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L'asservissement et le contrôle des moteurs

Matériel 

Cette première carte a été réalisée en double face avec des composants traditionnels.  Voici le schéma :

moteur

L'alimentation est dotée d'un fusible et d'un filtre avec self et condensateurs. Un régulateur traditionnel avec radiateur fournit l'alimentation 5V de la carte.

Les moteurs sont commandés par deux L298 ; on a monté les sortie de chaque L298 en parallèle. Ces circuits sont protégés par des diodes schottky. Les quatre comparateurs d'un LM393 détectent une éventuelle surintensité qui sera signalée par une interruption au microprocesseur.

Le microprocesseur 18F4550 commande les L298, reçoit la tension batterie sur l'entrée analogique, reçoit l'interruption de surintensité, dialogue en I2C avec les autres microprocesseurs et pilote 2 LEDS (utilisées en mise au point).

Comme tous les microprocesseurs du robot, il est doté d'un connecteur ICD pour pouvoir le programmer/debugger.

Le microprocesseur 16F876 est dédié au calcul de mouvement des roues et de vitesse. Pour ce faire, il reçoit sur les entrées RB4 à RB7 les 2 signaux de chaque capteur de rotation. Chaque changement d'état sur une des entrées génère un interrupt et permet un programme très efficace.

Les 2 processeurs utilisent le même quartz de 20Mhz.

Voici donc une photo de la carte de contrôle des moteurs installée sur le robot.

carte-moteurs

Vous pouvez remarquer :

  • Tout à droite, le processeur d'odométrie et les deux cables/connecteurs reliés aux capteurs de déplacement (en bas à droite le connecteur I2C reliant cette carte aux autres)

  • Puis le processeur principal avec le quartz en dessous

  • Les deux L298 munis de leur radiateur

  • Le fusible, self, résistances de mesure de l'intensité, diodes schottky entre les L298

  • Les fiches de connection de l'alimentation est des 2 moteurs.

  • Noter également, en bas et à gauche des processeurs les pins ICD de programmation et debug

  • Et enfin, en haut, le régulateur 5V muni de son radiateur.

 

Logiciel  

  Processeur d'odométrie

Le logiciel de ce processeur est simple :

A chaque interruption RB4 à RB7, on construit un octet avec les 4 valeurs nouvelles et les 4 valeurs de la précédente interruption . Une table de 256 valeurs donne l'action à faire :

+1 ou -1 ou rien sur la rotation roue gauche ET  +1 ou -1 ou rien roue droite.

Une interruption d'horloge toutes les 10msec permet de calculer, pour chaque roue et en moyenne, la vitesse glissante sur les derniers 50msec.

Enfin l'interruption I2C esclave permet d'envoyer les résultats : vitesse roue gauche, vitesse roue droite, vitesse moyenne, déplacement roue gauche, déplacement roue droite.

Attention : pour programmer ce micro, il faut au préalable débrancher les capteurs de rotation des roues. 

Processeur d'asservissement

C'est le processeur qui va contrôler la puissance appliquée aux moteurs dont faire tourner l'algorithme d'asservissement.

Tout d'abord, il est le maitre du Bus I2C et échange les informations avec le processeur d'odométrie et  le processeur d'attitude  toutes les 20msec et avec le processeur de pilotage toutes les  40msec. Ceci permet de ne pas être perturber par des interruptions (autres que celles, très courtes, de démarrage/arrêt des moteurs.

Ensuite, le contrôle de puissance de chaque moteur est réalisé par interrupt : toutes les 10msec, on démarre les moteurs et, au bout d'un temps dépendant de la puissance à envoyer, un autre interrupt par roue arrête chaque moteur.

Pour avoir une puissance linéaire, il a fallu établir pour chaque moteur une courbe vitesse/durée d'impulsion et calculer ainsi un seuil : ce seuil est donc utilisé dans la formule et permet d'éviter les plages de durées d'impulsions trop faibles qui ne font pas tourner les moteurs. On a donc une courbe relativement linéaire, même aux alentours du zéro.

