Vous avez déjà travaillé sur le projet ROOBY. La base de Rooby va servir pour le projet ROBOFOOT. Votre ROOBY ressemble à ça Il faut enlever la carte électronique, les microinterrupteurs, la roulette arrière, le support batterie que vous avez étudié, et conserver sur la platine les 2 motoréducteurs uniquement Toute la visserie est à redonner au professeur Conservez la roulette qui va servir pour ROBOFOOT. Voici donc l'état de votre nouveau robot : Il n'est pas utile de conserver le support de batterie car vous allez en avoir un dans le kit ROBOFOOT !
Votre équipe a reçu une boite permettant de faire trois ROBOFOOT Cette boite contient tous les composants (mécaniques et électriques) nécessaires à la construction des robots. Vérifiez bien que vous avez, dans cette boite, le matériel suivant : --->3 socles-équerres --->3 platines lanceurs --->3 paires de guides --->3 supports de batteries --->3 supports de roulette arrière --->1 boite marquée "servomos" --->1 boite marquée "électro" --->1 sachet marqué "propulseur" --->1 boite marquée "visserie" --->1 sachet marqué "SHIELD-2" Voici tous les composants : Les pièces mécaniques Le contenu de la boite "servos" : - 6 servomoteurs - 3 colliers en plastique Vérifiez que les servos ont tous leur vis axiale : Les vis axiales, entourées Le contenu de la boite "électro" : - 3 modules décodeurs - 3 capteurs IR - 3 modules commande-moteurs - 3 raccords électriques Le contenu du sachet "propulseur" : - 3 bloqueurs de carte - 3 leviers d'échappement Les cartes SHIELD-2 Le contenu de la boite "visserie" : - 6 vis aggloméré 2,5x8 - 12 vis métal M2x12 - 12 écrous M2 - 12 vis métal M3x12 - 12 écrous M3 - 6 vis métal M4x12 - 6 vis métal M4x25 - 6 vis métal M4x40 - 3 vis métal M4x50 - 21 écrous M4 S'il vous manque des pièces, en particulier la visserie, signalez-le immédiatement au professeur ! Une fois toute la visserie vérifiée, remettez tout dans la boite bien refermée pour ne rien perdre.
Ce support de roulette arrière rend le robot parfaitement horizontal. En effet, pour bien lancer la balle, cette condition est primordiale. Attention : Les roulettes blanches sont à utiliser pour les motoréducteurs métalliques (première version) Les roulettes noires sont à utiliser pour les motoréducteurs plastiques jaunes (seconde version) On commence par fixer la roulette sous le support à l'aide de 2 vis M4x12 et 2 écrous M4 : Les vis sont introduites par en dessous (entourée en jaune). Notez l'orientation du support (en rose) Les écrous se trouvent donc par le dessus Il y a 4 trous, mais on ne met que 2 vis ! Repérez les 2 trous de la platine (en rose) où on va mettre les vis de fixation M4x20 Là encore, les vis sont introduites par le dessous et les écrous se retrouvent sur le dessus Vue de dessous Vue de côté
Le support de batteries se fixe derrière l'essieu afin d'équilibrer, par le poids des batteries, le poids du lanceur qui se situera en porte-à-faux à l'avant. Le support des batteries, les 2 vis M3x20 et les 2 écrous M3 Le support se fixe au niveau des 2 trous rainurés centraux Avant de serrer les écrous par le dessous, on pousse au maximum le support de batteries vers l'avant
Ce socle maintient la carte UNO mais surtout surélève la platine du lanceur. Les 4 trous de la platine, vers l'avant, dans lesquels on va boulonner le socle, à l'aide de 4 vis M3x20 et 4 écrous M3 Les vis sont introduites par le dessus, dans les logements du socle On serre les écrous par le dessous Vue latérale du robot
La platine doit être fixée sur le socle-équerre par 3 boulons Les vis passent par les trous entourés en jaune. Attention, il y a 1 vis plus longue que les autres ! Les 2 vis les plus courtes sont introduites par le dessus de la platine puis sont introduites dans les trous du socle Retournez alors le robot : Les 2 écrous des vis les plus courtes sont serrés à la main, mais non bloqués. La vis la plus longue est alors introduite dans le trou du milieu, par le dessous donc. Serrez le 3° écrou, puis les 2 premiers. Il faut maintenant installer les 2 servo-moteurs sur la platine (trous entourés en jaune) 4 vis et 4 écrous sont nécessaires (diamètre 2 mm) Installez les vis dans les trous prévus des servos (respectez le sens d'introduction !) Positionnez le servo sur la platine en insérant les vis dans les trous prévus. Attention à l'orientation du servo : ses fils doivent aller vers l'avant du robot ! Vissez les écrous sur les vis, serrez bien. Installez de la même façon le second servomoteur Vérifiez bien que les axes des servos sont vers l'avant du robot ! Il faut maintenant monter les guides : Les guides s'emboitent à l'avant de la platine, il y a un guide côté droit et un côté gauche ! Attention, les guides sont juste emboités, mais il faut forcer un peu pour faire l'opération : on dit qu'ils sont "emboités à force". En fait, la partie de la platine où ils viennent est légèrement en surépaisseur, et la gorge des guides et juste un peu plus étroite, ce qui fait que c'est la déformation du plastique qui maintient en position les guides. Voici comment procéder : Emboitez en même temps la gorge du guide sur les 2 côtés du triangle formé par la platine Poussez à fond le guide Redressez le guide pour qu'il soit bien en butée dans le triangle de la platine Installez le second guide. Vérifiez la symétrie de la position des guides Vue de côté
