Main plastique pédagogique

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Main plast gilles.png



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Main plastique pédagogique


Association VoRoBoTics

Date : 15/12/2018

Auteur : Gilles LECORSIER

Relecteur :

Thème: robotique, main, modélisation3D, ARDUINO, SERVO, enseignement collège

Problématique

Suite au développement de la première main fabriquée à l'aide d'une imprimante 3D, J'ai recherché une solution moins compliquée, moins onéreuse et réalisable par les élèves de collège (niveau mécanique). La partie programmation est bien plus complexe et non abordable en collège. Je me suis lancé, avec l'aide IMPORTANTE de Joël dans la Programmation Orientée Objet !!! J'ai développé une version de la main communiquante à l'aide d'un module bluetooth HC-05 à une tablette sous Android et une application créée sous App Inventor.

Dans ce document sont abordés :

La programmation à l'aide du logiciel Arduino :

Communication Bluetooth

App Inventor permet de créer des applications Android.

Design mécanique

La main est réalisée sous SketchUp Make 2017 Main3d sketchup gilles.jpg

Le dossier  main3d_sketchup_gilles.zip  est en téléchargement.

Matériel

Fournitures

baguettes anneaux plastiques diamètre 8 Baguette reliure gilles.jpg

Pailles Pailles gilles.jpg

5 servomoteurs 180°, 4,2 kg cm Main servo gilles.jpg

Plaque PVC rigide ep=5mm

Plaque PVC expansé ep=10mm

Alimentation électrique (base d'alimentation d'ordinateur) Alim ordi gilles.png

Cartes

La carte Uno est une carte à microcontrôleur basée sur l'ATmega328 (voir la fiche technique).

Carte uno.JPG

Aucun Shield ou carte supplémentaire si on utilise la librairie Servo pour le contrôle des servomoteurs. L'alimentation électrique 5V des 5 servomoteurs doit être différente de celle de l'Arduino.


Le module bluetooth HC-05, permet de communiquer entre une tablette et la carte Uno.


Brasgillesbluetooth.jpg


Logiciels utilisés pour le développement

Modélisation

Pour la modélisation de la main, j’ai utilisé le logiciel SketchUp Make 2017 Main3d sketchup gilles.jpg.

Programmation

Le logiciel Arduino installé (voir : http://www.arduino.cc/)

La librairie Servo

Ouvrir le fichier code source clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..." . En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version Git


APP INVENTOR est un environnement de développement intégré permettant la création d'applications destinées à des systèmes équipés de plate-forme Androïd. Ouvrir le fichier code source clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..." .

MainV2 appinventor gilles.jpg

Actionneurs

5 servomoteurs 180°, 4,2 kg cm

Préparation

Câblage de la cartes Uno et module bluetooth HC-05

Main bluetooth gilles.png

Repérage des branchements

pouce.setPin( 3 );

index.setPin( 4 );

majeur.setPin( 5 );

annulaire.setPin( 6 );

auriculaire.setPin( 7 );

Programmes

Scénario

A partir de la fenêtre terminale :

On veux bouger un seul doigt en entrant sa lettre correspondante.
En entrant un chiffre de 0 à 5 Le nombre de doigts se déplie.

Utilisation du bluetooth

La main est commandée à l'aide de l'application installée sur un smartphone ou une tablette sous système Android.
1) Commande directe du mouvement des doigts avec possibilité d'enregistrement et répétition
2) La main montre le résultat du calcul effectué sur la tablette à l'aide de la calculatrice intégrée à l'application.
Main logo robot gilles.png

Pilotage main gilles.pngCalculatrice main gilles.png

Liste des fichiers sources disponible

Le dossier  main3d_sketchup_gilles.zip  est en téléchargement.

Le programme de commande Arduino hand_separeV2 clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..." . En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version Git

Application destinée à commander la main, à installer sur une tablette ou un smartphone équipé du système Androïd. Ouvrir le fichier code source clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..." .

webographie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons

Introduction à la programmation orientée objet

ARDUINO biensûr.

Applications et logiciels

App Inventor
Logiciel Arduino
Doxigen
Le logiciel de gestion de version Git
TortoiseGit
SketchUp Make 2017

Licence

Ce document est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution 4.0 International.

CC88x31.jpg Paternité 'by' :L'œuvre peut être librement utilisée, à la condition de l'attribuer à l'auteur en citant son nom.


Note aux auteurs de documents du VoLAB, Vous avez la possibilité de changer de licence. Mais ce serait bien de rester libre et ouvert. Encore une fois ceci est une recommandation et pas une obligation.

Rédaction en langue française

Partant du constat de terrain qu'une énorme masse d'information concernant les sujets qui nous intéressent comme entre autres l'impression 3D n'étaient disponibles que dans la langue de Shakespeare

et que de nombreuses personnes dans notre entourage ne maîtrisaient pas la dite langue et soucieux de diffuser encore plus l'information,

nous avons pris le parti, au VoLAB, de rédiger nos documents de préférence en langue française.

VoLAB

Un mot sur le VoLAB. VoLAB est un fablab implanté à environ 30km au nord-ouest de Paris dans la commune de Vauréal dans l'agglomération de Cergy Pontoise.

Il est animé par l'association VoRoBoTics.

Site internet www.vorobotics.com


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CC88x31.jpgPaternité 'by' :L'œuvre peut être librement utilisée, à la condition de l'attribuer à l'auteur en citant son nom.


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