Dans le même thème : on module également ma durée des impulsions en fonction de la tension de la batterie : ceci permet de conserver approximativement une même réponse en puissance des moteurs sur la plage de tension de la batterie (qui est d'environ 16V à 13V ; une alarme batterie faible est levée en dessous de 13V) 

Avant d'aborder l'asservissement proprement dit, il convient de préciser plusieurs choses :

  • Tout d'abord, l'asservissement est en position si la vitesse demandée est nulle et en vitesse si on a demandé au robot de se mouvoir.

  • Ensuite, et c'est le plus important, il faut s'assurer et écréter TOUTES  valeurs avant de les appliquer à la formule d'asservissement... Ceci est fondamental pour  que le robot ne sorte pas d'un fonctionnement correct. Par exemple, dans le cas d'un asservissement en position, il n'est pas question que "l'attraction" vers le point de repos soit proportionnelle à l'écart position réelle-position souhaitée.. sinon, le robot va vite atteindre une vitesse prohibitive à son équilibre. Il faut écréter de manière à ce que la vitesse pour rejoindre le point souhaité soit raisonnable ! TOUTES les valeurs sont donc contrôlées et écrétées  avant la formule magique.

  • Enfin, il ne faut pas oublier les sécurités de type arrêt des moteurs si l'angle au sol devient trop important, redémarrage de l'asservissement si l'angle est dans une fourchette de quelques degrés, effacement des valeurs de consigne en cas de redémarrage de l'asservissement, refus de boger si la tension batterie devient trop faible,  etc etc....

Ce sont ces considérations qui font que la formule théorique est simple par rapport au programme résultant !!! 

La formule de l'asservissement est du type :

P_moteur = K1xA + K2xVa + K3xP + TR+ R

  • A est l'écart angulaire entre l'angle du robot et la verticale
  • Va est la vitesse angulaire
  • P est la distance entre la position du robot et celle souhaitée : sur un asservissement en vitesse, un algorithme se charge de mettre à jour la position souhaitée 
  • R est une variable appliquée à chaque roue (avec inversion du signe) pour faire tourner le robot 
  • TR est l'intégrale de K4xVa+ K5xAVa 

Va est la vitesse angulaire et AVA est l'accélération angulaire 

Le facteur TR permet au robot de gravir des pentes en se "penchant" en avant pour compenser le couple des moteurs... Il faut régler les coefficient pour qu'il ne se penche pas trop rapidement (il va alors essayer plusieurs fois d'attaquer la pente ou le seuil) et qu'il récupère rapidement le bon angle à la fin de la pente (sinon.....)

On rappelle encore que tous les termes sont contrôlés et écrétés... le résultat de l'intégrale également !!!!

  Ainsi codée, cette formule est calculée toutes les 20msec. On rappelle que la fréquence de hachage des moteurs est de 100hz.

2 derniers points pour compléter cette description :

  • Le paramètres sont stockés en EEPROM et peuvent être modifiés par la télécommande pendant le fonctionnement du robot  (avec les fonctions complémentaires du type "retour aux valeurs usine"  par exemple )

  • Ne pas hésiter à travailler en float : la puissance du micro est suffisante et des données homogènes en float diminuent considérablement les bugs et le temps ou les nuits passé à les traquer et les corriger.......... Il existera évidemment des int8, int16 et INT32 . il faut donc, dans le programme, bien caractériser les variables  

 


samedi, 30 juin 2007 17:30

La Mécanique de Pilou

Aspect physique

facecote Le robot est très facile à construire. Il faudra songer à l'habiller mais ce n'était pas la priorité. 

Le robot mesure hors tout 71x28x10 cm. Ses roues font 10cm de diamètre et sont espacées de 25 cm ce qui lui assure une stabilité latérale suffisante.

 

Il est construit autour de 4 profilés en U d'aluminum de 8mm faisant un rectangle de 125x45mm. Ce rectangle de rpofilés est fixé autour d'un chassis supportant les moteurs.

Le haut sert de poignée pour le transporter.

Les moteurs sont à l'intérieur d'un parallélépipède en plastique.

 

La batterie est logée en haut dans une petite boite en plastique : cette disposition permet de monter le plus haut possible le centre de gravité du robot et donc d'assurer une période maximale de balancement. 

 

Les "boites" en plastiques sont faites à partir d'un bout de profilé (50x85mm) servant à passer des cables électriques et informatiques.