La carte UNO doit s'installer sur la partie basse du socle-équerre (entourée) Il faut 2 vis à aggloméré. Commencez par déclipser la carte UNO de son support en plastique transparent (il suffit de tirer pour séparer les 2 parties) Voilà la carte UNO séparée de son support Fixez le support transparent à l'aide des 2 vis. Serrez très modérément ! Reclipsez la carte UNO sur son support Les connecteurs (USB et batterie) sont accessibles sur le côté gauche du robot
Il faut le module décodeur/récepteur et le capteur IR (infra-rouge) : Le décodeur/récepteur et son capteur IR Insérez le capteur dans le connecteur du décodeur en respectant le sens : Veillez au sens du capteur !! Il faut maintenant programmer l'adresse locale. Ceci est nécessaire pour que chaque robot ne réagisse qu'aux ordres envoyés par la manette correspondante. Chaque manette est connectée sur une prise de l'émetteur. Chaque prise comporte un chiffre de 0 à 7. Ce chiffre est l'adresse locale du robot correspondant. Ainsi, si vous avez connecté votre manette sur la prise numéro 5, vous devrez programmer "5" sur le module décodeur de votre robot. Voici comment cette adresse est programmée : 3 cavaliers permettent la programmation d'un nombre de 0 à 7 Normalement, lorsque vous participerez à un match, le professeur vous indiquera les 3 adresses de vos 3 robots. Vous devrez alors connecter vos 3 manettes sur les bonnes prises et programmer les adresses des modules décodeurs de vos 3 robots.
La carte SHIELD-2 s'installe sur la carte UNO, mais avant elle doit être équipée du module récepteur/décodeur et du module "commande moteurs". La carte SHIELD-2, le décodeur/récepteur et la commande des moteurs Commencez par embrocher le module "commande moteurs" à son emplacement : Attention au sens du module : regardez bien la photo et orientez-le de la même manière ! Le module "commande moteurs" en place. Regardez bien l'orientation ! Installez maintenant le module décodeur/récepteur : Embrochez le module à son emplacement, dans le bons sens. Le module décodeur en place Il n'y a plus qu'à installer la carte SHIELD-2 sur la carte UNO : Insertion de la carte SHIELD-2 sur la carte UNO. La carte SHIELD-2 en place, sur la carte UNO. Les borniers verts serviront à connecter les fils des moteurs
Les servomoteurs et les moteurs de traction sont alimentés par une batterie de 6V (la même que vous avez déjà utilisée pour ROOBY) La carte UNO et le décodeur de la carte SHIELD-2 sont alimentés : - soit par le PC, lorsque le cordon USB est connecté - soit par un accu de 9V (ou une pile), lorsque le cordon USB est déconnecté Pour les essais logiciels ayant trait aux servomoteurs uniquement (lanceur), vous aurez besoin de la batterie de 6V uniquement puisque le cordon USB pourra rester branché Dès que vous ferez les essais de déplacement, vous aurez besoin de la batterie de 6V et de l'accu de 9V, puisque vous ne pourrez pas connecter le cordon USB. Dans ce cas, le robot sera entièrement autonome. Les fils entourés sont à relier à la batterie de 6V grâce à deux cosses. L'accu de 9V se connecte à la carte UNO grâce à un raccord Connexion de la batterie de 6V : Installez la batterie de 6V en butée à droite dans le support (entouré en jaune), de façon à laisser un espace à gauche pour l'accu de 9V (entouré en rose) Notez l'orientation de la batterie : le + (repère rouge) du côté de l'espace pour l'accu de 9V ! Connectez les cosses des fils attachés à la carte SHIELD-2 sur les cosses de la batterie. Respectez la polarité ! Le fil avec le repère rouge sur la cosse repérée rouge (entourés en rose). Faites passer les fils contre le coin de la batterie (entourés en jaune) Connexion de l'accu de 9V : Connectez le raccord sur l'accu de 9V Installez l'accu de 9V dans l'espace restant du support, orientez bien le raccord ! (entouré) Connectez l'accu de 9V sur la prise prévue de la carte UNO (entourée) Voilà, votre robot est maintenant autonome ! En fin de séance, vous devrez déconnecter les batteries pour les rendre au professeur afin de les recharger. Si, en cours d'essais en autonomie, vous constatez un fonctionnement bizarre, demandez au professeur à vérifier les batteries, il se peut qu'elles soient déchargées !
