à tous les besoins (ajustement dans les moteurs à courant continu, taille, poids…) était de les concevoir nous-mêmes. La fixation du moteur a également été imprimée en 3D pour des raisons budgétaires. Ensuite, le support du pot de fleurs, les piliers supportant l'Arduino et les coins supportant la maquette ont également été imprimés en 3D car nous avions besoin d'une forme particulière adaptée à notre robot.

Étape 4: ÉLECTRONIQUE

ÉLECTRONIQUE
ÉLECTRONIQUE
ÉLECTRONIQUE
ÉLECTRONIQUE
ÉLECTRONIQUE
ÉLECTRONIQUE

Capteurs pointus: Les capteurs pointus ont trois broches. Deux d'entre eux sont destinés à l'alimentation (Vcc et Ground) et le dernier est le signal mesuré (Vo). Pour l'alimentation nous avons la tension positive qui peut être comprise entre 4,5 et 5,5 V donc nous utiliserons le 5V de l'Arduino. Vo sera connecté à l'une des broches analogiques de l'Arduino.

Capteurs de lumière: Les capteurs de lumière ont besoin d'un petit circuit pour pouvoir fonctionner. Le LDR est mis en série avec une résistance de 900 kOhm pour créer un diviseur de tension. La masse est connectée à la broche de la résistance non connectée à la LDR et le 5V de l'Arduino est connecté à la broche de la LDR non connectée à la résistance. La broche de la résistance et du LDR connectées l'une à l'autre est câblée à une broche analogique de l'Arduino afin de mesurer cette tension. Cette tension variera entre 0 et 5V avec 5V correspondant à la pleine lumière et proche de zéro correspondant à l'obscurité. Ensuite, l'ensemble du circuit sera soudé sur un petit morceau de maquette pouvant s'insérer dans les planches latérales du robot.

Piles: Les piles sont constituées de 4 piles entre 1,2 et 1,5 V chacune donc entre 4,8 et 6V. En mettant deux porte-piles en série on a entre 9,6 et 12 V.

Pompe à eau: La pompe à eau possède une connexion (prise jack) du même type que l'alimentation de l'Arduino. La première étape consiste à couper la connexion et à dénuder le fil afin d'avoir le fil pour la masse et le fil pour la tension positive. Comme on veut contrôler la pompe, on va la mettre en série avec un transistor contrôlable en courant utilisé comme interrupteur. Ensuite, une diode sera mise en parallèle avec la pompe pour éviter les courants de retour. La jambe inférieure du transistor est connectée à la masse commune Arduino/batteries, celle du milieu à une broche numérique de l'Arduino avec une résistance de 1kOhm en série pour transformer la tension de l'Arduino en courant et la jambe supérieure au câble noir de la pompe. Ensuite, le câble rouge de la pompe est connecté à la tension positive des batteries.

Moteurs et blindage: Le blindage doit être soudé, il est expédié non soudé. Une fois cela fait il se place sur l'Arduino en clipsant tous les headers du shield dans les pins de l'Arduino. Le shield sera alimenté par les batteries et il alimentera ensuite l'Arduino si un cavalier est activé (broches orange sur la figure). Attention à ne pas mettre le cavalier lorsque l'Arduino est alimenté par un autre moyen que le shield car l'Arduino alimenterait alors le shield et cela pourrait brûler la connexion.

Planche à pain: Tous les composants seront désormais soudés sur la planche à pain. Le sol d'un support de pile, l'Arduino, le contrôleur de moteur et de tous les capteurs seront soudés sur une même rangée (sur nos rangées de maquettes ont le même potentiel). Ensuite le câble noir du deuxième porte-pile sera soudé sur la même rangée que le rouge du premier porte-pile dont la masse est déjà soudée. Un câble sera alors soudé sur la même rangée que le câble rouge du deuxième porte-pile correspondant aux deux en série. Ce câble sera connecté à une extrémité du commutateur et l'autre extrémité sera connectée avec un fil soudé sur la maquette sur une rangée libre. Le câble rouge de la pompe et l'alimentation du contrôleur moteur seront soudés sur cette rangée (l'interrupteur n'est pas représenté sur la figure). Ensuite, le 5V de l'Arduino sera soudé sur une autre rangée et la tension d'alimentation de chaque capteur sera soudée sur la même rangée. Essayez de souder un cavalier sur la maquette et un cavalier sur le composant lorsque cela est possible afin de pouvoir les déconnecter facilement et l'assemblage des composants électriques sera plus facile.