 

On perce/visse des plats d'aluminium qui vont servir à accueillir les différents circuits électroniques ainsi que la boite qui contient les batteries/ affichage/ interrupteur/ prise de chargeur de batterie/ jack d'alimentation externe.

 

Cette boite se situe de 45 à 53 cm du sol.

 

On notera le profilé en L placé à 45° qui supporte les deux télémètres servant à calculer l'attitude : la photo ci dessous montre ces profilés et les télémètres vus de dessous  ( les bandes de mousse servent à amortir les chutes):

attitude_opto

On notera enfin les 5(avant) et 1(arrière) télémètres servant à détecter les obstacles. Ceux de l'avant sont orientés respectivement à 0°, + et - 30°, +et-45°.tele

 tele45

Les 3 télémètres 0 et +et -30° sont situés sous la carte atitude alors que les 2 télémètres + et - 45° sont au dessus de cette carte et sont croisés (pour éviter qu'il ne dépassent de la structure et ne soient abimés lors d'une chute).

 

Le robot étant appelé à chuter de nombreuses fois, il est doté d'amortisseurs en caoutchouc tout en haut ainsi que de mousse protectrice au niveau de la boite à batterie et des profilés supportant les télémètres d'attitude.

 

Enfin, toujours pour atténuer les chocs relatifs aux chutes, le dos des circuits imprimés est recouvert de mousse et les circuits sont fixés par des rislans modérément serrés.

 

A ce jour, on n'a pas constaté de séquelles suite aux chutes. (croisons les doigts)

 

Ci dessous les photos de la boite contenant les batteries, interrupteur, diodes et afficheur :

afficheurboitebatterie

On notera, à coté de l'afficheur le dispositif de réception infrarouge de la télécommande , la diode d'alarme batterie faible et l'interrupteur. Sur le côté de la boite se situe la fiche db15 pour charger les batteries. Ces dernières sont visibles sur la dernière photo : le cache avant a été retiré pour montrer l'intérieur de cette boite.

Voici ensuite à gauche une photo de côté pour montrer l'embonpoint du robot ( le carrelage fait 30x30 cm). On remarquera les pare choc en caoutchouc situés en haut. Les photos montrent les moteurs et de leurs fixations avec les profilés verticaux en U à la base.

 

 

  cote moteur1moteur2 dessous

La mécanique est donc simple. Tout est fixé par des vis/écrous de 3mm.

 


 

Introduction

Ne serait-ce qu'en lisant son nom, n'attendez pas de ce robot qu'il vous fasse la cuisine ou qu'il vous passe le balai, ni même qu'il vous tienne compagnie : Il ne sert à rien. 

Ou plus exactement, il a servi de banc d'essai pour un maximum de facettes, tant matériel qu'électronique et surtout programmation/algorithmique. Il a aussi servi à mettre à niveau l'auteur avant qu'il ne coule ! Et enfin, beaucoup de ses organes (architecture, matériel, logiciel) sont facilement réutilisables pour les futurs robots

Tous comptes faits, il est très utile ! 

Voici donc sa description. J'espère qu'elle vous donnera envie d'en faire autant ou bien qu'elle vous aidera dans vos travaux de nuits blanches ou bien qu'elle vous inspirera d'autres idées pour d'autres robots ou d'autres domaines : l'important est d'être curieux.

Si vous souhaitez plus de détails, plus de logiciel, n'hésitez pas à m'écrire.

Bonne lecture. 

robot1 Définition

L'idée de départ était de faire un robot qui sache se tenir sur 2 roues , probablement parce que les thèmes d'équilibres instables, de positions actives sont attrayants et parce qu'ils font appel à des asservissements et de l'informatique très ludiques.

Donc, il tient en équilibre.

Mais il sait aussi se diriger en évitant les obstacles. Il a une autonomie de plus de 3 heures avec ses batteries au lithium polymère. On peut donc le "lacher" parmi les visiteurs au milieu d'un salon ou d'une exposition !

Enfin, un petit afficheur et une télécommande de lecteur de dvd permet, non seulement de le contrôler mais aussi de modifier les valeurs d'asservissement et le mode d'acquisition de son attitude : ces possibilités sont appréciées pour expliquer  le fonctionnement -ou le non fonctionnement- du robot aux élèves.

 

Architecture Générale

L'architecture s'articule autour de des moteurs et de 3 cartes. Les microprocesseurs dialoguent entre eux au moyen du bus I2C.

