Réalisation d'un robot mobile avec évitement d'obstacle et trajectoire programmée.

CHAPITRE 03 : Planification de localisation et trajectoire

Figure 3.1 capteur ultrason 30

Figure 3.2 Exemple d'un télémètre laser 30

Figure 3.3 Télémétrie par triangulation 30

Figure 3.4 Les différentes configurations de l'espace 32

Figure 3.5 Relation d'adjacence. 34

Figure 3.6 Contournement dans le cas de la méthode myopique . 35

iii

Figure 3.7 Principe d'évolution d'un robot mobile par la méthode de champs de potentiel 36

Figure 3.8 Les secteurs de détection du robot 37

Figure 3.9 La fonction d'appartenance 38

Figure 3.10 Variables droite et gauche 38

Figure 3.11 Variable devant 38

Figure 3.12 Variable angle 39

Figure 3.13 Variable distance (cm) 39

CHAPITRE 04 : Réalisation pratique

Figure 4.1 Schéma bloc du robot mobile 40

Figure 4.2 Schéma synoptique d'un capteur ultrasonique 41

Figure 4.3 Les deux types de pilotage 42

Figure 4.4 Schéma électronique de la PIC avec oscillateur 43

Figure 4.5 ULN 2803 43

Figure 4.6 schéma interne de l'ULN2803 . 44

Figure 4.7 Montage d'un Darlington 44

Figure 4.8 Bloc de commutateur de puissance avec les moteurs 44

Figure 4.9 Régulateurs de tension 45

Figure 4.10 La carte de régulateur de tension réel 45

Figure 4.11 Schéma électronique de la Carte de commande 46

Figure 4.12 Carte de commande réalisée par le logiciel PROTEUSE 47

Figure 4.13 Deux faces de la carte de commande . 47

Figure 4.14 La carte d'interface réelle 48

Figure 4.15 Moteur pas à pas 49

Figure 4.16 Structure interne d'un moteur pas à pas 50

Figure 4.17 Fonctionnement schématique d'un moteur pas à pas . 50

Figure 4.18 Représentation schématique d'un moteur unipolaire 51

Figure 4.19 Représentation schématique d'un moteur bipolaire 51

Figure 4.20 Moteur à reluctance variable 52

iv

Figure 4.21 La structure interne d'un moteur hybride 52

Figure 4.22 Type de fils de moteur pas à pas .. 53

Figure 4.23 le mécanisme de mobile 55

Figure 4.24 choisit le PIC 16F877 . 56

Figure 4.25 Interface du logiciel Flowcode . 57

Figure 4.26 Organigramme de programme principale 58

Figure 4.27 Organigramme de détection d'obstacle 59

Figure 4.28 Organigramme d'évitement d'obstacle avec logique flou 59

Introduction général

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Introduction Générale

Introduction Générale

La robotique permet d'aider l'homme dans les tâches difficiles, répétitives ou Pénibles. de plus elle constitue le rêve de substituer la machine à l'homme dans ces tâches.

Les facultés de perception et de raisonnement des robots progressent chaque jour actuellement et plus encore dans l'avenir, ils sont appelés à jouer un rôle de plus en plus Important dans notre vie.

La robotique comporte deux grands pôles d'intérêt: la robotique de manipulation (robotique industrielle) et la robotique mobile. Un des problèmes majeurs de la robotique mobile est la planification de mouvement. Autour de ce problème de planification de mouvement de nombreuses études ont été réalisées dans le but de développer des méthodes générale pour guider les robots.

Pour un robot mobile, avec trajectoire programmé, notre but dans ce mémoire, ne se limite pas à trouver une trajectoire libre ou à éviter des obstacles sans tenir en compte certains paramètres géométriques telles que dimensions du robot ou formes des obstacles. Notre but dans ce mémoire est l'étude et la réalisation d'un robot mobile à trajectoire programmé avec évitement d'obstacles en utilisant la logique floue. Notre robot mobile est basé sur une carte de capteurs émetteur/récepteur (infrarouge ou ultrasonique) et une carte de commande à base de microcontrôleur PIC16F877, ainsi qu'un commutateur de puissance ULN2803 pour alimenter les moteurs pas à pas qui assure le déplacement du robot à travers un mécanisme.

Le plan du mémoire est comme suit :

Le premier chapitre présente une introduction sur la robotique : définitions, classification, historique ... etc. et les constituants d'un robot mobile.

Le deuxième chapitre est une étude approfondie sur le microcontrôleur PIC 16F877 utilisé pour commander notre robot.

Le troisième chapitre décrit quelque différentes méthodes pour la planification du trajectoire et la localisation pour le déplacement du robot réalisé.

Le quatrième chapitre, présente les différentes parties (mécanique et électronique) du robot est consacré aussi aux logiciels de simulation utilisés pour la programmation. Ainsi il présente les organigrammes utilisés par le microcontrôleur pour gérer les différents circuits.

Enfin, nous terminons notre mémoire par une conclusion qui présente le bilan de ce travail et les perspectives envisagés et une bibliographie et des annexes.