Moteurs du robot tondeur

Comment les roues tournent-elles lors des différents déplacement du robot ?

Les deux roues ont chacune 3 états: marche avant, arrêt, marche arrière.

L’utilisateur fait 5 actions différentes:

1: L’utilisateur appuie sur le bouton “marche avant”
2: L’utilisateur appuie sur le bouton “tourner à droite”
4: L’utilisateur appuie sur le bouton “marche arrière”
3: L’utilisateur appuie sur le bouton “tourner à gauche”
5: l’utilisateur relâche le bouton “stop”

 

Source: LPII

On observe que lorsque le robot roule en marche avant, les deux roues sont en marche avant. Lorsqu’il tourne à droite, la roue gauche roule en marche avant tandis que la droite tourne dans le sens contraire. Lorsqu’il tourne à gauche, c’est l’inverse: la roue droite est en marche avant quand la gauche est en marche arrière. Lorsque que le robot recule, les deux roues sont en marche arrière. Quand le robot est à l’arrêt les deux roues sont immobiles.

Chaque roue est entrainée par un moteur différent à double sens de rotation. En plus, chaque moteur peut entrainer sa roue à deux vitesses différentes.

Image académie de Nancy et Metz.

A : Moteur gauche.
B : Moteur droit.

protocole experimentale R.T RL500

Dans cet article je vais vous présenter le protocole expérimental que nous avons utilisé en TP pour analyser puis décrire le comportement du robot tondeur RL 500.

 

  •  mise en tension du robot tondeur
  • Analyse des différentes commandes  pour actionner les moteurs du robot
  • a l’aide d’un oscilloscope nous avons analyser la variation de tension selon la vitesse http://www.youtube.com/watch?v=LF4-tDvCvZg
  • Études des différentes entrées/sorties
  • Relevé de mesures et relevé des positions pour créer des chronogrammes
  • Relevé de nouvelles mesures sur les valeurs remarquables afin d’introduire dans les chronogrammes des événements remarquables

 

 

Comment le robot tondeur avance-t-il ? (8 octobre, 2012)

Problématique: Comment permettre un fonctionnement automatique tout en assurant un comportement sûr pour le matériel et les personnes ?

Entrées
Avance du robot
Recule
Gauche
Droite
Vitesse
stop
Sorties
Moteur droit avance
Moteur droit recule
Moteur gauche avance
Moteur gauche recule

Le robot tondeur possède deux vitesses. Nous pouvons choisir celui désiré en cliquant sur un bouton de la console. Ces vitesses ont des moyennes d’à peu près 22 et 37 tours/min (analysé sur un oscilloscope).

Manuellement (seul mode possible dans notre cas) pour faire avancer le robot nous appuyons sur la flèche qui pointe vers le haut. Pour faire arrêter les roues, il suffit soit d’enlever son doigt, soit d’appuyer et de relâcher le bouton stop.

Le moteur reçoit des signaux logiques, car elles sont les plus simples : il est soit allumé soit éteint, soit en marche avant soit en marche arrière.

Dans le tableau ci-dessous, nous pouvons observer comment les deux moteurs font tourner le robot.

Avance Recule Gauche Droite
Moteur 1 1 2 2 1
Moteur 2 1 2 1 2

1=On marche avant, 2=On marche arrière.

Nous allons analyser de plus près comment le robot fait pour tourner à droite.

Nous avons une entrée de l’utilisateur dans ce cas-ci qui indique au robot que nous voulons tourner à droite, une autre de la part de la batterie au plomb pour alimenter les moteurs. Ensuite nous avons le moteur de gauche qui avance et le moteur de droite qui recule, ce qui provoque en sortie le mouvement vers la droite.

Nous avons aussi travaillé sur une table de vérité :

Avance Recule Gauche Droite Stop Moteur droit avance Moteur droit recule Moteur gauche avance Moteur gauche recule État du robot
1 0 0 0 0 1 0 1 0 Avance
0 1 0 0 0 0 1 0 1 Recule
0 0 1 0 0 1 0 0 1 Gauche
0 0 0 1 0 0 1 1 0 Droite
1 0 0 0 1 0 0 0 0 Arrêté

Un de mes partenaires a décrit les risques potentiels du système (lien), un autre a réalisé un chronogramme analysant le moteur (lien) et le dernier a décrit le protocole expérimental (lien).

Sources :

Cours de Si, site expliquant le robot tondeur (lien)

Sommaire analyse robot tondeur et sécateur Infaco

Sommaire analyse robot tondeur et sécateur Infaco:

Chaines fonctionnelles Sécateur

– Flux d’information du sécateur

– Améliorations du sécateur

– Analyse fonctionnelle du robot tondeur

– Améliorations du robot tondeur 1

– Améliorations du robot tondeur 2

ThéoM, MarcH, MichaelP

Améliorations Robot tondeur

Avec mon groupe nous nous sommes demandés quelles améliorations étaient possibles pour le robot.

