Dans le cadre du projet Cyclope, l'équipe robot a comme tâche principale de concevoir un système pour ramasser et trier des pièces de monnaie au sol.

2.0 Responsabilités

L'équipe robot a comme responsabilités :

• Concevoir un dispositif pour ramasser des pièces de monnaie.
• Doter ce dispositif de la capacité de différencier sur les lieux les différentes valeurs de pièces.
• Créer un circuit qui fera la lecture de certains ports sur le robot et fera fonctionner son système selon ce qui est demandé par le programme.
• Informer le programme du robot de la valeur de la pièce ramassée.

Figure 3.1.1: Schéma de la "gratte".	Figure 3.1.2: Ramassage des pièces.

Positionnement de la pièce.
Nous avons d'abord une "gratte" en "V" que l'on descend lorsque le robot est à une petite distance de la pièce. Une fois descendue le robot avance un peu, à faible vitesse, le temps de permettre à la pièce de se positionner dans le fond de la "gratte". Un aimant placé dans le coude du "V" attire la pièce dans le fond pour s'assurer qu'elle est bel et bien appuyée de chaque côté à l'intérieur de la "gratte".

Principe de conduction électrique.
Pour l'identification des pièces nous utilisons la conduction électrique, propriété de ces pièces de monnaies. Lorsque la pièce est bien positionnée, comme nous pouvons le voir sur le figure 3.1.1, le diamètre de la pièce à identifier fera en sorte qu'elle sera profonde ou pas dans le coude de la "gratte". Ainsi, un contact électrique se fera à travers la pièce vis à vis une des deux positions possibles où sont préalablement installées des bandes conductrices.

Ramassage de la pièce.
Une fois la pièce identifiée, nous avons 2 choix possibles soit de la ramasser et l'acheminer à un autre endroit ou de l'enlever du chemin pour permettre au robot de poursuivre sa route. Ce bras, comme on le voit sur la figure 3.1.2, a 3 positions. Une première où il descend complètement pour ramasser la pièce placée dans le coude de la "gratte". Une deuxième où il garde la pièce élevée dans les airs permettant ainsi de la transporter. Et une troisième soit l'état vide où juste avant un petit dispositf ne laissant passer que l'aimant force la pièce à se décrocher.

Extensions possibles.
Nous avons choisi comme caractéristique particulière de ramasser et trier sur les lieux des pièces de monnaie. Il est important de mentionner que cette particularité n'est qu'à titre démonstratif et c'est pourquoi nous avons choisi de nous limiter à faire la distinction qu'entre les pièces de 0.25$ et de 1$. Cependant, il serait relativement facile, avec plus de temps d'adapter ce système pour qu'il reconnaisse plusieurs autres valeurs à l'exception des 0.01$ qui ne peuvent pas être ramassés à l'aide d'un aimant.

3.2 Circuit électronique

Pour exécuter ces mouvements mécaniques tels de descendre la "gratte" et d'abaisser l'aimant, nous utiliserons deux servos électroniques comme ceux utilisés pour les modèles réduits télécommandés.

Contrôle des servos:

Après avoir analysé sur un oscilloscope le type de signal envoyé au servos par le receveur lorsque l'on joue avec la télécommande, nous avons constaté qu'il s'agissait d'une série d'impulsions d'une période de 20 ms. La position du moteur dépend de la longueur de ces impulsions et une tension continue doit être appliquée pour qu'il conserve sa position. Un petit circuit relié aux ports du robot permettra de gérer les signaux envoyés aux deux servos électroniques. Nous avons choisi d'utiliser un oscillateur 555 configuré en mode astable pour reproduire les impulsions. Voici un exemple de circuit qui permet de choisir entre 2 positions dépendant de la valeur de l'entrée.

Nous avons choisi d'utiliser une source indépendante pour le circuit et les deux servos soit de 4 batteries AA qui lui donneront une autonomie d'environ 2 heures.

3.3 Contr™le des servos

La carte de contr™le des servos Žlectroniques a trois entrŽes.

Bit d'entrŽe	fonction
1	Position Êde la pi�ce bit 1
2	Position Êde la pi�ce bit 2
3	Monte ou descend la gratte

Cette carte permet de contr™ler le servo Žlectronique de la grattes sur deux positions et celui du syst�me pour ramasser la pi�ce sur 4 positions.

Table de vŽritŽ du syst�me :

Bit 1	Bit 2	Bit 3	ƒtat du ramassage	Position de la gratte
0	0	0	Ramasse	Bas
0	0	1	Ramasse	Haut
0	1	0	Transporte	Bas
0	1	1	Transporte	Haut
1	0	0	DŽcroche	Bas
1	0	1	DŽcroche	Haut
1	1	0	-------------	Bas
1	1	1	-------------	Haut

Des potentiom�tres situŽs au-dessus de la carte permettent d'ajuster avec prŽcision les positions physiques des servos pour chaque entrŽe.

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