Projet Gamel Trophy: Robot Suiveur "La Gamelle"
Robot móvil autónomo de alta velocidad con 5 sensores IR, circuito impreso PCB en KiCad y control proporcional-derivativo (PD)
1. Présentation du Robot "La Gamelle"
Qu'est-ce que "La Gamelle" ?
"La Gamelle" est le surnom donné à l'IUT de Cachan au robot suiveur de ligne autonome conçu spécialement pour participer aux épreuves emblématiques du Gamel Trophy.
Le robot intègre une structure matérielle complète comprenant un châssis mobile motorisé à courant continu, un écran LCD, une carte capteurs à 5 canaux infrarouges, un bouton FDC, un jack de sécurité et une carte hacheur à MOSFETs IRL510.
Démonstration en Vidéo — Homologation sur Piste (~19s)
2. Architecture Électronique & Schémas KiCad
Schéma Synoptique du Système
L'architecture globale relie une batterie 12V au plomb, alimentant directement la carte hacheur et abaissée à 5V via des régulateurs 7805 pour le microcontrôleur et les capteurs.
Carte Capteur (KiCad)
Conception du schéma sur KiCad intégrant 5 capteurs infrarouges CNY70, des résistances de pull-up et un régulateur de tension 7805.
Carte Hacheur (KiCad)
Circuit de puissance basé sur des MOSFETs IRL510 permettant de contrôler la vitesse des moteurs 12V via les signaux PWM du microcontrôleur.
3. Spécifications Techniques & Code C Embarqué
Disposés sous le châssis à moins de 10 mm du sol. 3 capteurs centraux pour le suivi de ligne continu et 2 capteurs extérieurs pour la détection des raccourcis à 90°.
Contrôle individuel des deux moteurs 12V à courant continu par modulation de largeur d'impulsion (PWM/MLI) générée par le compilateur XC8 sur MPLAB.
Calcul d'erreur, normalisation dynamique (0-100), filtrage numérique par variance et correction Proportionnelle-Dérivée.
Correction = C0 * erreur + Kd * (erreur - erreur_pre)
Détection sélective des raccourcis à gauche par le capteur LG avec temporisation de 0.25s anti-croisement et coupure du moteur intérieur pour virage à 90°.