Étape 5: PROGRAMMATION

LA PROGRAMMATION
LA PROGRAMMATION

Organigramme du programme:

Le programme a été assez simple en utilisant la notion de variables d'état. Comme vous pouvez le voir dans l'organigramme, ces états induisent également une notion de priorité. Le robot vérifiera les conditions dans cet ordre:

1) A l'état 2: La plante a-t-elle suffisamment d'eau avec la fonction niveau_humidité ? Si le niveau d'humidité mesuré par l'hygromètre est inférieur à 500, la pompe fonctionnera jusqu'à ce que le niveau d'humidité dépasse 500. Lorsque l'installation a suffisamment d'eau, le robot passe à l'état 3.

2) A l'état 3: Trouvez la direction avec le plus de lumière. Dans cet état, la plante a suffisamment d'eau et doit suivre la direction la plus lumineuse tout en évitant les obstacles. La fonction light_direction donne la direction des trois capteurs de lumière qui reçoivent le plus de lumière. Le robot actionnera ensuite les moteurs pour suivre cette direction avec la fonction follow_light. Si le niveau de lumière est supérieur à un certain seuil (assez_lumière) le robot s'arrête pour suivre la lumière car il en a assez à cette position (stop_moteurs). Afin d'éviter les obstacles de moins de 15 cm en suivant la lumière, une fonction obstacle a été mise en place pour retourner la direction de l'obstacle. Afin d'éviter correctement les obstacles, la fonction Avoid_obstacle a été implémentée. Cette fonction actionne le moteur en sachant où se trouve l'obstacle.

Étape 6: ASSEMBLAGE

ASSEMBLÉE
ASSEMBLÉE
ASSEMBLÉE
ASSEMBLÉE
ASSEMBLÉE
ASSEMBLÉE

L'assemblage de ce robot est en fait assez facile. La plupart des composants sont vissés à la boîte pour assurer qu'ils gardent leur place. Ensuite, le porte-piles, le réservoir d'eau et la pompe sont rayés.

Étape 7: EXPÉRIENCES

Habituellement, lors de la construction d'un robot, les choses ne se passent pas bien. De nombreux tests, avec les modifications suivantes, sont nécessaires pour obtenir un résultat parfait. Voici une exposition du processus du robot végétal !

La première étape consistait à monter le robot avec des moteurs, un Arduino, un contrôleur de moteur et des capteurs de lumière avec une maquette de prototypage. Le robot va juste dans la direction où il a mesuré le plus de lumière. Un seuil a été décidé afin d'arrêter le robot s'il a suffisamment de lumière. Alors que le robot glissait sur le sol, nous avons ajouté du papier abrasif sur les roues pour simuler un pneu.

Ensuite, des capteurs pointus ont été ajoutés à la structure pour essayer d'éviter les obstacles. Initialement deux capteurs ont été placés sur la face avant mais un troisième a été ajouté au milieu car les capteurs pointus ont un angle de détection très limité. Enfin, nous avons deux capteurs aux extrémités du robot détectant les obstacles à gauche ou à droite et un au milieu pour détecter s'il y a un obstacle devant. Les obstacles sont détectés lorsque la tension sur l'aigu dépasse une certaine valeur correspondant à une distance de 15cm au robot. Lorsque l'obstacle est sur un côté, le robot l'évite et lorsqu'un obstacle est au milieu, le robot s'arrête. Veuillez noter que les obstacles sous les objets tranchants ne sont pas détectables, les obstacles doivent donc avoir une certaine hauteur pour être évités.

Après cela, la pompe et l'hygromètre ont été testés. La pompe envoie de l'eau tant que la tension de l'hygromètre est inférieure à une certaine valeur correspondant à un pot sec. Cette valeur a été mesurée et déterminée expérimentalement par des tests avec des plantes en pot sèches et humides.