Cette opération permet de vérifier : - le module "commande moteurs" - les moteurs de traction - le câblage Attention, respectez le branchement de chaque moteur : Commencez par connecter un fil du moteur : Dévisser la vis du bornier afin d'agrandir le trou prévu pour le fil que vous désirez connecter Insérez le fil dans le trou. Respectez la polarité : fil blanc = "+", fil coloré = "-" Revissez la vis pour retenir le fil. Vérifiez que le fil tient bien en le tirant doucement Installer le second fil Connectez le second moteur Test des moteurs : Ouvrez l'environnement Arduino sur le PC et ouvrez le fichier test_moteurs_robofoot situé dans le répertoire de même nom sur la clé USB de votre équipe . Connectez votre carte UNO au PC à l'aide d'un câble USB Vérifiez le port COM ! Téléversez le programme. Attention, dès le démarrage du programme, les moteurs vont tourner ! Le mieux est donc de déconnecter tout de suite la câble USB ! Posez votre robot sur le sol, installez la batterie, puis l'accu Normalement, votre robot devrait se déplacer de cette manière
Le propulseur de balle est constitué principalement d'une demi-carte de crédit, servant de lame élastique, tendue par un servo-moteur (le servo de tension), et retenue par un autre servo-moteur (le servo d'échappement). Son montage nécessite de respecter les angles d'origine du levier d'échappement et du bloqueur de carte. Suivez donc bien les instructions suivantes ! Connectez le servo de tension sur le connecteur prévu, celui qui est le plus près du module "commande moteurs". Respectez son orientation : le fil marron vers le bornier vert ! Connectez le servo d'échappement sur l'autre connecteur. Respectez son orientation : le fil marron vers le bornier vert ! Vérifiez encore une fois l'orientation des connecteurs ! Faites une boucle avec les 2 câbles et retenez-les à l'aide de la pince fournie Retournez le robot. Dévissez les vis axiales des servos, mettez-les de côté, ne les perdez pas ! Vous avez besoin pour chaque robot d'un levier d'échappement et d'un bloqueur de carte Ouvrez l'environnement Arduino sur le PC et ouvrez le fichier reglage_lanceur_robofoot situé dans le répertoire de même nom sur la clé USB de votre équipe . Connectez votre carte UNO au PC à l'aide d'un câble USB Vérifiez le port COM ! Téléversez le programme. Les servos devraient tourner puis rester en position (vous devez les entendre vibrer) Ne déconnectez pas le câble afin que la carte soit toujours alimentée et que les servos restent dans leur position ! Montez le levier d'échappement de façon à respecter un angle droit Montez le bloqueur de carte de façon à respecter aussi un angle droit Réinstallez les vis, serrez-les Vérifiez l'alignement du levier et du bloqueur Coupez une vieille carte de crédit en deux, dans le sens de la longueur et installez-la dans le bloqueur Bloquez-la contre la butée du bloqueur et passez-la du bon côté du levier d'échappement Voilà comment la carte de crédit doit être positionnée Maintenez la carte à l'aide d'un élastique faisant 2 tours
Cette opération permet de vérifier le bon fonctionnement du propulseur. Ouvrez l'environnement Arduino sur le PC et ouvrez le fichier test_lanceur_robofoot situé dans le répertoire de même nom sur la clé USB de votre équipe . Connectez votre carte UNO au PC à l'aide d'un câble USB Vérifiez le port COM ! Téléversez le programme. Le proulseur doit venir en position de départ. Il faut maintenant faire un montage de test constitué d'un bouton-poussoir qui va permettre de simuler une commande de tir. Le programme de test fonctionne à partir d'un ordre sur l'entrée de l'Arduino D7. Il faut donc générer cet ordre. Voici le circuit électrique nécessaire : Il correspond à ce schéma : Comment est-ce que ce circuit fonctionne ? Voici deux schémas suivant qu'on appuie sur le bouton ou pas : Au repos, bouton non appuyé, le niveau dur D7 est fixé à "0" (bas) par la résistance R. Si on appuie sur le bouton, un contact direct au +5V met D7 au niveau "1" (haut). Il suffit alors de connecter ce circuit au connecteur du module décodeur/récepteur, préalablement retiré : Vérification du fonctionnement : - appuyez pendant 1 seconde sur le bouton - le servo de tension tourne, on doit voir la carte se cambrer - relâchez le bouton - le servo d'échappement doit libérer la carte qui se détend brusquement. Vous pouvez poser un rouleau de scotch contre la carte ; il devrait être projeté par le lanceur. Vous pouvez maintenant essayer en autonomie, en débranchant le câble USB. Posez votre robot et la plaquette de test sur le sol, installez la batterie et l'accu Voici une vidéo d'une propulsion Notez que l'impulsion de propulsion est d'autant plus grande que vous gardez appuyé le bouton . Autrement dit, vous pourrez doser la force de propulsion en modifiant la durée d'appui sur le bouton ! Et voici une vidéo prise par le dessous qui montre le fonctionnement des servos
Pour habiller vos robots et protéger leurs composants, un capot est nécessaire. Pour le réaliser, il vous faut : - du carton léger (genre chemise en bristol) - de la colle ou du vernis colle - un patron - un pinceau - des ciseaux à bouts pointus Demandez au professeur les feuilles du patron, ainsi que la colle Le patron est assez grand, il faut 2 feuilles A4 pour le constituer entièrement : Ces deux pièces doivent être collées bord à bord sur une chemise cartonnée afin de réaliser le patron complet : Passons à la phase de fabrication ... Les 2 feuilles A4 qui constituent le patron du capot Voici le code de découpe et de pliage, suivant le type de traits : Il faudra couper le long des traits gras continus et plier le long des traits pointillés. Les chiffres repèrent les languettes à coller. Les triangles noirs indiquent la ligne de jonction des 2 demi-patrons. Le patron est prévu pour être collé sur une feuille de carton mince et il restera à l'intérieur du capot. Ainsi, la partie extérieure du capot pourra être décorée. Découpez les 2 demi-patrons au niveau de la ligne de jonction (repérée par les triangles noirs) et autour, à 1 cm environ des contours : Il est inutile de bien découper le long des contours pour l'instant. Posez les demi-patrons sur une chemise cartonnée ouverte : Rapprochez les demi-patrons pour faire coïncider la ligne de jonction et tracer à 1 cm du pourtour des feuilles déjà découpées : La zone délimitée servira à encoller juste la quantité nécessaire. Notez que la ligne de jonction a été également tracée. Encollez au pinceau la première zone : Puis collez rapidement le demi-patron, en chassant les bulles : Il faut que le bord découpé du demi-patron coïncide avec la ligne de jonction ! Encollez la seconde zone et collez l'autre demi-patron en faisant coïncider leur ligne de jonction : Laissez sécher la colle au moins deux heures ... Lorsque la colle est bien sèche, découpez le patron en suivant les contours : Suivez bien les lignes de contours ! Marquez les plis à l'aide d'un couteau, d'un clou ou d'un objet pas coupant mais anguleux : Il faut aussi marquer les plis des languettes de collage ! Découpez les ouvertures : Le carré est la lumière pour le détecteur IR, les trous circulaires serviront à la fixation arrière sur les vis de la roulette Collez les languettes : D'abord les 1, à l'avant du capot Puis les 3 et 4, sur les côtés Enfin, les 2 et 5 Tel quel, le capot n'est pas très rigide sur les côtés. Il faut faire deux raidisseurs : Découpez 2 rectangles dans les chutes de la chemise suivant les dimensions. Tracez la ligne médiane dans la longueur Marquez bien le pli le long de la médiane et pliez pour faire un profil en V : Procédez côté par côté. Encollez le bas d'un côté, de chaque face, sur 5 mm pas plus, puis emboitez le raidisseur, pincez bien ses 2 parties l'une contre l'autre et maintenez à plat pendant quelques secondes : Normalement, le côté est bien plus rigide. Découpez éventuellement l'onglet si le raidisseur dépasse (entouré) Faites de même de l'autre côté. Voici votre capot prêt à être décoré : Voici comment installer le capot sur le robot : Emboitez la languette avant du capot sous la traverse du lanceur Emboitez la languette arrière du capot sur les 2 vis de la roulette Vous pouvez maintenant décorer le capot !
