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La propulsion du robot 2011

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Je vais essayer de présenter en quelques lignes le fonctionnement global du robot 2011 tel qu’il est prévu à l’étape ou nous en sommes. Pour l’instant la majorité des choix technologiques et solutions techniques sont faits. Des portes vers certaines solutions mécaniques sont encore ouvertes mais les grandes lignes sont fixées.

Comme Paul l’a présenté dans un article précédent, nous avons prévu l’ensemble de la solution électronique du robot 2011 autour de 2 axes :

  • L’utilisation du micro Framework .net
  • L’utilisation de la carte ESX-IOX (STW) de notre sponsor Manitou

Je vous renvoie à l’article sur le choix de la carte mère qui détaille les raisons qui nous ont poussées à choisir la carte FEZ Domino comme carte micro Framework .net

Du fait du choix de ces 2 cartes la communication entre la carte d’asservissement (ESX-IOX) et la carte mère (FEZ Domino) se fera par le port CAN. Je reviendrai dans un autre article sur notre implémentation du port CAN mais il est à noté que la présence d’un transmetteur CAN entre les 2 cartes est nécessaire pour assurer la conversion entre la logique 3,3V de la carte mère et celle d’un réseau CAN. Le transmetteur CAN qui est pour l’instant à l’essai sur nos cartes est un MCP2551. Nous avions commencé par tester les TI VP 230 (231 ou 232 aussi testé) mais l’impossibilité de trouver une version en DIP nous a obligé à changer notre fusil d’épaule. A ne pas oublier non plus les 2 résistances de 120 ohms a rajouter à chaque terminaison du bus CAN.

La carte d’asservissement possédant 4 sorties PWM de puissance jusqu’à 3A cela nous évite le passage par le traditionnel pont en H. Pour permettre la commande des moteurs dans les deux directions, un relai inverseur est ajouté sur chaque sortie PWM. Le relai inverseur est commandé par une des sorties numériques de la carte d’asservissement et répond donc à des signaux logiques en 12V. Deux sorties numériques (1 pour chaque moteur) de la carte d’asservissement sont donc réservées à cet effet.

Pour assurer l’asservissement, la carte d’asservissement doit recevoir l’information de rotation des moteurs en provenance des codeurs liés à chacun des moteurs de propulsion. Le signal des codeurs est traité pour deux LS7084N (cf Article sur le traitement du signal des codeurs) puis transmis à la carte mère sur deux entrées fréquences pour compter les pas et sur deux entrées numériques pour le sens de rotation des moteurs.

D’un point de vue algorithmique, la carte d’asservissement garde le compte de la position absolue du robot sur l’aire de jeux. Elle reçoit par le port CAN des commandes de déplacement en absolue sur le plateau qu’elle exécute les unes après les autres. La carte d’asservissement renvoie aussi régulièrement la position actuelle du robot à la carte mère à travers le port CAN pour permettre à celle-ci de décider sur la stratégie à adopter.

Ci-dessous une version schématisée de l’architecture propulsion :

ROBOT 2011 Liste des cartes et protocoles de communication