La famille de microprocesseurs utilisée est celle de microchip ; non pas que les autres fabricants soient moins bons ou meilleurs mais simplement parce que je possédais l'environnement de développement du logiciel ainsi que la sonde ICD de programmation et de debug. 

Tout le logiciel est écrit en C. Le compilateur est le CCS (il est payant mais il est important de pouvoir compter sur la qualité d'un compilateur et d'éviter de le suspecter en cas de bug... )

Moteurs

Les moteurs sont des moteurs du commerce (gotronic EMG30) qui incluent un réducteur 30:1 et un encodeur donnant une impulsion par degré. Ils  ne sont pas très puissants mais fiables et compacts. Au résultat, la consommation totale de courant en équilibre est de quelques centaines de milliampères. 

Carte moteurs 

Cette carte comporte un microprocesseur pour le contrôle des moteurs et un second dédié pour le calcul des déplacements et vitesses des roues. 

Les circuits de commande sont largement dimensionnés et pourraient piloter des moteurs beaucoup plus puissants.  L'alimentation en tension peut varier de 18 à 10 Volts sans problème. La carte intègre fusible, détecteur de tension, détection de surintensité, diodes schottky et filtrage anti parasite. Elle inclut le circuit de régulation classique permettant d'alimenter les microprocesseurs de cette carte.

Carte attitude

Cette carte comporte un micro processeur qui  acquiert le résultat de 3 capteurs : un gyroscope, un accéléromètre et un système de télémètres infra rouge.

Le microprocesseur calcule et fournit l'angle absolu du robot ainsi que sa dérivée. Ces informations sont nécessaires pour que la carte moteurs maintienne le robot debout.

On le verra plus loin : on peut choisir quel(s) capteur(s) et  filtre de Kalman utiliser pour fournir l'attitude du robot.

Carte navigation

Cette carte est dotée de 2 processeurs, l'un est chargé de l'interface homme-robot (afficheur et réception de la télécommande infra rouge). L'autre est chargé de la navigation et traite, entre autres, de l'évitement des obstacles.

Cet évitement est réalisé à partir de 6 télémètres infra rouge.

Noter enfin que cette carte possède un régulateur de tension à découpage pour l'alimentation en 5 volts régulés de tout le robot sauf carte moteurs.

Autres

Le robot est doté d'une batterie 4 éléments LIPO de 1800mA. La tension moyenne délivrée est d'un peu plus de 15,8 volts. Ces batteries sont localisées en haut du robot pour élever au maximum son centre de gravité.

Au sommet du robot, on a disposé en outre :

  1. Une led d'alarme de tension d'alimentation

  2. Une led infrarouge de réception de télécommande

  3. Un afficheur 2x16 caractères  permet de connaitre les principales informations du robot (tension, mode de fonctionnement , totalisateurs et partiels de temps de fonctionnement, affichage des paramètres d'asservissement ...).

  4. L'interrupteur de mise en marche

  5. Une fiche jack d'alimentation externe pour les séances de mise au point

 


 

mardi, 26 juin 2007 17:24

Bienvenue dans la section robotique

Bienvenue dans la section robotique d'InfoBonnet

La robotique, c'est comme un quatre quart : il faut

  • Un quart de mécanique

  • Deux quarts d'électronique

  • et Trois quarts de logiciel et d'algo

Ce qui me convient parfaitement !

 

robot Vous trouverez donc ici les descriptions de mes robots récents : à partir de "Pilou" un robot qui se tient en équilibre sur 2 roues et ceux qui ne tarderont pas à naître.

 

Peut être, à la demande générale et insistante, certains d'entre eux auront une utilié, même minime !

 

N'hésitez pas à me contacter si vous avez des questions ou même besoin d'extraits de logiciel.... La robotique ne vaut qu'en étant partagée.

 

 

 

 

 


 

samedi, 11 novembre 2006 16:54

Anti-buée pour Strock 250

Un dispositif anti buée pour Strock 250(1)

Introduction

Il peut arriver, durant les nuits d'automne, que l'on soit obligé d'interrompre l'observation parce que le miroir secondaire se couvre de buée.... et, contrairement aux oculaires, il n'est pas facile de le mettre bien au chaud dans sa poche !

