Robot télécommandé : 7 faits intéressants à connaître

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Sujet de discussion: Robot télécommandé et ses caractéristiques

  • Qu'est-ce qu'un robot télécommandé?
  • Téléopération
  • Types de robot télécommandé
  • Quels sont les composants critiques d'un robot télécommandé?
  • Comment pouvons-nous construire un robot télécommandé?
  • Quelles sont les technologies utilisées dans Remote Control Robot?
  • Quels sont les applications d'un robot télécommandé ?
  • Le robot télécommandé est-il différent des systèmes autonomes?

Qu'est-ce qu'un robot télécommandé?

Téléopération

Nous nous souvenons tous avoir joué avec la voiture télécommandée quand nous étions petits et courir avec nos amis. Ces contrôles et virages précis ont rendu notre enfance géniale. Eh bien, préparez-vous à savoir que c'était le premier robot télécommandé que nous ayons utilisé. Maintenant, il est temps de mettre nos capuchons de réflexion et de comprendre la brillance d'un esprit d'ingénierie qui a développé le concept d'un robot télécommandé. En termes simples, il peut être défini comme suit:

Un robot télécommandé entre dans la catégorie des robots semi-autonomes grâce à un contrôle partagé entre l'homme et la machine. Le principal mode d'interaction est la téléopération qui se produit via un système émetteur et récepteur et directement dans la nature. Les êtres humains contrôlent la machine en envoyant des signaux qui sont transmis via une télécommande.

Types de robot télécommandé

Les deux grandes classifications d'un robot télécommandé sont basées sur l'utilisation de systèmes filaires et non filaires:

Robot télécommandé filaire: 

Le corps du robot est connecté à la télécommande avec des fils ou des câbles. C'est le concept d'attache qui permet une mobilité minimale dans le robot; par conséquent, il est généralement utilisé dans un système stationnaire. Mais les câbles posent de nombreux problèmes dans le domaine de l'application du robot mobile car les fils peuvent facilement bloquer le mouvement du robot et devenir un obstacle sur son chemin de fonctionnement.

Robot télécommandé sans fil: 

L'absence d'attache du corps du robot au contrôleur permet une mobilité illimitée et est un choix plus populaire pour la recherche avancée de nos jours.

Il existe un autre type de robots télécommandés qui sont assistés par l'opérateur dans une mesure calculée. Dans ces types, les niveaux de difficulté des tâches sont assez étendus et variables. Bien que la manière dont le robot réalise les tâches et obtienne le résultat dépend entièrement du robot et que l'opérateur n'est impliqué d'aucune manière.

Quels sont les composants critiques d'un robot télécommandé?

Les composants cruciaux qui composent le robot sont: 

Corps | Cadre: 

Le châssis du robot est le châssis qui sert de fondation. Il prend la charge de l'ensemble du système et détermine la maniabilité et le mouvement de ses différentes parties. La forme et la taille de la carrosserie en fonction de la fonction que nous voulons le robot à effectuer. En d'autres termes, la carrosserie est la structure ou le squelette du robot et n'est généralement pas soumise à l'esthétique.

Système de contrôle: 

Le système de contrôle d'un robot est ce que le système nerveux central est pour un être humain, et tous les aspects du robot sont contrôlés et coordonnés par lui. Les capteurs sont responsables de la génération de signaux de retour en fonction de l'environnement du robot ou des environnements du robot, dirigés vers l'unité centrale de traitement (CPU) pour un traitement ultérieur et une prise de décision conformément au programme. Cela peut prendre l'aide d'une variété d'entrées, d'instructions ou de commandes manuelles.

Ces capteurs sont montés sur un composant électronique appelé microcontrôleur. 

Un microcontrôleur est un dispositif informatique électronique capable d'exécuter un programme via un ensemble d'instructions qui lui sont fournies par un ordinateur. Il est souvent mentionné comme le «cerveau du robot» ou «le centre de contrôle du robot» et est responsable de tous les calculs complexes, de la prise de décision et des communications de signaux, etc..

microcontrôleur
Microcontrôleurs

Construisons un robot télécommandé pour décomposer les composants critiques en systèmes électromécaniques et comprendre leur fonction en détail grâce à un processus étape par étape.

