Séquence 10 — Robot et missions · Activité 1

Découverte et analyse du robot

Comment analyser les caractéristiques techniques d'un robot mobile ? Dans cette première activité, tu découvres le robot utilisé dans la séquence. Tu réalises une analyse fonctionnelle complète : identification des capteurs (ultrasons, infrarouge, lumière…), des actionneurs (moteurs, servomoteurs), du microcontrôleur et de la source d'énergie. Tu comprendras la chaîne d'information (capteur → traitement → actionneur) et la chaîne d'énergie du robot. Tu renseigneras une fiche technique récapitulative qui servira de référence pour les activités de modification et de programmation.

Qu'est-ce qu'un robot mobile ?

Un robot mobile est un système automatisé capable de se déplacer dans son environnement pour accomplir des tâches. Contrairement aux robots industriels fixes, il utilise des roues, des chenilles ou des pattes pour naviguer. Il embarque tous les éléments d'un système automatisé : des capteurs (ses « sens »), un microcontrôleur (son « cerveau »), des actionneurs (ses « muscles ») et une source d'énergie.

Analyse fonctionnelle du robot

Avant toute modification ou programmation, on réalise une analyse fonctionnelle complète du robot :

Capteurs embarqués : ultrasons (mesure la distance des obstacles), infrarouge (détecte les lignes au sol), lumière (photorésistance), contact (bumpers).
Actionneurs : moteurs DC (propulsion des roues), servomoteurs (orientation d'une pièce à angle précis), LED, haut-parleurs.
Microcontrôleur : Arduino, Raspberry Pi, micro:bit selon le robot. Il exécute le programme qui lit les capteurs et contrôle les actionneurs.
Alimentation : batteries rechargeables ou piles. La tension et la capacité déterminent l'autonomie du robot.

La motorisation différentielle

La plupart des robots mobiles utilisent une motorisation différentielle : deux moteurs indépendants, un pour chaque roue. En faisant varier les vitesses relatives des deux moteurs, on contrôle le déplacement : même vitesse → avancer en ligne droite ; moteur gauche plus rapide → tourner à droite ; sens opposés → pivoter sur place. C'est le même principe que les chars d'assaut ou les fauteuils roulants motorisés.

Ce que je dois retenir

Définitions clés

Robot mobile: Robot capable de se déplacer dans son environnement, équipé de roues, pattes ou chenilles.
Motorisation différentielle: Système de locomotion à 2 moteurs indépendants : varier les vitesses relatives permet d'avancer, reculer et tourner.
Microcontrôleur embarqué: Cerveau du robot : exécute le programme qui lit les capteurs et contrôle les actionneurs.

Points essentiels

Motorisation différentielle : même vitesse → avancer ; vitesse différente → tourner ; sens opposés → pivoter sur place.
Avant de modifier : analyser complètement le robot (capteurs, actionneurs, alimentation, programme).
Identifier chaque composant et sa fonction dans la chaîne d'énergie et la chaîne d'information.

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