Projet IMA3 P6, 2017/2018, TD1
Sommaire
Projet IMA3-SC 2017-2018
-- WIKI EN COURS DE RÉDACTION --
-- Nous avons encore besoin de finaliser notre travail sur la raspberry lundi --
-- Le travail sera fini lundi soir --
Description du système
L'idée de base de notre projet est d'effectuer un tapis roulant trieur accompagné d'un site web qui nous servira à afficher des informations concernant le tri.
Le fonctionnement est le suivant : - le tapis roulant roule et on pose un objet dessus - en avançant l'objet passe devant un capteur qui détecte si l'objet est métallique ou non - si c'est le cas, notre site web incrémente alors un compteur - en bout du tapis, un servomoteur actionne un bras qui réalise le tri en modifiant la trajectoire des objets selon la nature détectée par le capteur - finalement les objets arrivent dans le bac correspondant à leur nature
Notre projet s'inspire des industries qui pourraient utiliser ce genre de système pour trier des objets métalliques.
Les deux schémas suivants, bien que très sommaires, expliquent bien le principe de fonctionnement du système.
Travail à réaliser
Pour gérer la partie électronique, nous utiliserons une carte Arduino Uno et pour la partie informatique nous utiliserons une Raspberry Pi et un dongle wifi "Wi-pi"
Electronique : - Faire tourner le tapis avec un moteur - Configurer un détecteur de métal - Faire tourner le servomoteur du bras de tri
Informatique : - Configurer la raspberry pi en point d'accès wifi - Réaliser la liaison série entre la raspberry et l'arduino - Créer le site web
Matériel nécessaire
1 Arduino Uno
1 Raspberry Pi et un dongle wifi "Wi-Pi"
1 moteur pas à pas et 1 contrôleur moteur
1 servomoteur
Séance 1
Partie cahier des charges/matériel : Dans le second groupe, nous nous sommes occupés du début de la rédaction du wiki : Cahier des charges, Description du projet, Matériel nécessaire. Puis nous avons démonté une imprimante afin de récupérer des composants utiles pour notre réalisation comme des axes et des moteurs.
Séance 2
https://www.pololu.com/product/1182
http://eskimon.fr/290-arduino-603-petits-pas-le-moteur-pas-pas
Séance 3
- Configuration système embarqué terminé.
- Problème d'adhérence pour faire tourner le tapis roulant (balatum)
Activité électronique
Pour le tapis roulant nous avons besoin de plusieurs choses : un matériau qui sera le tapis permettant le transport de l’objet, 2 axes pour la rotation du tapis et un moteur fournissant la rotation des axes. Pour les axes de rotation et le moteur, nous les avons obtenus en démontant pièce par pièce une imprimante usagée. C’est pourquoi dans la boîte de notre projet il y a un sachet avec plusieurs axes bien droit ainsi que divers moteurs et composants récupérés sur l'imprimante. Pour la matière constituant le tapis, notre première idée est d'utiliser un morceau de balatum cependant nous doutons de que celui ci ait une adhérence suffisante pour tourner autour d'un axe. Nous avons donc bel et bien les axes et le tapis en lui-même mais pour éviter de perdre trop de temps sur la conception mécanique du projet nous avons décidé de nous occuper d'abord de la gestion du moteur permettant la rotation du bras de tri. Nous reviendrons ensuite sur le moteur permettant la rotation du tapis et finalement le montage du tapis.
Le bras effectuant le tri devra se déplacer entre deux positions précises. Pour ceci, un moteur pas à pas est le plus adapté.
La première étape afin d'approcher le moteur pas à pas qui nous a été fourni est de réaliser des tests sur une platine d'essais. Le moteur de type NEMA 17 a besoin d’une carte de gestion de moteur, on utilisera pour cela le driver moteur A4988 de chez Pololu.
Ce composant est adapté à la gestion de ce type de moteur. On peut avoir ci-après un croquis du câblage nécessaire au bon fonctionnement du moteur.
La partie alimentation de ce contrôleur vient des 4 pins du bas (STEP, DIR, et VCC/GND) qui feront le lien avec l'arduino. Le moteur par contre à besoin d'une alimentation stable et continu de 9V, c'est pourquoi nous avons utilisé une alimentation à découpage qui nous permet de faire cela. La capacité de 47µF est justement présente pour protéger l'alimentation moteur de pic de courant intempestif qui pourrait griller la carte.
A la vue de notre câblage sur la platine de test, nous nous sommes dit qu'il fallait absolument faire un shield pour arduino pour avoir quelque chose de plus propre et aussi plus simple pour nous lors de la phase de test. Nous avons dessiné sous fritzing un shield qui viendra donc se placer sur l'arduino et qui fera le lien entre l'arduino, le moteur, le contrôleur moteur et l'alimentation.
Le PCB sur Fritzing nous donne ceci :
Après soudure des composants, voici ce que donne le shield placé sur la carte Arduino.
Nous avons effectué les tests basiques pour les tensions d'alimentation, de moteur. Nous avons aussi regardé les différentes tensions. Nous n'avons détecter aucune erreur. Cependant il a été impossible de téléverser dans l'arduino le programme pour faire tourner les moteurs. Nous n'avons donc pas effectuer les tests pour vérifier si le moteur tourne bel et bien grâce à cette carte.
Puisqu'à ce moment là du projet nous avions cela :
Projet informatique
La configuration de notre système embarqué était terminée. Nous pouvions détecter notre réseau WifiTri et nous connecter avec notre mot de passe chenandriambolisoa.
En ce qui concerne la configuration du point d'accès, voici les modifications établies:
SSID: WifiTri
country_code: FR
channel: 6
wpa=1
wpa_passphrase: chenandriambolisoa
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
Cependant, depuis quelques temps, lorsqu'on essaye de se reconnecter on obtient uniquement des erreurs comme ci-dessous:
En ce qui concerne la création de notre site-web, il fallait que le capteur métallique fonctionne pour pouvoir coder un compteur. Cependant, la structure du site-web était en forme.