Décidez du but de la construction du robot: 

Le robot au niveau débutant peut être construit pour le divertissement ou dans le cadre du projet scolaire ou pour la sécurité à l'extérieur de la maison.

Décidez du type de système de contrôle que vous souhaitez utiliser pour le robot: 

Ici, nous allons nous concentrer sur le concept de robot télécommandé car c'est ce que nous essayons de comprendre.

Choisissez l'actionneur: 

Pour cela, il faut d'abord savoir ce qu'est un actionneur? Ainsi, l'actionneur est un appareil qui utilise l'énergie pour le convertir en un mouvement physique.

Il existe principalement deux types d'actionneurs - pour un robot à roues actionneurs rotatifs et actionneurs linéaires .

Intégration du microcontrôleur: 

Comme décrit précédemment, un microcontrôleur est appelé «cerveau» ou «centre de contrôle» dans un robot. Et il prend en compte tous les calculs, la prise de décision et les communications. Nous comprendrons le fonctionnement d'un microcontrôleur dans une section différente.

Choix du contrôleur de moteur: 

Un contrôleur de moteur est un instrument électromécanique qui agit comme intermédiaire entre le microcontrôleur, une alimentation et le moteur. Différents types de contrôleurs de moteur sont utilisés de nos jours.

1. Moteur à courant continu brossé.

Moteur a courant continu
Source de l'image: anonyme, Moteurs électriques en, CC BY-SA 3.0

2. Moteur à courant continu sans balais.

BLDC
Source de l'image: Sebastian Koppehel, Moteur de broche du lecteur de disquette ouvert, CC BY 3.0

3. SERVOMOTEURS Les contrôleurs sont utilisés à des fins de loisirs.

Micro-servo 1

4. MOTORISATIONS PAS À PAS.

Steppermotor

Installation du dispositif de contrôle: 

Les principaux types de dispositifs de commande pour le fonctionnement sans fil d'un robot télécommandé sont:

1. Infrarouge- Ils utilisent la lumière pour fonctionner et nécessitent une ligne de vue dégagée pour faire fonctionner l'appareil. Les miroirs peuvent également refléter ce signal. Il utilise des rallonges lorsqu'il est sujet à l'indisponibilité d'une ligne de vue dégagée.

2. Fréquence radio- Généralement appelé module RF, cet appareil utilise des signaux radio pour faire fonctionner un robot à distance.

3. Bluetooth- Ceci est sans fil et utilise des ondes radio UHF pour la communication et le fonctionnement.

4. Wi-Fi- Il s'agit également d'un protocole de réseau sans fil qui utilise les bandes radio UHF 2.4 gigahertz (120 mm) et cinq gigahertz (60 mm) SHF ISM pour la transmission de données et l'accès Internet.

Application du capteur:

Quel est le besoin d'un capteur pour un robot? Contrairement aux êtres humains, les robots sont sensibles à l'environnement environnant au-delà de la vue, du son, du toucher, de l'odorat et du goût et pour ce divers capteur doit être utilisé. Les chercheurs ont des alternatives aux sens biologiques car imiter les sens d'une créature biologique est une tâche difficile.

Obtenir les bons outils: 

Un robot a besoin d'un couvercle extérieur rigide pour protéger son matériel, soumis à différentes tailles et fonctionnalités. Les bons outils ne sont pas toujours disponibles. Les composants peuvent être moulés à partir de zéro avec des conceptions plus simples, ou il est possible de trouver des kits robotiques complets sur le marché. 

Assembler un robot: 

Avec tous les composants en main, le robot est prêt à être assemblé. Des didacticiels en ligne sont disponibles pour référence aux procédures correctes. Une extrême prudence doit être exercée lors de la connexion du contrôleur de moteur au microcontrôleur. Cependant, toute mauvaise étape peut endommager la carte de développement et le remplacement de tous les composants par de nouveaux deviendra nécessaire.

Programmation d'un robot: 

Il s'agit de l'une des dernières mais très importantes étapes impliquées dans le processus de construction d'un robot, car l'opération de contrôle principale a été effectuée conformément à cette programmation. La moitié du travail est effectuée en choisissant les bons outils et composants électromécaniques pour le robot. Cependant, sans programmation, le robot ne sert à rien car il ne s’agira que d’un modèle statique. Les langages de programmation les plus couramment utilisés en robotique sont C++, JAVA, Python, Basic, etc.

