Cette page décrit les différentes cartes électroniques présentes dans le robot 2009

Description générale de l'électronique

L'électronique du robot est décomposée en cartes qui ont chacunes une fonction bien précise. Cette décomposition permet de mettre les cartes au plus près de ce qu'elles commandes.
Les cartes "intelligentes" se basent sur des microcontroleurs de chez Microchip (pic18 ou dspic33f). Elles communiquent entre elles via un bus CAN.

Détails des cartes

Carte alimentation

Elle convertie le 12V des batteries en 5V pour alimenter les autres cartes électroniques. La conversion est effectuée par une alimentation à découplage, le LM2596, qui peut fournir 3A.
Cette carte permet aussi de bien séparer l'alimentation des moteurs (le 12V de la batterie) avec le reste de l'électronique.

Enfin la carte intègre le bus CAN, de cette manière l'ensemble des cartes sont cablées en étoile via cette carte d'alimentation. Ainsi chacune des cartes électroniques est connectée par un connecteur 4 broches : 5V, gnd, canH, canL.

État d'avancement :

• Schéma et routage finis
• Prototype imprimé par notre partenaire ERCIM
• Carte soudée et fonctionnelle !!

Carte asser

C'est elle qui gère les déplacements ainsi que la position du robot sur le terrain. Elle contrôle les moteurs de propulsion via la carte puissance (décrite ci-dessous) et récupère/décode les informations provenant des codeurs incrémentaux.
Cette carte permet donc de calculer la position instantannée du robot par odométrie. Un algorithme d'asservissement polaire est implémentée sur cette carte afin de gérer les consignes de vitesses à appliquer sur chaque moteurs.

L'architecture de la carte s'articule autour d'un dspic33fj128MC802. Ce microcontroleur a été choisi car il dispose de 2 modules QEI (Quadrature Encoder Interface), capable de décoder les signaux provenant des codeurs. Pas besoin donc d'un second composant (CPDL ou autre) pour effectuer le décodage.

État d'avancement :

• Schéma et routage finis
• Prototype imprimé par notre partenaire ERCIM
• Carte soudée et fonctionnelle !!
• Code testé et validé lors de notre précédante participation à la coupe

Carte puissance asser

Carte d'interface de puissance entre la carte Asser et les moteurs de propulsion. Elle est composée de 2 ponts en H 3A : LMD18200. Chaque LMD18200 est contrôlé par 2 signaux provenant de la carte Asser. Un signal tout ou rien de direction (avant/arrière) et un signal de PWM (Pulse Width Modulation) qui indique la consigne de vitesse du moteur.

État d'avancement :

• Schéma et routage finis
• Prototype imprimé par notre partenaire ERCIM
• En attente d'être percée et soudée.

Carte Méca

La carte méca contrôle le maniement des palets et des linteaux. De part la mécanique du robot, ce contrôle peut se décomposer en 3 parties :

• La pince : Contrôle les 2 servo-moteurs d'ouverture/fermeture des pinces (servo Graupner C5191) et 2 interrupteurs de type "fin de course" permettant de savoir si un palet se trouve dans la pince.
  
• Élévateur : Contrôle un moteur pas à pas qui permet de faire monter et descendre la pince. Un autre "fin de course" permet de connaître quand la pince est en position basse.
  
• Blocage Linteau : Contrôle 2 électroaimants à action tirante. Ils permettent de bloquer et libérer un linteau.

Un dspic33fj128MC802 est le coeur de la carte.
La carte possède également un contrôleur de moteur pas à pas, le A3967, qui sert d'interface de commande du moteur de l'élévateur.
Enfin 2 ponts en H, des SI9986, servent d'interface de puissance pour alimenter les gâches électromagnétiques.

État d'avancement :

• Schéma et routage finis

Carte P

La carte Principale (carte P) est le cerveau du robot. Basé sur un dspic33fj128MC802, elle gère toute l'intelligence du robot (stratégie de jeu, démarrage, arrêt, demande de déplacement et d'action mécanique). Elle ne contrôle pas de composant directement mais communique ses ordres aux autres cartes. Aussi elle gère la tirette (démarrage du robot) et 3 interrupteurs de configuration (couleur du robot et configurations diverses).

État d'avancement :

• Schéma et routage finis
• Prototype imprimé par notre partenaire ERCIM
• En attente d'être percée et soudée.

Carte évitement

Cette carte permet de détecter le robot adverse de manière à éviter les collisions avec l'adversaire. Elle dispose de 4 capteurs ultrasoniques,  Maxsonar LV-EZ1, qui permettent de déterminer la distance du robot par rapport à d'éventuels obstacles (robot adverse).
Ces capteurs sont gérés par un pic 18F4580 qui permet de gérer l'activation de ces capteurs et de convertir les tensions analogiques retournées par les capteurs en information de distance. Un filtrage numérique de type FIR passe bas est appliqué sur le signal issu des converstisseurs analogiques/numériques de manière à le néttoyer du bruit et des erreurs de détection.

État d'avancement :

• Prototype réalisé et validé
• Schéma et routage en cours de finition