Il faut alors avoir recours à un chauffage électrique qui empêchera la température du secondaire de chuter. 

Cet article décrit une réalisation, assez générale pour s'appliquer aux autres cas de buée,  et un peu plus évolué que les montages tout ou rien à interrupteur manuel. 

Objectifs 

Les critères pour réaliser l'anti-buée étaient, dans l'ordre de priorité :

  1. Une consommation minimale
  2. Un système automatique débrayable
  3. Un large choix de la tension batterie et puissance de chauffage
  4. Un système intégré dans le strock

Pour obtenir une consommation minimale,  il faut n'appliquerà la résistance chauffante que le strict minimum de puissance. On a donc choisi un montage  basé sur des impulsions de courant envoyées aux résistance de chauffage ; le rapport cyclique des impulsions varie avec la différence de température entre l'air et le miroir

Le système sera doté d'un interrupteur autorisant les positions on / off/auto

Le système n'exigera pas de tension régulée mais supportera une tension batterie de 4 à 12 Volts ou plus. L'intensité de courant dans la résistance pourra atteindre plusiers ampères si souhaité.

Le tout devra se loger dans la cage du secondaire.

Principes 

Branchements 

Le miroir secondaire est entouré d'un fil résistant pour le chauffage et d'une thermistance sur le centre arrière pour le contrôle de température.

Les 2 fils connectés à la résistance chauffante et les 2 fils connectés à la thermistance sont collés sur les tiges de l'araignée et sont branchés sur une carte située dans l'épaisseur de la cage du secondaire. Cette carte est fixée à la cage du secondaire par l'interrupteur et la fiche jack d'alimentation. Un petit trou dans le ctp permettra de régler le zéro à l'aide d'un petit tournevis 

La pile ou batterie est libre (poche de l'observateur ou fixée à l'extérieur de la cage ou posée à terre....)  son branchement se fait à l'aide d'une fiche jack. 

Une led permet de visualiser les impulsions de chauffage. 

Electronique 

Deux thermistances sont utilisées pour connaître la différence de température air-miroir. L'une est soudée sur le circuit électronique, l'autre est collée à l'arrière du miroir.

Un ampli opérationnel permet de sortir une tension proportionnelle au deltaTemp. Le zéro est réglable et dépend des thermistances. Il n'est pas utile de pouvoir régler le gain.

La génération des impulsions ayant un rapport cyclique dépendant du deltaTemp est réalisée par un comparateur prenant en entrée le résultat de l'ampli op ci dessus et une dent de scie générée par un astable.

Un transistor Mosfet permet une sortie de puissance vers la résistance chauffante. 

Schéma électronique

Ci dessous le schéma électronique (cliquez dessus pour une taille normale)

mini_schema Les thermistances utilisées sont des  CTP (coefficient de température positif) TSP102K ayant une sensibilité d'environ 0,7% /°C et une valeur typique d'environ 820 Ohms à 0°C.

Toute autre CTP ayant environ la même valeur de résistance et sensibilité est utilisable.

Le montage en différentiel (les CTP sont linéarisées avec une résistance de 2.7K) nous donne donc en entrée de l'ampli opérationnel :

VAB = V+( Th1/(Th1+(R10+R11+R2) ) - Th2/(Th2+R1)) = 1.474*10-3*V+/°C

En sortie de l'ampli opérationnel, nous aurons donc une tension :

Vout = VAB (1+ (R4/R9)) = 68.8*10-3*V+ /°C

La dent de scie, générée par le circuit NE255 et appliquée en entrée du comparateur  se situe entre (1/3) V+ et (2/3)V+ donc a une amplitude de  V+/3 .

On a donc un passage de 0% à 100% de la puissance de chauffage sur un différentiel de température de 0 à  4,85 °C .

Il est tout à fait possible d'augmenter la sensibilité (augmenter la résistance R4) .

Mais ceci serait au détriment de la stabilité et il vaut mieux pouvoir appliquer une puissance importante  manuellement (si on a oublié de brancher le circuit et qu'on veut évacuer très rapidement la buée ) et travailler avec un rapport cyclique très faible en continu .