Quelles sont les technologies utilisées dans les robots télécommandés?

Dans les premiers temps, les téléviseurs étaient dépourvus de télécommande. Différents boutons et boutons fixés sur le téléviseur avaient droit à différentes fonctions. Nous pouvons tous associer le bouton d'alimentation du système poussoir et un bouton rotatif pour le fonctionnement du volume. Rien aujourd'hui ne peut être plus fastidieux que cela, grâce au développement des télécommandes.

L'un des scientifiques populaires Nikola Tesla, a été la première personne à avoir inventé la télécommande sans fil en 1898, et avec l'avancement de la technologie, un appareil basé sur une télécommande peut contrôler presque le contrôle de notre vie quotidienne à l'ère actuelle.

Différentes technologies de robot télécommandé

Les télécommandes d'aujourd'hui reposent principalement sur ces technologies sous-jacentes:

Technologie infrarouge

L'un des mécanismes de contrôle les plus couramment utilisés en robotique est la technologie infrarouge ou la technologie infrarouge. Une télécommande infrarouge est parfois connue sous le nom d'émetteur infrarouge et utilise une lumière infrarouge pour envoyer un signal au récepteur intégré dans le robot et cela correspond à un code binaire spécifique qui tient compte de la commande comme «volumeup», etc. Le récepteur est responsable pour décoder les impulsions infrarouges de lumière en codes binaires afin de comprendre la commande et d'exécuter l'action appropriée.

Technologie radiofréquence

Ceux-ci utilisent les ondes radio pour la transmission de code via un émetteur RF. Télévision par satellite contemporaine ayant ce type de technologie de télécommandes. Avec cette télécommande, les robots peuvent être facilement contrôlés depuis une distance lointaine capable de contrôler au-delà de 100 pieds.

Technologie de reconnaissance vocale

Le plus complexe à mettre en œuvre mais qui est un atout essentiel pour augmenter l'interaction avec les robots est la reconnaissance vocale. Le but correspond à l'analyse d'une phrase prononcée sur un microphone à transcrire sous forme écrite pour une utilisation ultérieure. Diverses API sont disponibles à cet effet. Le «module Say It» est parmi les plus populaires qui pourraient utiliser la technologie de reconnaissance vocale.

Technologie sonore

Bien que cela reflète une similitude avec la technologie de reconnaissance vocale, ils sont toujours très différents. Il se concentre davantage sur la fréquence des sons générés tandis que le premier est responsable de son acoustique et les sons générés par l'homme peuvent être utilisés pour des programmes programmés pour déclencher différentes applications.

Technologie de réseau

Comme son nom l'indique, il utilise différents réseaux de transmission pour le fonctionnement de la télécommande. Il peut être câblé, ou la télécommande peut être connectée à un Ethernet ou sans fil, tel que WiFi, Bluetooth mobile ou hotspot, etc.

Quelles sont les applications du robot télécommandé?

  • Les sondes spatiales placées dans le système solaire utilisent généralement des robots sophistiqués télécommandés.
  • les robots télécommandés nous permettent d'effectuer des missions complexes avec exactitude et précision.
  • Ceux-ci sont bien intégrés dans les opérations militaires et de combat.
  • Ceux-ci sont utilisés dans différents types de mesures de sécurité.
  • Celles-ci sont très utiles dans les atmosphères dangereuses telles que l'exploration en haute mer, la recherche spatiale, etc.

Les robots télécommandés sont-ils différents des systèmes autonomes?

Les robots télécommandés sont des robots automatiques qui nécessitent une intervention humaine via un système émetteur et récepteur, afin de leur faire exécuter une fonction souhaitée. Elle dépend fortement des conmands du maître, être humain dans ce cas, à travers un système filaire ou non filaire.

Les systèmes autonomes, par contre, nécessitent le minimum d'intervention humaine possible. Il se peut que cela se limite à l'allumer et à l'éteindre si cela est souhaitable. Par conséquent, nous pouvons dire que les robots télécommandés sont semi-sutonomes, mais un robot entièrement autonome est toujours une idée tirée par les cheveux à cette idée.

Pour en savoir plus sur les systèmes autonomes, cliquer ici.

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