Finalement, tout a été testé ensemble. La plante vérifie d'abord si elle a assez d'eau puis commence à suivre la lumière en évitant les obstacles.

Étape 8: TEST FINAL

Voici des vidéos de la façon dont le robot fonctionne enfin. Je espère que vous l'apprécierez!

Étape 9: QU'AVONS-NOUS APPRIS AVEC CE PROJET ?

Bien que le retour global de ce projet soit excellent car nous avons beaucoup appris, nous avons été assez stressés lors de sa construction en raison des délais.

Les problèmes rencontrés

Dans notre cas, nous avons eu plusieurs problèmes au cours du processus. Certains d'entre eux étaient faciles à résoudre, par exemple lorsque la livraison des composants a été retardée, nous avons simplement cherché des magasins dans la ville où nous pouvions les acheter. D'autres demandent un peu plus de réflexion.

Malheureusement, tous les problèmes n'ont pas été résolus. Notre première idée était de combiner les caractéristiques des animaux de compagnie et des plantes, en tirant le meilleur de chacun. Pour les plantes nous pourrions le faire, avec ce robot nous pourrons avoir une plante qui décore nos maisons et nous n'aurons pas à nous en occuper. Mais pour les animaux de compagnie, nous n'avons pas trouvé de moyen de simuler la compagnie qu'ils font. Nous avons pensé à différentes manières de faire suivre les gens, et nous avons commencé à en implémenter une, mais nous avons manqué de temps pour la terminer.

Autres améliorations

Bien que nous aurions aimé obtenir tout ce que nous voulions, l'apprentissage avec ce projet a été incroyable. Peut-être qu'avec plus de temps, nous pourrions obtenir un robot encore meilleur. Nous vous proposons ici quelques idées pour améliorer notre robot que certains d'entre vous voudront peut-être essayer:

- Ajout de leds de différentes couleurs (rouge, vert, …) qui indiquent à l'utilisateur quand le robot doit être chargé. La mesure de la batterie peut être faite avec un diviseur de tension ayant une tension max de 5V lorsque la batterie est complètement chargée afin de mesurer cette tension avec un Arduino. Ensuite, la led correspondante s'allume.

- Ajout d'un capteur d'eau qui indique à l'utilisateur quand le réservoir d'eau doit être rempli (capteur de hauteur d'eau).

- Création d'une interface pour que le robot puisse envoyer des messages à l'utilisateur.

Et évidemment, nous ne pouvons pas oublier l'objectif de faire en sorte qu'il suive les gens. Les animaux de compagnie sont l'une des choses que les gens aiment le plus, et ce serait formidable si quelqu'un pouvait parvenir à ce que le robot simule ce comportement. Pour le faciliter, nous allons fournir ici tout ce que nous avons.

Étape 10: Comment faire en sorte que le robot suive les gens ?

Image
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Comment faire en sorte que le robot suive les gens ?
Comment faire en sorte que le robot suive les gens ?
Comment faire en sorte que le robot suive les gens ?
Comment faire en sorte que le robot suive les gens ?

Nous avons pensé que la meilleure façon de le faire serait d'utiliser trois capteurs à ultrasons, un émetteur et deux récepteurs.

Émetteur

Pour l'émetteur, nous aimerions avoir un rapport cyclique de 50 %. Pour ce faire, vous devez utiliser un timer 555, nous avions utilisé le NE555N. Sur la photo, vous pouvez voir comment le circuit doit être construit. Mais il faudra ajouter un condensateur supplémentaire à la sortie 3, 1µF par exemple. Les résistances et condensateurs sont calculés avec les formules suivantes: (photos 1 & 2)

Parce qu'un cycle de service de 50 % est souhaitable, t1 et t2 seront égaux l'un à l'autre. Donc avec un émetteur de 40 kHz, t1 et t2 seront égaux à 1,25*10-5 s. Lorsque vous prenez C1 = C2 = 1 nF, R1 et R2 peuvent être calculés. Nous avons pris R1= 15 kΩ et R2= 6,8 kΩ, assurez-vous que R1>2R2 !

