Premiers Pas - fischertechnik Mobile Robots II Manual De Instrucciones

but, le coffret fischertechnik 'Mobile Robots II' constitue donc une base
idéale. Nous pourrons combiner les pièces mécaniques les unes avec les
autres d'une variété de façons pratiquement infinie, et obtiendrons ainsi de
robustes véhicules-robots. Grâce à « l'Intelligent Interface » (Référence
30402, nécessaire en plus), nous disposons également d'une capacité de
calcul suffisante pour élaborer des programmes ambitieux. C'est par
l'intermédiaire de cette interface que se fera la connexion et l'analyse
d'une multitude de différents capteurs et actionneurs.
Les capteurs transforment des grandeurs physiques telles que quantité de
lumière et température en des valeurs mesurables électriquement. Il s'agit
aussi bien de grandeurs analogiques que de grandeurs numériques. Les
grandeurs numériques sont celles qui peuvent être logiquement vraies ou
logiquement fausses. Ces états sont identifiés par 0 ou par 1. Un
interrupteur est un bon exemple de capteur numérique.
De nombreuses grandeurs varient cependant de façon continue entre leurs
valeurs extrêmes, on les appelle des valeurs analogiques. Elles ne peuvent
pas se représenter simplement par 0 ou par 1. Pour que ces grandeurs
puissent être traitées par un ordinateur, il faut les transformer en des
valeurs numériques correspondantes. À cet effet, l'interface fischertechnik
fournit deux entrées analogiques EX et EY. La valeur de résistance appliquée
à ces bornes est stockée sous forme de valeur numérique. Les valeurs
mesurées par un capteur de température, p. ex. 0 à 5 kE, font ainsi l'objet
d'une saisie dans une plage allant de 0 à 1024 et sont disponibles pour un
traitement ultérieur.
La fonction essentielle de l'interface consiste à relier logiquement les
grandeurs d'entrée. Pour cela, l'interface a besoin d'un programme. Ce
programme décide de quelle façon les grandeurs d'entrée, les signaux des
capteurs, doivent produire des valeurs de sortie, c'est-à-dire des signaux
de commande pour moteurs, etc.
Pour pouvoir élaborer de façon aussi efficiente que possible les programmes
nécessaires à l'interface, il existe une fiche de travail graphique. Derrière le
concept de « fiche de travail » se cache un logiciel qui nous permet
d'élaborer nos programmes à un très haut niveau. Nous pouvons en effet
élaborer des programmes ou des algorithmes à l'aide de symboles graphi-
ques. L'ordinateur de l'Intelligent Interface ne peut en fait exécuter que des
instructions se trouvant dans ce qu'on appelle son jeu d'instructions
machine. Ce sont essentiellement des structures de contrôle logiques ou
arithmétiques simples dont l'utilisation est extrêmement difficile pour les
débutants. Le logiciel d'ordinateur individuel LLWin (Référence 30407, non
inclus dans le coffret) fournit par conséquent des éléments graphiques qui
sont ensuite traduits dans un langage exécutable par l'interface.
Nous procéderons pas à pas lors de notre incursion dans le monde fascinant
des robots mobiles. Nous commencerons par une structure d'essai simple
destinée à tester les fonctions de base de l'interface et des capteurs. Nous
lancerons ensuite des maquettes simples devant exécuter des tâches
déterminées, et nous essayerons enfin à des systèmes de plus en plus
compliqués. Pour que les erreurs qui apparaîtraient ne conduisent pas à une
contrariété permanente, nous consacrerons un chapitre à nous familiariser
avec les propriétés et particularités des capteurs et actionneurs, et pour les
cas vraiment « tenaces », on trouvera à la fin une section « Dépistage et
élimination des défauts ».
Un point très important est le soin à apporter lors de la construction et de
la mise en marche de nos robots. Nous avons affaire à des machines com-
plexes dont la seule différence avec les systèmes à robots réels est leur
taille relativement petite. Lors de l'assemblage des compo-sants électriques,
nous nous en tiendrons étroitement aux directives et contrôlerons plutôt
deux ou trois fois que tout est correct. Avec les constructions mécaniques,
même les créations propres, nous veillerons particulièrement à ce que les
engrenages et fixations présentent peu de jeu et tournent facilement. Nous
ne devons jamais utiliser la « force » lors du montage. Notre créativité aura
le privilège d'écrire de nouveaux programmes et de définir ainsi de nouveaux
« comportements » dont la complexité ne sera limitée que par les ressources
en mémoire et en capacité de calcul dont nous disposons. Les exemples qui
suivent donnerons quelques suggestions en ce sens.

2 Premiers pas

Après ces considérations théoriques, nous allons enfin commencer à exécuter
quelques expériences. L'un ou l'autre d'entre vous voudrait certainement
démarrer tout de suite, et même commencer par le gerbeur à fourche
automatique assez compliqué. C'est possible, bien entendu, la construction
de la maquette réussissant du premier coup si on observe attentivement la
notice de montage. Mais que faire si ça ne fonctionne pas ? Dans un tel
cas, il faut systématiquement chercher la cause du défaut. Il surgit alors
inévitablement des questions relatives au mode de fonctionnement et aux
propriétés des composants utilisés.
Manifestement, il est indispensable d'avoir
certaines connaissances de base relatives aux
capteurs et actionneurs. Mais avant de nous
familiariser avec toutes ces choses, vérifions
les interactions existant entre l'ordinateur et
l'interface. On installe le logiciel de commande sur l'ordinateur personnel
conformément aux directives données
dans le manuel LLWin.
À l'aide du diagnostic d'interface, nous
testons les différents capteurs et
actionneurs. Nous pouvons p. ex.
connecter un contacteur à deux
conducteurs se trouvant à l'entrée E1 et
constatons alors quel état logique l'interface reconnaît. L'actionnement du
contacteur doit entraîner un changement
d'état à l'entrée correspondante.
Nous vérifions les sorties en reliant un
moteurà une sortie de moteur, p. ex. M1.
À l'aide de la souris, nous pouvons mettre le
moteur en rotation. Si nous voulons tester
également l'entrée analogique, ça fonctionnera si nous utilisons un
phototransistor en guise de capteur analogique. Alors que la polarité des
raccordements ne joue aucun rôle dans le cas du moteur ou du contacteur
(dans le cas le plus défavorable, le moteur tournera dans le mauvais sens),
il est impératif d'effectuer le raccordement correct du phototransistor pour
qu'il fonctionne correctement. Un contact du transistor est muni d'un repère
rouge, et nous le relions à une fiche de raccordement rouge, alors que le
contact sans repère se relie à une fiche verte. La deuxième fiche rouge s'em-
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