Enfin, augmenter la sensibilité induirait des ajustements très fins des positions capteur et résistances chauffantes sur le secondaire pour  éviter des oscillations liées au modèle thermique de l'ensemble

Noter que, pour augmenter le rendement, on peut supprimer la diode de protection D2 -ce qui a été fait pour le circuit prototype- . Le risque d'inversion de polarité est faible avec une fiche jack.

L'interrupteur est à 3 positions (on/off/automatique) 

Enfin, le transistor Mosfet utilisé autorise plus d'une dizaine d'ampères et a une résistance de conduction de 0,16 Ohms. On se passe donc de radiateur tant qu'on reste aux environs de 2A (soit un chauffage d'une dizaine de watt sous 6Volts!).. au delà, il faudrait songer à éloigner  la thermistance de mesur de l'air ambiant et la caler à quelques dizaines de centimètres hors du circuit imprimé  et du flux d'air réchauffé par le transistor.

Voici la liste des composants :

Part     Value           Device     
C1       100nF          condensateur  découplage
C2       100nF          condensateur  découplage
C3       100µF          condensateur  chimique 25V
C4       100nF          condensateur  découplage
C5       100nF          condensateur  découplage
C6       3.3µF           condensateur tantale 25V
C7       100nF          condensateur  découplage
C8       100K           résistance
C11      100µF         condensateur  chimique 25V         
D1       1N4933        diode protection 1A     
D2                        diode protection 15A   
IC1      LM358N       double ampli op.
IC3      NE555N       monostable
J1                         connecteur 2 pts
J2       DCJ0202       fiche d'alimentation 
J3                         connecteur 2 pts 
LED1                     LED 3MM 
Q2       IRF530        transistor mosfet
R1       2.7K           résistance  
R2       220            résistance variable
R3       TSP102K      thermistance 1K  0.7%/°C
R4       560K           résistance 
R5       1.2K           résistance  
R6       2.2 K          résistance   
R7       68K            résistance
R8       68K            résistance
R9       12K            résistance
R10      2.2K           résistance
R11      390            résistance
S1                        interrupteur 3 positions  
 

  Circuit imprimé et montage

Le circuit imprimé et le montage ne posent pas de difficultés particulières...

On cablera les straps en premier (dont certains se trouveront sous des composants) et on fera attention à bien positionner la fiche jack femelle pour respecter la polarité d'alimentation (+ au centre de la fiche).

Soudez la Led de manière à ce qu'elle affleure la cage du secondaire une fois la circuit imprimé monté sur le Strock. 

Vous trouverez ci dessous le schéma du circuit imprimé (côté composant) et celui du placement des composants. Cliquez dessus pour l'obtenir en format JPG 400 DPI.

  mini_ci   mini_parts

 Thermique

Les capteurs de températures doivent être traités avec attention.

La spécification des capteurs nous indique que leur coefficient d'échauffement à l'air libre est de 10mW/°C. On calcule que, sur le montage, chaque thermistance va dissiper 6mW sous 9 Volts donc la température de la thermistance à l'air libre est supérieure à la température ambiante de 0,6°C.

Mais, me direz-vous, nous calculons un différentiel donc, une fois réglé, ces 0.6°C ne nous gènent pas....

Faux :

  • Car on veut pouvoir travailler avec une tension variable (une pile ou une batterie n'ont pas la même tension une fois déchargées) et la puissance dissipée varie avec le carré de la tension....... 
  • Et le coefficient d'échauffement n'est pas identique dans les 2 thermistances (l'une est associée au miroir secondaire, l'autre à l'air libre...

On veut garder un schéma simple et ne pas stabiliser la tension.... donc il faudra :

  1. Assurer un bon couplage thermique avec le miroir  : coller la thermistance au dos ou mettre de la graisse conductrice entre la thermistance et le miroir
  2. Coller sur la thermistance de mesure de température de l'air libre un petit carré d'aluminium noir pour diminuer le coefficient d'échauffement

Le résultat sera une augmentation de la constance de durée thermique (à vide, elle vaut 3 secondes) mais on peut penser que la température extérieure ne varie pas très rapidement !

Enfin, le couplage thermique entre résistance chauffante et thermistance doit être ajusté expérimentalement : on pourrait envisager de coller la thermistance au centre dos du miroir et mettre la résistance en spirale également sur le dos....

