Wiki de bureau d'études PeiP - Contributions de l’utilisateur [fr]

Binome2015-3

2016-05-09T09:45:26Z

Aknockae : /* Conclusion */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance supplémentaires==

Durant ces dernières heures passé à travailler sur le BE, il a fallut peaufiner les différentes fonctions, essentiellement le suivi de ligne, la fonction de la pince et le repérage de balle.
Il a fallut aussi assembler les différentes fonctions en 1 programme pour respecter le mieux possible l'algorithme de base.

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h5>Le train d'engrenage</h5>
Nous avons choisis de n'utiliser qu'un seul servomoteurs par soucis de gain de place. Il a donc fallut créer un train d'engrenage. La création de ce train d'engrenage a débuté par le choix d'un module de roue dentées à appliquer à chaque roue. Toutes les roues ont un module m = 1.5mm.
Il a fallut ensuite choisir un nombre de dents pour chaque roues qui nos permettrait à la fois d'avoir, un meilleur couple possible pour la pince, le moins de roues possibles et avoir des sens de rotations en sortie différents, mais de même vitesse. Nous avons donc choisis ces caractéristiques.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capture.PNG
</gallery>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permis de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:42:39Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
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Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
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*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance supplémentaires==

Durant ces dernières heures passé à travailler sur le BE, il a fallut peaufiner les différentes fonctions, essentiellement le suivi de ligne, la fonction de la pince et le repérage de balle.
Il a fallut aussi assembler les différentes fonctions en 1 programme pour respecter le mieux possible l'algorithme de base.

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h5>Le train d'engrenage</h5>
Nous avons choisis de n'utiliser qu'un seul servomoteurs par soucis de gain de place. Il a donc fallut créer un train d'engrenage. La création de ce train d'engrenage a débuté par le choix d'un module de roue dentées à appliquer à chaque roue. Toutes les roues ont un module m = 1.5mm.
Il a fallut ensuite choisir un nombre de dents pour chaque roues qui nos permettrait à la fois d'avoir, un meilleur couple possible pour la pince, le moins de roues possibles et avoir des sens de rotations en sortie différents, mais de même vitesse. Nous avons donc choisis ces caractéristiques.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capture.PNG
</gallery>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
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Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
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Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
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Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
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Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:41:55Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance supplémentaires==

Durant ces dernières heures passé à travailler sur le BE, il a fallut peaufiner les différentes fonctions, essentiellement le suivi de ligne, la fonction de la pince et le repérage de balle.
Il a fallut aussi assembler les différentes fonctions en 1 programme pour respecter le mieux possible l'algorithme de base.

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h5>Le train d'engrenage</h5>
Nous avons choisis de n'utiliser qu'un seul servomoteurs par soucis de gain de place. Il a donc fallut créer un train d'engrenage. La création de ce train d'engrenage a débuté par le choix d'un module de roue dentées à appliquer à chaque roue. Toutes les roues ont un module m = 1.5mm.
Il a fallut ensuite choisir un nombre de dents pour chaque roues qui nos permettrait à la fois d'avoir, un meilleur couple possible pour la pince, le moins de roues possibles et avoir des sens de rotations en sortie différents. Nous avons donc choisis ces caractéristiques.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capture.PNG
</gallery>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Fichier:Capture.PNG

2016-05-09T09:40:46Z

Aknockae : caractéristique engrenage groupe 3

caractéristique engrenage groupe 3

Binome2015-3

2016-05-09T09:40:09Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance supplémentaires==

Durant ces dernières heures passé à travailler sur le BE, il a fallut peaufiner les différentes fonctions, essentiellement le suivi de ligne, la fonction de la pince et le repérage de balle.
Il a fallut aussi assembler les différentes fonctions en 1 programme pour respecter le mieux possible l'algorithme de base.

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h5>Le train d'engrenage</h5>
Nous avons choisis de n'utiliser qu'un seul servomoteurs par soucis de gain de place. Il a donc fallut créer un train d'engrenage. La création de ce train d'engrenage a débuté par le choix d'un module de roue dentées à appliquer à chaque roue. Toutes les roues ont un module m = 1.5mm.
Il a fallut ensuite choisir un nombre de dents pour chaque roues qui nos permettrait à la fois d'avoir, un meilleur couple possible pour la pince, le moins de roues possibles et avoir des sens de rotations en sortie différents.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
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Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
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Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:32:02Z

Aknockae : /* Séance 20 : 09/05/2016 */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance supplémentaires==

Durant ces dernières heures passé à travailler sur le BE, il a fallut peaufiner les différentes fonctions, essentiellement le suivi de ligne, la fonction de la pince et le repérage de balle.
Il a fallut aussi assembler les différentes fonctions en 1 programme pour respecter le mieux possible l'algorithme de base.

