TESTER UN par UN les ELEMENTS d'un ROBOT
SECURISER et REORGANISER son PROGRAMME
C'est INDISPENSABLE pour CREER un ROBOT qui MARCHE BIEN
Comme pour écrire un programme informatique on construit un robot par petits éléments qui exécutent bien une fonction précise.
Lorsque ces éléments ont été testés et validés séparément on les assemble pour construire un robot. D' ailleurs on crée souvent de petites cartes spécialisées exécutant une fonction et transférables d' un robot a l' autre: cartes moteurs, détecteurs de ligne par infra rouge, détecteurs d' obstacles par ultra sons, musique,...
Tester soignueusement permet de transformer un robot banal en un robot qui peut gagner des compétitions.
Réorganiser un programme pour pouvoir l'adapter facilement a des changements de conditions extérieures est aussi trés utile.
Commencer par choisir le schéma de montage qu'il vous faut !
Pour réaliser un montage , enn premier lieu on cherche des exemples de schémas correspondant aux problème qu 'on veut résoudre en consultant : livres, sites de constructeurs de robots, forums de discussion. Bien se documenter et vérifier que l' on a la réponse au problème et les moyens techniques et financiers pour y arriver.
Trouver les composants nécessaires (il en manque toujours un ou deux)
- chercher leurs équivalents (on en trouve sur internet) .
Lire les datasheets
- ces descriptions des caractères techniques des composants accompagnés d' exemples de montages , disponibles sur les sites des constructeurs sont trés utiles .Mais hélas, en anglais.
Commander et attendre la livraison sans s' énerver !
Premier montage pour tester :
- le mieux est d' utiliser une plaque de test à trous pour pouvoir chercher la meilleure disposition des composants et changer différentes choses (des valeurs de résistances) ajouter des protections: condensateurs, diodes.
- Pour avoir un montage bien clair, il ne faut laisser aucun autre composant que ceux du montage sur cette plaque. Il faut également dégager la surface de travail de tout ce qui ne sert pas : une table propre et nette contribue a avoir les idées claires.
- contrôler les composants et le montage avant de mettre sous tension, bien suivre les recommandations des datasheet
- vérifier que le montage n'est pas branché sur des sources de courant insuffisantes (souvenez vous qu 'une patte de Propeller ne fournit pas plus de 20 mA).
- sous tension, vérifier les tensions aux points clef du montage avec un multimétre
- après ce contrôle sous tension, débrancher , et relier au micro controlleur
Tester le montage dans de bonnes conditions : le temps qu 'on y consacre est très utile !
- pour tester prévoir tout un petit matériel de tests , c'est un effort qui paye ! : écrans de différentes couleurs pour les détecteurs d' obstacles, écrans pour détection de ligne, régle graduée pour mesurer les distances.Cahier et crayon pour noter les résultats.
- il ne faut pas d'éléments mal fixés , de fils trop courts ou de potentiométres inaccessibles: prenez le temps de construire des supports pratiques avec des bes éléments de Meccano ou de Lego , des petites plaques de contre plaqué , et fixez les éléments avec des vis ou au moins un bon adésif double face.
- si vous devez maintenir la plaque d'essai verticale face a un écran utilisez support solide et des pinces pour pouvoir travailler a l'aise
- Si vous testez des moteurs , fixez les sur un support solide, (si les moteurs sont testés montés sur le robot poser celui ci sur un support de façon que les roues ne touchent pas le sol)
- prévoir un moyen de visualiser les résultats par envoi vers l'hyperterminal du PC (par le câble de liaison qui sert a charger les programmes dans le PE kit) ou vers un écran LCD branché sur le PE KIt.
- noter le schéma du montage et tous les résultats dans un cahier , même les négatifs (très utiles)
- coller dans ce cahier des photos du montage
Mettez quelques diodes témoin aux points stratégiques du robot: pour voir d'un coup d'oeil ce qui se passe
- elles sont utiles une fois que le robot n'est plus relié a un systéme de test
- 2 diodes temoin pour les alimentations : électronique et moteurs (on peut y ajouter une diode signal de "batterie faible")
- 2 diodes sur les détecteurs d'obstacle ou de ligne (droite et gauche) qui s'allument en cas de détection
Retester le montage sur le robot complet
- vérifier que toutes les connections sont bien solides , enfichées et isolées (si possible éviter d' enficher directement le bout des fils dans les trous des plaques d' essai , utiliser des barres de connecteurs sécables et enficher dessus de petits connecteurs Mollex) : ne pas laisser de conducteurs non isolés: recouvrir les soudures faites sur les câbles avec de la gaine isolante thermoretractable (on l'enfile sur le câble et on en approche un gros fer a souder chaud alors elle se rétrécit et serre sur le câble)
- Pour vos branchements adoptez toujours les mêmes couleurs de fils , voila celles que nous conseillons : noir(masse), rouge (plus) , jaune signal provenant du Propeller, orange signal sortant du Propeller.
- mettre des étiquettes autocollantes sur les câblespour indiquer ou ils sont connectés : ça évite de les rebrancher n' importe ou si ils se débranchent.
- après branchement il peut y avoir des interférences a éliminer : champs magnétiques, programmes, consommation électrique,
- ou des suprises quand le robot se déplace
Sécurisez
- n'oubliez pas de placer 2 ou 3 interrupteurs trés accessibles pour pouvoir démarrer et arréter facilement en cas d'urgence .Une touche d'arrêt d'urgence sur une télécommande est aussi un élément de tranquillité
- si vous utilisez deux alimentations différentes (électronique et moteurs) marquez en couleur (rouge!) l'alimentation moteurs.
- placer des condensateurs dits de découplage notamment sur l'alimentation des éléments contenant des bobines (moteurs , électro aimants): un 200 microfarad environ (respectez la polarisation!).
- une diode anti retour montée (dans le sens inverse du courant, entre le plus et le moins de cette même alimentation ) détourne les courants induits produits au moment de l'arret des moteurs , de sens inverse a celui de l'alimentation.
- on peut aussi protéger le robot d'une erreur de sens de branchement de l'alim en utilisant un systéme qui refuse toute connection dans le mauvais sens
- des résistances de 4,7 K ohms pour protéger les pattes qui reçoivent des signaux entrants.
Réorganisez votre programme
Bravo ! vous avez écrit un programme qui marche bien. Mais êtes vous sûr que vous êtes prêt pour l'adapter a des conditions variables (modifications d'éclairage, irrégularités du sol, pentes ou virages brutaux sur un parcours, voire changement d'un moteur du robot) . Pour celà il faut rendre certains éléments du programme plus accessibles , facilement identifiables ,et les réunir en un seul endroit.
- une bonne habitude est d'éviter de nommer par leur numéro les pins utilisés par votre programme . quand vous utiliserez une vingtaine des pins différents vous souviendrez vous ? le pin 14 commande quoi ? le détecteur IR gauche est relié au pin 5 ou 7 ? . Et si vous avez plusieurs robots avec des connections différentes bonjour les maux de tête ! Donc donnez aux pins des noms évocateurs comme moteurD ou IrLedG auxquelles vous donnerez la valeur du numéro dans une méthode d'initialisation des variables .
- utilisez aussi des variables pour multiplier par un facteur de sensibilité les corrections de direction ou de vitesse du robot. Une fois définies au début de votre programme vous éviterez de rechercher partout ou réduire la vitesse de votre robot suiveur de ligne qui sort du tracé dans les virages serrés.
- réunissez toutes ces variables et l'attribution de leur valeur initiale dans une méthode que vous appelerez < init> et que vous metterez juste aprés la méthode principale qui démarre le programme