Transcript L’aspirateur automatique Il détecte les obstacles : il évite ainsi les escaliers. Il détecte les zones sales Sécurité s'arrête dès qu'on le soulève ,

L’aspirateur automatique
Il détecte les obstacles : il évite ainsi les escaliers.
Il détecte les zones sales
Sécurité
s'arrête dès qu'on le soulève , il est ainsi
entièrement sûr pour les enfants et pour les
animaux
Étude des solutions techniques
-étude d'un système automatisé
Fonction de service
-FS3: Se déplacer dans la pièce
Propulser
Diriger
-FS4: Détecter les obstacles
Détecter les obstacles
Contourner les obstacles
Étude des solutions techniques
Fonction de service
Fonction technique
-Poulie
-Courroie
-étude d'un système automatisé
-FS3: Se déplacer dans la pièce
Propulser
-Roue 1
-Moteur 1
Diriger
-Roue 2
-Moteur 2
Étude des solutions techniques
Fonction de service
Fonction technique
-FS3: Se déplacer dans la pièce
Propulser
Diriger
-Roue jockey
(point d’appui mobile)
-Tourner à droite à gauche.
-Arrêt moteur droite ou gauche
-étude d'un système automatisé
-Roues
-Moteurs
Système automatisé
-étude d'un système automatisé
Simulation des déplacements et programmation
Système automatisé
Activité 1 : Découverte d’un système automatisé.
Fonctions techniques
A l’aide de tes recherches, entoure et identifie sur les photos les éléments
remplissant les fonctions suivantes :
Fonctions techniques
A
traiter les informations
B
détecter (avec ou sans contact) un
phénomène physique
C
produire une action
D
alimenter
E
activer/désactiver
Solutions techniques
Activité 1 : Découverte d’un système automatisé.
A
E
B
C
B
Fonctions techniques
Solutions techniques
A
traiter les informations
Circuit électronique
B
détecter (avec ou sans contact) un
phénomène physique
Contacteur( détection
physique)
C
produire une action
Ensembles moteurs et roues
D
alimenter
Piles
E
activer/désactiver
Interrupteur
Étapes de fonctionnement du robot
Robot éteint
Mise en marche robot
Moteur droit en avant
Moteur gauche en avant
Non
Non
Détection
droite
Détection
gauche
Oui
Oui
Moteur droit arrêt
Non
Détectio
n
droite
Moteur gauche arrêt
Oui
Arrêt robot
Oui
Non
Détectio
n
gauche
Système automatisé
Conclusion :
Un système est dit automatisé s'il exécute toujours le
même cycle de travail après avoir reçu les consignes
d'un opérateur.
Système automatisé
Activité 2
Le robot éviteur d’obstacle
:
-En t’aidant du document ressource « étude d’un système automatisé »
-Montrer avec une flèche verte la partie commande :
- Montrer avec une flèche rouge la partie opérative( les actionneurs) :
- Montrer avec une flèche bleue les capteurs :
Système automatisé
Activité 1
Le robot éviteur d’obstacle
est un système automatisé qui est composé :
-d’une partie commande :
elle est constituée par un circuit électronique qui traite les informations qu'elle
reçoit et donne des ordres à la partie opérative.
-d’une partie opérative :
Qui exécute les ordres qu'elle reçoit de la partie commande.
circuit électronique qui
traite les informations
Il dispose
d’actionneurs:
Moteurs
Il dispose de capteurs:
Contacteurs
(détection par contact
physique)
Système automatisé
LES ACTIONNEURS
Un actionneur est un élément de la partie opérative, capable de produire
une action physique (déplacement, dégagement de chaleur, émission de
lumière, émission de son, …) à partir de l'énergie qu'il reçoit.
Les actionneurs peuvent :
• effectuer des mouvements (moteurs, vérins, …)
• envoyer des signaux (lampes, sonneries, …)
• afficher des messages (écrans, afficheurs, …)
• modifier la température (résistance chauffante, ventilateur, …)
Système automatisé
LES CAPTEURS
Un capteur est un élément capable de détecter (avec ou sans contact) un
phénomène physique dans son environnement (présence ou déplacement
d'un objet, chaleur, lumière…) et de rendre compte de ce phénomène à la
partie commande.
Les capteurs sont choisis en fonction des informations qu'ils doivent
recueillir :
• position d'un objet (contacteur, cellule photoélectrique, …)
• déplacement (radar, détecteur de présence, …)
• température (thermostat, …)
• lumière (LDR, cellule solaire, …)
• son (microphone, …)
• instructions (poussoir, clavier, …)
Système automatisé
Partie commande
Circuit électronique
(C’est le cerveau de
l'automatisme) :
Partie opérative
Ordres
Actionneur :
-2 Moteurs et 2 roues:
-Consigne détection
obstacles…
Informations
Capteur :
-Contacteur( détection
physique)
Activité 3
A ton avis comment les autres robots remplissent les fonctions techniques suivantes :
Se déplacer, détecter, stocker l’énergie, activer /désactiver.
Robot1
Mode de
détection
Se déplacer
Robot2
Robot3
Principe de fonctionnement du module à ultrasons :
Le capteur de distance par rapport à un obstacle est
constitué par un émetteur et un récepteur à ultrasons.
L’émetteur envoie une onde ultrason qui est renvoyée ou
non par un obstacle
Le module de pilotage gère l’émetteur et le récepteur du module à ultrasons en envoyant un ordre
d’émission d’un train d’ondes ultrasons et vérifie si son écho est reçu par le récepteur.
Il calcule le temps que met l’écho pour revenir et détermine ainsi la distance par rapport à un
obstacle situé dans le rayon d’action du module.
Principe de fonctionnement du module infrarouge :
Le radar se compose de deux led émettrices infrarouge (une de
chaque côté à l'avant) et d'un récepteur infrarouge au centre. Les
led émettent à tour de rôle un faisceau lumineux infrarouge. Au cas
où le faisceau est réfléchi, il revient percuter le récepteur
infrarouge.
En fonction de la led qui émettait, on sait de quel côté se trouve
l'obstacle et l'on peut engager une manoeuvre de contournement.
Activité 1 : Découverte d’un système automatisé.
Synthèse:
Pour une fonction technique il existe plusieurs solutions techniques. La
solution technique choisie doit tenir compte des fonctions et des
contraintes énoncées dans le cahier des charges.
Exemple:
Radar (sans contact physique)
B
ou
B
Contacteurs (détection physique)
B
Fonctions techniques
Solutions techniques
A
traiter les informations
Circuit électronique
B
détecter (avec ou sans contact) un
phénomène physique
C
produire une action
Ensembles moteurs et roues
D
alimenter
Piles
E
activer/désactiver
Interrupteur
Contacteur( détection physique) ou
radar…
Activité 1 : Découverte d’un système automatisé.
Synthèse:
Plus le cahier des charges sera exigent(fonctionnement plus complexe,
options supplémentaires) plus la solution technique devra être perfectionnée.
Exemple:
ou
Robot LG haut de gamme
visualisation de l’espace et
trajectoire optimisée avec
détection par caméra et infra rouge
B
Robot entrée de gamme
3modes de fonctionnement
avec détection physique
Fonctions techniques
Solutions techniques
détecter (avec ou sans contact) un
phénomène physique
Contacteur( détection physique)et/
ou radar…caméra