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:28:44Z

Aknockae : /* Introduction */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.
Le robot est censé prendre une balle infrarouge, avant un 2e robot joueurs, marquer un but. En plus de ça, il doit être capable de reconnaitre et suivre des lignes.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
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*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
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= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:26:05Z

Aknockae : /* Déroulement d'un match */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous savons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:25:40Z

Aknockae : /* Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
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Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
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*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:25:02Z

Aknockae : /* Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0 auto;">
Fichier:Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:24:23Z

Aknockae : /* Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
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Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
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Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
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= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

Voici la disposition des phototransistor :
<gallery style="margin:0;">
Fichier:Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:22:27Z

Aknockae : /* Séance 16 */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention des roues dentées : trop de frictions entre les engrenages, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----

==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:21:27Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
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= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:21:05Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

<gallery margin:auto;>
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:20:25Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
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Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
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*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
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La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

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Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
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Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisées à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
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Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:19:11Z

Aknockae : /* Déroulement d'un match */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =
Au départ le robot devait respecter cet algorithme :

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

Malheureusement les carte nécessaire à la communication sans-fil sont arrivées trop tard. Cet absence de carte Xbee nous a forcé à adapter l'algorithme du match, passant de 3 robot (2 joueurs et 1 arbitre), à 1 seul robot. De plus nous avons rencontré des problèmes avec le capteurs à ultrasons (prise inversé, puis problème de programmation). Il n'est donc pas non plus utilisé dans l'algorithme finale, bien que nous sachons calculer une distance grâce à lui.

# le robot est posé sur le terrain et s'oriente en direction de la balle
# une fois la balle repérée, le robot avance vers elle
# dès que le phototransistor n°1 détecte la balle, on ferme la pince
# le robot effectue une rotation sur lui-même, avec la balle dans sa pince
# le robot avance jusqu'à détecter une ligne noire et tire la balle
# le robot se met à suivre une ligne pour rentrer dans son garage.

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:11:20Z

Aknockae : /* PCB */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
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Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
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Fichier:Image_pince.jpg
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
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Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
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Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
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*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
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= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
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La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons. Pour améliorer l'installation du PCB sur le robot, nous avons décidé de lui donner une forme qui épouse la forme de l'avant du robot. La plaque a été dessiné sous Inkscape.
Ce PCB a pour défaut d'avoir la prise du capteur à ultrasons, inversé par rapport au sens vers lequel il devrait pointer.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
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Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T09:08:21Z

Aknockae : /* PCB */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB.

Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:circuits_capteurs_v%C3%A9rifi%C3%A9_circuit_imprim%C3%A9.jpg
</gallery>

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Fichier:Circuits capteurs vérifié circuit imprimé.jpg

2016-05-09T09:04:54Z

Aknockae : PCB 2 groupe 3

PCB 2 groupe 3

Binome2015-3

2016-05-09T09:02:11Z

Aknockae : /* PCB */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
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*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
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Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
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*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
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Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB pour ce projet : un PCB placé au-dessus de la carte Arduino et un PCB de forme personnalisée placé à l'avant du robot. Le premier avait pour but de faciliter le câblage qui reliait les moteurs, le contrôleur de moteur et la carte. La carte sans-fil Xbee est, elle aussi branché sur ce PCB. Le deuxième PCB nous a permis d'installer et de fixer facilement les 5 phototransistor à l'avant du robot. Sur ce dernier sont aussi reliés, les capteurs de lignes, le servomoteur et le capteur à ultrasons.

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-09T08:57:35Z

Aknockae : /* PCB */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Nous avons utilisé 2 PCB dans ce projet

Le premier PCB nous a causé quelques problèmes au niveau de la soudure des prises. Lors de sa conception sous Fritzing, les écarts entre les zones conductrices et les zones de masses était de moins d'un millimètre. Ce qui a rendu difficile la réalisation des soudures.

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable de suivre une ligne ou de rester dans le terrain lorsqu'il ne doit pas en sortir. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:34:20Z

Aknockae : /* Pince */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage sert à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessite qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. Non seulement le servomoteurs, mais aussi les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin d'explorer les différents mécanismes réalisables.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dit qu'un tel système pourrait être réalisable

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à utiliser le logiciel de modélisation 3D, FreeCad.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages.

<h3>Parler des engrenages</h3>

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leurs nombres nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Les engrenages ainsi que les supports (haut et bas) ont été réalisés à la découpeuse laser du Fabricarium. Ces éléments ont dû être d'abord dessiné vectoriellement (format SVG). Le support du train d'engrenage, la pince, l'arbre, ainsi que les tiges ont été réalisé à l'imprimante 3D Witbox.

