Le Robot Lego Mindstorm

            Lors d’une seconde visite au laboratoire de robotique pour construire notre projet final, M.Lenseigne nous a prêter un kit de lego Mindstorm. Ce kit permet de construire différentes sortes de robots. Nous avions à notre disposition plusieurs capteurs et émetteurs : à ultrason, photoélectrique, ainsi que des capteurs de proximité, nous avions aussi de nombreuses pièces de legos, des moteurs permettant de faire tourner les roues, et une boîte de commande qui permet d’installer le programme sur la machine. Il fallait aussi télécharger le logiciel, Lego Mindstorm NXT, pour programmer le robot. Nous avons donc pris une après-midi pour construire et programmer ce robot.<o:p></o:p>

            Nous voulions un robot qui puisse suivre les lignes noires sur un fond clair, et qui puisse aussi détecter les obstacles pour ensuite reculer en émettant un son pour prévenir son entourage (ce qui correspondrait dans la vraie vie, à prévenir le conducteur ainsi que les voitures environnantes et les piétons éventuels de l’obstacle et du fait que la voiture recule).<o:p></o:p>

            Nous avons changé notre modèle plusieurs fois, nous voulions placer le capteur/émetteur photoélectrique le plus proche possible du sol sans pour autant qu’il ne touche le sol lors du déplacement du robot et l’empêche d’avancer. Nous avons aussi décidé de mettre le capteur/émetteur à ultrason devant, un peu en avant du robot pour que le robot ait le temps de s’arrêter et de reculer sans dommage. Les moteurs sont situés vers l’avant pour permettre un mouvement plus précis du véhicule. Les roues au même niveau, mais seules les roues avant sont directement reliées au moteur, celles arrières sont entraînées par le tout. Nous avons décidé de rajouter des capteurs de proximité pour pouvoir reprendre le contrôle du véhicule à tout moment, par exemple s’il venait à dévier de la ligne noire tracée au sol. (Cela correspondrait à notre échelle, au fait que le conducteur puisse reprendre le contrôle du véhicule quand bon lui semble à l’aide du volant, ici représenté par deux boutons : un pour aller à droite et l’autre pour aller à gauche ; pour aller tout droit il suffit d’appuyer sur les deux en même temps).

 II) Les composants du robot

Voir taille réelle
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III) La programmation

Au niveau de la programmation, nous nous sommes dans un premier temps attardés sur le fonctionnement du capteur/émetteur photoélectrique. Lorsque le capteur photoélectrique détecte du noir cela va entraîner la mise en marche du moteur gauche et arrêter le moteur droit ce qui a pour effet de faire tourner le robot vers la droite. Sinon, si le capteur photoélectrique ne détecte pas de noir c’est le moteur droit qui est mis en marche et le moteur gauche qui s’arrête ce qui fait donc tourner le robot sur la gauche. Cela implique donc que le robot va alterner l’alimentation de ses moteurs assez fréquemment pour rester sur la ligne noire, il doit donc souvent changer d’orientation, c’est à dire tourner à gauche, puis tourner à droite ainsi de suite. Nous avons alors utilisé le logiciel Mindstorm pour programmer ceci :

Schémas de la programmation :

Voir taille réelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voir taille réelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voir taille réelle

 

           

 

 

 

Voir taille réelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous avons réussis à faire que le robot suive des lignes droites, ainsi que des lignes courbées, tant qu’elles ne forment pas un virage trop serré. Le capteur à ultrason fonctionne lui aussi, le robot détecte les obstacles jusqu’à environ 20 cm et recule alors, bien qu’il ne suive pas exactement la ligne. Enfin les capteurs de proximités fonctionnent eux aussi, en effet lorsque l’on appuie dessus le véhicule tourne indépendamment des signaux des capteurs (comme lorsque le conducteur veut reprendre le controle)

 

Retour à l'Introduction