Présentation générale

Introduction

Le projet PAMI (Petit Actionneur Mobile Indépendant) est le firmware embarqué d'un robot mobile à deux roues motorisées, équipé d'une pince. Il tourne sur la NULCEO L432KC (même board que la base roulante du robot principal).

Le robot exécute une file de missions ordonnées (avancer, tourner, attraper, déposer) de manière séquentielle et autonome. Chaque mission est enfilée à l'avance, puis le système la démarre, surveille sa complétion, et passe automatiquement à la suivante.

Architecture logicielle

Le code est organisé en couches d'abstraction croissante, chaque couche ne connaissant que celle immédiatement en dessous.

Cycle d'exécution

Le firmware fonctionne selon deux flux parallèles :

1. Boucle principale (toutes les 100 ms)

while(1) {
    si (100ms écoulées) -> PAMI_process()
}

PAMI_process() est le chef d'orchestre : il inspecte la mission courante, la démarre si nécessaire, vérifie si elle est terminée, et avance dans la file.

2. Interruptions timer (à chaque période PWM)

HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback() -> PAMI_update()
                                 -> Motor_update_steps_remaining()

Chaque impulsion PWM envoyée au pilote de moteur correspond à un pas. L'interruption décrémente le compteur steps_remaining de chaque moteur, permettant de savoir quand s'arrêter.

Démarrage rapide

// 1. Initialisation (dans main.c)
PAMI_init(&pami);
Motor_enable(&left_wheel);
Motor_enable(&right_wheel);

// 2. Définition de la mission
PAMI_move_straight(&pami, 1000, 200);  // 1000 mm à 200 mm/s
PAMI_rotate(&pami, 90, 30, CENTER);    // tourner de 90° à 30°/s autour du centre entre les deux roues
PAMI_grab(&pami);                      // Fermer la pince

// 3. Exécution automatique dans la boucle principale
// PAMI_process() gère tout le reste

Configuration globale (PAMI_config.h)

Toutes les constantes physiques du robot sont centralisées dans PAMI_config.h.

Constante	Valeur	Description
CYCLE_PERIOD	100 ms	Période de la boucle principale
WHEEL_RADIUS_MM	40 mm	Rayon des roues
WHEEL_DISTANCE_TO_CENTER_MM	60 mm	Distance roue <-> centre de l'axe
MOBILE_BASE_ACCELERATION	500 mm/s²	Accélération de la base mobile
DISTANCE_CORRECTION_FACTOR	0.8197	Coefficient de correction sur la distance à parcourir pour chaque moteur
GRAB_ANGLE	30°	Angle servo pour attraper
DROP_ANGLE	0°	Angle servo pour déposer
MISSION_QUEUE_MAX_SIZE	20	Taille maximale de la file de missions

Pinout (fichier .ioc)

Broche	Label	Usage
TIM1 CH4 (PA11 / D10)	-	Signal PWM STEP — moteur gauche
TIM15 CH2 (PA3 / A2)	-	Signal PWM STEP — moteur droit
TIM16 CH1N (PB6 / D5)	-	Signal PWM du servomoteur
PA1 / A1	DRIVER_LEFT_DIR	Signal de direction DIR — moteur gauche
PB5 / D11	DRIVER_LEFT_ENN	Signal enable ENN — moteur gauche
PB4 / D12	-	Signal diagnostic DIAG — moteur gauche (non utilsé dans le code)
PA8 / D9	DRIVER_RIGHT_DIR	Signal de direction DIR — moteur droit
PA5 / A4	DRVIER_RIGHT_ENN	Signal enable ENN — moteur droit
PA4 / A3	-	Signal diagnostic DIAG — moteur droit (non utilsé dans le code)