Robot NAO

Le fonctionnement des 26 chaînes de puissance est supervisé par un microprocesseur maître Intel ATOM 1,6 GHz situé sur la Carte Mère (CPU Board) dans la tête du robot.

Dans l'image ci-dessous, on retrouve l'organisation de la chaîne d'information, et notamment l'élément central, son microprocesseur maître.

Selon le schéma ci-dessus :

Ce microprocesseur maître intel ATOM coordonne toute le partie communication sonore, visuelle, et gestuelle. Il communique avec  :

- clé USB, port Ethernet, Wifi, port série RS232 (périphériques de communication) pour communiquer avec l'extérieur ;

- les caméras pour regarder ;

- les leds pour s'exprimer visuellement ;

- les capteurs tactiles pour sentir le contact ;

- les émetteurs récepteurs infrarouges pour détecter ;

- les microphones pour écouter ;

- les haut-parleurs pour s'exprimer oralement ;

- un microcontrôleur esclave ARM pour la gestion des mouvements.

Ce microcontrôleur esclave ARM coordonne les mouvements de NAO. Il communique avec :

- les microcontrôleurs dsPIC qui gèrent chaque articulation (constituée hacheur + moteur + codeurs absolus à effet Hall MRE) ;

- la centrale inertielle pour se positionner dans l'espace ;

- les sonars à ultrasons pour détecter ;

- les capteurs d'effort FSR pour faciliter son équilibre ;

- les détecteurs de proximité TOR mécaniques (bumper) pour détecter les chocs.

« Repérer TOUS les éléments ci-dessus, sur le système réel » (Attention, ils ne sont pas tous visibles...).

« Puis regarder la vidéo ci-dessous ».

Les deux chaînes de puissance dédiées à la cheville (axes de roulis et tangage) sont commandées par 1 chaîne d'information dédiée à cette cheville.

Cette chaîne d'information dédiée est constituée principalement de : un microcontrôleur esclave ARM (qui donne les consignes) + 4 codeurs absolus à effet Hall MRE + un microcontrôleur dsPIC.

NB : On remarque qu'il y a 2 codeurs absolus à effet Hall MRE par axe :

- le premier codeur absolu MRE mesure la position angulaire de l'axe du rotor moteur ;

- le second codeur absolu MRE mesure la position angulaire de l'axe en sortie du réducteur de vitesse.

L'image ci-dessous précise la disposition de ces éléments. On distingue :

- 1 carte de commande principale comprenant le microcontrôleur dsPIC, les hacheurs et 1 codeur absolu MRE (celui qui mesure la position de l'axe du rotor moteur du tangage) ;

- 3 cartes secondaires identiques, comprenant chacune un codeur absolu MRE (pour les mesures de position des axes : sortie moteur roulis, sortie réducteur de vitesse roulis et sortie réducteur de vitesse tangage).

Une des trois cartes secondaires :

Les aimants des codeurs absolus à effet Hall sont positionnés « en force » en extrémité des axes comme le montre la photo ci-dessous.