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Fouzouli le robot

Fouzouli est un petit robot réalisé assez rapidement qui n'a qu'un seul but : divertir les enfants !

Plus précisément, il est un cadeau de noël (2003) prévu pour un petit neveu bien sage !

Voici les fonctions qui avaient été prévues initilalement sur Fouzouli :

  • Mouvements alléatoires avec évitement d'obstacles
  • Lumières qui clignotent de partout
  • Je voulais rajouter une détection d'un signal infra-rouge (télécommande de TV), un peu comme sur Joyeux, mais il y a eu des problèmes d'alimentation ...
  • Finalement la musique a été rajoutée. Fouzouli intègre une vingtaine de morceaux joués alléatoirement.

Le tout fonctionnant sur 4 pilles AAA (ou R3) rechargeables pour que ça soit plus pratique pour les parents ;)



Description de Fouzouli
Les photos

On voit ici les débuts de Fouzouli, avec le bloc moteur qui ne sera pas gardé au final. La carte aussi sera refaite.

 

La tête de Fouzouli avec le capteur Sharp, les leds, et on devine dedans les récepteurs IR

 

Vue d'ensemble de Fouzouli terminé et démonté

 

Zoom sur la "carte" électronique

 

Vue de devant
Vue de derrière
Le compartiment à piles ouvert

 

La vidéo

 

Voici une petite vidéo, avec le son, montrant Fouzouli en pleine action !

 

Parlons technique

 

Fouzouli est réalisé avec un PIC 18F252 à 4Mhz programmé en C avec C18 (le compilo C de Microchip).

La carte comprend aussi un petit circuit de puissance, le L293. Au départ, il était prévu pour allimenter le bloc moteur acheté pour l'occasion. Devant les problèmes de parasites (malgrés tout l'effort porté sur la séparation des régulations) ce bloc moteur a été abandonné en faveur de deux servo-moteurs modifés beaucoup plus classiques (et un poil moins bruyant). Du coup le circuit de puissance sert à : allumer les diodes hautes luminosités (blanche et rouges indépendantes) et activer le haut parleur pour la musique.

Sinon il n'y a pas grand chose d'autre sur la carte. Des régulateurs qui perdent pas trop de tension, deux leds, et un paquet de connecteurs reliés au PIC essentiellement.

Le reste du robot comprend tout d'abord la tête. Celle-ci est coifée d'un télémètre IR sharp GP2D12, le capteur principal du robot, qui lui donne la distance des obstacles.

Viennent ensuite les LEDS haute luminosité rouges et blanches qui clignottent suivant ce que fait Fouzouli.

Quatre capteurs IR 38KHZ "IS1U60" capables de détecter une télécommande de TV sont placés dans la tourelle. Mais ils n'aimaient pas la tension d'alimentation comprise entre 4.5V et 5V. Du coup ils ont été débranchés ...

Pour animer la tourelle, mais aussi pour la petite roulette de direction (acheté chez Casto et recouverte de mousse anti-adhésive) on trouve deux mini servos assez sympas, qui ont été achetés pour 25euros pièce.

A l'avant, le robot a un capteur de choc, un micro-switch récupéré sur une vieille imprimante, fixé sur une demi bouteille de badoit racourcie.

Les servos de propulsion sont deux vieux servos recyclés. Les roues ont été achetées pour l'occasion. C'est des roues spéciales "servo modifié" qui malheureusement ne rentraient pas dans le servo ;) Enfin ça marche quand même avec une petite vis en plus.

La coque est faite en plastique rigide découpé et collé. Le tout est recouvert d'une couverture de survie, coté doré :)

Le support des piles a été acheté (pas facile d'en trouver de cette taille).

Le haut parleur est un vieux haut parleur de PC.

Pour la mécanique, le chassis est un mélange de profilés en allu (Casto) sciés et percés pour faire la structure, avec des feuilles de plastique épaisses et rigides. L'ensemble est assez solide, et devrait bien tenir un jour ou deux ;)

J'ai essayé d'insonoriser un peu le tout avec de la mousse, mais sans succès !

En plus des magazins français (voir ici par exemple), j'ai acheté des choses au canada ( HVW Technologies ), et au US (Acroname).

 

Le programme


Le programme de Fouzouli (en C, sous C18) est disponible ici.

Le programme est un peu compliqué, pour plusieurs raisons :

- d'abord le PIC tourne à 4Mhz, ce qui ne lui donne pas beaucoup de puissance (il pourrait faire du 40Mhz). Au départ c'était fait pour limiter la consommation. Mais en fait c'était bien pratique : ça a permi au PIC de gérer directement la génération de fréquences pour les notes de musique avec le PWM hardware, le libérant de cette lourde tache.

- Ensuite le PIC fait plein de choses. Il doit gérer 4 servos, 2 séries de leds, un haut parleur (musique), récupérer les infos de 2 capteurs (dont un analogique), le tout en donnant des mouvements "réalistes" (asservissement sur le bord, mouvements alléatoires, évitement d'obstacles et de trous, etc ...)

Bon, c'est quand même fait un peu rapidement, et fini en catastrophe avant Noël ;-)

En plus le PIC passe beaucoup trop de temps dans les interruptions. C'est vraiment limite. Mais ça marche ;)

Un petit mot en plus sur la musique :

Pour faire une note, c'est assez simple. Il faut générer une fréquence pendant un certain temps.

Le PIC fait ça. Il a (dans le fichier musique.h) une liste de chansons constituées de couple fréquence - durée, que Soudi a patiemment tapé sous excel ;)

Evidemment pas question ici de faire chanter le robot, ou de faire de la polyphonie. Une seule note est jouée à la fois. Mais les classiques de la musique passent assez bien ! A noter que le changement de musique est alléatoire.

 

Voila, vous savez tout. A vous de vous inspirer de Fouzouli si besoin :)

 

 


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