Après avoir analysé le robot tondeur nous avons trouvé des choses qui pourraient être améliorées. Premièrement nous avons vu que les bruits faits par le Robot aurait pu être mieux finis, ou tout simplement les enlever. Nous avons aussi vu qu’il fallait mettre un fil autour de jardin pour délimiter la surface de tonte du robot, pour remplacer ce fil nous avons pensé que le robot pourrait intégrer un Gps. Nous avons aussi pensé que pour éviter de marcher jusqu’au robot pour le programmer qu’il pourrait y avoir une application téléphone afin de le contrôler par Bluetooth.

Vidéo montrant le robot tondeur en fonctionnement.

Image du robot tondeur

Le robot tondeur

Avec mon groupe nous nous sommes demandés de quels éléments le robot tondeur a-t-il besoin pour couper l’herbe ?

De l’information et de l’énergie,

Pour fonctionner, le robot a besoin d’énergie mais également d’informations importantes telles que la zone de tonte, les obstacles ou encore les commandes de l’utilisateur. Ces deux éléments forment deux flux physiques afin de mettre en rotation les lames et de mettre la tondeuse en mouvement.

Des composants organisés.

Disposition des constituants dans le robot tondeur. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Pour un bon fonctionnement, les composants doivent être organisés méthodiquement à l’intérieur du robot pour une meilleur maniabilité. Il sont ici placés comme sur l’image ci-dessus. Les roues arrières étant les roues motrice, c’est une propulsion. Tout le poids des moteurs d’avance et de la batterie est situé à l’arrière de la voiture alors que les moteurs de tonte sont eux placés sur le devant afin d’équilibrer l’ensemble.

Sources: images LPII.

Théo M

 

[Robot tondeur RL500] Synthèse de l’étude des flux du système et innovations possibles

<== article Sécateur INFACO

Après avoir étudier l’analyse fonctionnelle d’un système nous nous sommes intéressés au différents flux ( physique, d’informations et d’énergie ) qui les composaient.

Dans notre groupe nous avions choisi d’étudier les systèmes suivant :
– Le robot tondeur RL500 (présenté ici)
– Le Sécateur INFACO ( article précédent )

Nous allons donc faire la synthèse de l’étude du robot tondeur à partir du schéma complété en cours (cliquer pour agrandir):

Chaîne d'information et chaîne d'énergie du robot coupe

Source : Image LP2i

Légende du schéma :

Légende du schéma

Source : Image LP2i

 

 

 

 

 

Sur ce schéma est présenté les différents flux et chaînes du système avec la fonction principale du robot tondeur ( en rouge ).
L’innovation présenté ici est un flux d’énergie ajouté ( flux en jaune pointillé ) par le biais de panneaux solaires rechargeants la batterie du robot fixés sur le dessus de celui-ci comme le suggère l’image suivante (panneaux solaires en bleu).

Robot-tondeuse modifié

Source : ppetondeuse.e-monsite.com (modifié par Quentin.G)

 

Robot tondeur : modification de la technologie de la batterie

Présentation:

Je vais dans cet article vous présenter une innovation technique sur le robot tondeur, système étudié en classe de première sous forme de TP. Cette innovation vise à améliorer les performances de ce système.

L’innovation:

Le système actuel est équipé d’une batterie en plomb, qui comporte plusieurs désavantages: batterie lourde, ne supporte pas les décharges profondes, autodécharge quotidienne  ( 1% par jour environ ).

En remplaçant la batterie actuelle par un modèle en lithium le système gagnerait en performance.

Explication:

La batterie en lithium est plus légère, ne s’autodécharge que très peu ( 5% par mois ), résiste à un nombre de cycles ( recharge/décharge ) important ( 1500 cycles pour les plus performantes soit 3 fois plus qu’une batterie en plomb)

Pour ce qui est de l’architecture fonctionnelle, cette innovation modifie la chaîne d’énergie, c’est la fonction technique stocker l’énergie qui est affectée.

Le poids réduit de la batterie permettrait au moteur d’utiliser moins d’énergie pour tracter le robot tondeur ce qui augmente l’autonomie du robot, avec autant d’énergie il peut donc faire plus de trajet. Au niveau écologique, il faut que la batterie en lithium soit correctement  recyclée au moment de l’élimination du produit .

Pour plus d’informations sur les batteries vous pouvez vous rendre sur www.velo-electrique.com