  • Un couplage trop fort ne réchauffera pas le miroir (la résistance chauffe la thermistance)
  • Un couplage trop faible oscillera (la thermistance détectera trop tard que le miroir est à température) 

 

Réglages 

Le seul réglage est celui du zéro à l'aide de la résistance variable... Veillez à le faire avec la longueur (et la section) définitive des fils de connexion à la thermistance. Assurez vous également que les 2 thermistances soient à la même température (mettez les en contact pour en être sûr).  Réglez alors la résistance pour être juste en dessous de l'apparition des impulsions de chauffage... (Ce réglage est accessible une fois le dispositif monté mais sera alors moins précis....)

Une goutte de vernis à ongle pour caler la résistance variable et le travail est fini.... reste à monter l'ensemble dans le strock . 

Prototype 

La photo qui suit montre le prototype assemblé (quelques retouches du circuit imprimé ont eu lieu mais l'implantation n'a globalement pas changée).

proto

A gauche, la fiche jack femelle et à droite l'interrupteur à 3 positions : ces 2 éléments servent à fixer la plaquette dans la cage du secondaire.

La fiche en haut à droite sert à brancher la résistance chauffante.

La diode D2 a été remplacée par un strap

Le transistor de puissance est à l'horizontale, face métal vers le haut.

Evitez d'utiliser des supports de circuit intégrés : vu leur faible prix, évitez les risques de contacts oxydés et soudez les directement sur le CI 

La thermistance de mesure de température de l'air est en bas à droite  à côté de la résistance variable de réglage du zéro: on veillera à fixer la plaquette en gardant le transistor mosfet en haut pour que la chaleur ne perturbe pas cette thermistance. Sur ce proto, on n'a pas collé de petit radiateur sur la thermistance.

Enfin, et c'est indispensable compte tenu de l'environnement, recouvrez la face cuivre du circuit imprimé par une couche de vernis pour éviter les oxydations .

 

Conclusion

 

Ce montage est plus général que sa simple utilisation pour le secondaire d'un strock et doit pouvoir s'appliquer à tout dispositif chauffant anti buée. Son intérêt principal étant une consommation d'énergie de chauffage limitée au strict minimum.

Il reste aujourd'hui à tester ce montage dans un environnement réel et faire éventuellement les retouches et réglages qui s'avèreraient nécessaires.

Gilles 

  (1) Le strock 250 est décrit dans les pages de son concepteur Pierre Strock   http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/

 et sur le site web du club Magnitude78 http://www.astrosurf.com/magnitude78/   .. et sur ce site.


 

mercredi, 08 novembre 2006 11:50

Les Fourmis

Fourmiques en robotis

(ou comment utiliser une fourmi pour chercher un chemin)

Lorsqu'on a construit le robot Sqymer au club d'astro, il a fallu faire le logiciel tournant dans le PC...

Et dans cette application, il a fallu écrire un algorithme qui permet au robot de déplacer d'un point à un autre au milieu d'obstacles...

fourmi1 Et, durant les sports d'hiver (au milieu d'une piste noire semée d'embûches.....) j'ai pensé utiliser des méthodes basées sur le déplacement des fourmis.....

Au début, chaque fourmi laissant une odeur de son passage, ce qui permettait de privilégier des chemins et se terminanit par une procession de fourmis à la queue leu leu... Mais alors, aucune fourmi ne s'écartait pour trouver un chemin original qui pouvait être plus court !

Alors, j'ai viré les phéromones, mis un peu d'odeur à proximité du point d'arrivée (supposé être un truc sucré et succulent) et laissé les fourmis parcourir au hasard tout le terrain à la recherche d'un chemin .

Et ca marche !

Le problème est que ce truc est invisible dans l'application du robot : on demande de trouver un chemin et il trouve et c'est tout..

fourmi2 Alors, j'en ai fait un petit truc graphique qui montre comment ca marche.

Et quand j'explique aux enfants, je commence par leur dire qu'on peut tirer parti du hasard pour faire des choses bien... la preuve : quand on lance plusieurs centaines de fourmis dans un terrain accidenté, il y a toujours quelques unes qui arrivent au but en marchant au hasard....

 

Vous voulez vous amuser  alors ...Cliquez içi...  Vous allez ouvrir une nouvelle fenêtre pour jouer.... infobonnet restera derrière !

Gilles 

 


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