Lorsque nous avons testé cela en circuit sur l'oscilloscope, nous avons obtenu le signal suivant. L'échelle est de 5 µs/div donc la fréquence en réalité sera d'environ 43 kHz. (Photo 3)

Destinataire

Le signal d'entrée du récepteur sera trop faible pour que l'Arduino puisse le traiter avec précision, le signal d'entrée doit donc être amplifié. Cela se fera en fabriquant un amplificateur inverseur.

Pour l'ampli op, nous avons utilisé un LM318N, que nous avons alimenté en 0 V et 5 V depuis l'Arduino. Pour ce faire, nous avons dû augmenter la tension autour du signal qui oscille. Dans ce cas, il sera logique de la porter à 2,5 V. La tension d'alimentation n'étant pas symétrique, il faut également placer un condensateur avant la résistance. De cette façon, nous avons également fait un filtre passe-haut. Avec les valeurs que nous avions utilisées, la fréquence devait être supérieure à 23 kHz. Lorsque nous utilisions une amplification de A=56, le signal allait en saturation ce qui n'est pas bon, nous avons donc utilisé A=18 à la place. Ce sera encore suffisant. (Photo 4)

Maintenant que nous avons une onde sinusoïdale amplifiée, nous avons besoin d'une valeur constante pour que l'Arduino puisse la mesurer. Une façon de le faire est de faire un circuit détecteur de crête. De cette façon, nous pouvons voir si l'émetteur est plus éloigné du récepteur ou dans un angle différent qu'avant en ayant un signal constant qui est proportionnel à l'intensité du signal reçu. Parce que nous avons besoin d'un détecteur de crête de précision, nous mettons la diode, 1N4148, dans le suiveur de tension. Ce faisant, nous n'avons aucune perte de diode et nous avons créé une diode idéale. Pour l'ampli op, nous avons utilisé le même que dans la première partie du circuit et avec la même alimentation, 0 V et 5V.

Le condensateur parallèle doit avoir une valeur élevée, il se déchargera donc très lentement et nous voyons toujours le même type de valeur de crête que la valeur réelle. La résistance sera également placée en parallèle et ne sera pas trop faible, car sinon la décharge sera plus importante. Dans ce cas, 1,5µF et 56 kΩ suffisent. (Photo 5)

Dans l'image, le circuit total peut être vu. Où est la sortie, qui va aller dans l'Arduino. Et le signal alternatif de 40 kHz sera le récepteur, dont l'autre extrémité sera connectée à la terre. (Photo 6)

Comme nous l'avons dit précédemment, nous ne pouvions pas intégrer les capteurs dans le robot. Mais nous fournissons les vidéos des tests pour montrer que le circuit fonctionne. Dans la première vidéo, l'amplification (après le premier OpAmp) peut être vue. Il y a déjà un décalage de 2,5V sur l'oscilloscope donc le signal est au milieu, l'amplitude varie lorsque les capteurs changent de direction. Lorsque les deux capteurs se font face, l'amplitude du sinus sera plus élevée que lorsque les capteurs ont un angle ou une distance plus grand entre les deux. Sur la deuxième vidéo (la sortie du circuit), le signal redressé est visible. Encore une fois, la tension totale sera plus élevée lorsque les capteurs se font face que lorsqu'ils ne le sont pas. Le signal n'est pas complètement rectiligne à cause de la décharge du condensateur et à cause des volts/div. Nous avons pu mesurer un signal constant décroissant lorsque l'angle ou la distance entre les capteurs n'était plus optimal.

L'idée était alors de faire en sorte que le robot ait le récepteur et l'utilisateur l'émetteur. Le robot pouvait faire un tour sur lui-même pour détecter dans quelle direction l'intensité était la plus élevée et pouvait aller dans cette direction. Une meilleure façon pourrait être d'avoir deux récepteurs et de suivre le récepteur qui détecte la tension la plus élevée et une façon encore meilleure est de mettre trois récepteurs et de les placer comme le LDR pour savoir dans quelles directions le signal de l'utilisateur est émis (droit, gauche ou droite).

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