La prise en main de FreeCad fut plutôt difficile. Il n'était pas rare de recommencer une pièce entièrement à cause de répétitions de mauvaises manipulations du logiciel.
De plus la faible disponibilité de l'imprimante 3D nous a contraint à fabriquer la pince sur toute la durée du projet. Heureusement, la conception de la pince était la première étape de ce projet.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:20:16Z

Aknockae : /* Programmation capteurs de ligne */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
Le suivi de ligne avec un capteur de ligne aurait été possible si les lignes ne se croisaient pas. Le fait d'en avoir 2 permet au robot de repérer des intersections de lignes et ainsi suivre le chemin de manière fluide. Ces 2 capteurs, suffisamment espacé, permettent aussi au robot de repérer facilement une ligne quand il ne la suis pas.
C'est pourquoi, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:14:48Z

Aknockae : /* Assemblage du robot */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot et problème du PCB =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Bien que le PCB ne soit pas correct nous n'avons pas décidé d'en refaire un. Des fils ont donc été utilisés pour faire la connexion entre le capteur et le PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:11:11Z

Aknockae : /* Assemblage du robot */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

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==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

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==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

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==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

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==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

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==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus tous les composants nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assemblé tous les composants, fils et PCB sur le robot, nous avons constaté un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstallé un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : l'emplacement du capteur était inversé. Au lieu d'être orienté vers l'avant, l'emplacement sur le PCB est prévu pour un capteur à ultrasons orienté vers l'arrière du robot.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Nous avons du ajoutés des fils pour le remettre dans le bon sens. Nous n'avions pas été suffisamment rigoureux lors de la réalisation du PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:07:05Z

Aknockae : /* Séance 17 */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de lignes.

----

==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus toutes les composantes nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assembler toutes les composantes, fils et PCB sur le robot, nous avons constatés un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstaller un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : le PCB avait été réalisé de telle sorte que le capteur ultrason soit dirigé vers l'arrière du robot alors que nous souhaitions qu'il soir dirigé vers l'avant.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Nous avons du ajoutés des fils pour le remettre dans le bon sens. Nous n'avions pas été suffisamment rigoureux lors de la réalisation du PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:06:04Z

Aknockae : /* Séance 17 */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

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==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

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==Séance 17==

*Test du train d'engrenage : les roues dentée rengrènement correctement.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus toutes les composantes nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assembler toutes les composantes, fils et PCB sur le robot, nous avons constatés un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstaller un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : le PCB avait été réalisé de telle sorte que le capteur ultrason soit dirigé vers l'arrière du robot alors que nous souhaitions qu'il soir dirigé vers l'avant.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Nous avons du ajoutés des fils pour le remettre dans le bon sens. Nous n'avions pas été suffisamment rigoureux lors de la réalisation du PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:04:00Z

Aknockae : /* Séance 13 */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

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==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

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==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

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==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

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==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

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==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
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==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

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==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*Programme pour éviter les obstacles

----

==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Bonne rotation des engrenages
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

----
==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

----

==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus toutes les composantes nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assembler toutes les composantes, fils et PCB sur le robot, nous avons constatés un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstaller un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : le PCB avait été réalisé de telle sorte que le capteur ultrason soit dirigé vers l'arrière du robot alors que nous souhaitions qu'il soir dirigé vers l'avant.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Nous avons du ajoutés des fils pour le remettre dans le bon sens. Nous n'avions pas été suffisamment rigoureux lors de la réalisation du PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-05-07T23:01:59Z

Aknockae : /* Conclusion */

= Introduction =

Dans le cadre de ce bureau d'étude, nous avons pour rôle la réalisation d'un robot capable de participer à un match de foot particulier.

Ce wiki relatera les tâches accomplies à chaque séance dans le journal de bord, le raisonnement suivit pour la réalisation des différents éléments du robot ainsi que les difficultés que nous avons rencontrées.

= Aptitudes du robot compétiteur=

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain (les suivre pour sortir/rentrer dans le garage, ne pas sortir du terrain)
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

= Journal de Bord =

==Séance 1==

*Présentation du projet
*Choix des composantes du robot joueur: châssis deux roues pour faciliter les rotations
*Début de l'assemblage du châssis.

----
==Séance 2==

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*Découverte de la programmation arduino + fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

----
==Séance 3==

*Première mise en marche des moteurs : direction + vitesse de rotation
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

----
==Séance 4==

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

----
==Séance 5==

*Prise en main du logiciel Free Cads pour modéliser la pince

----
==Séance 6==

*fin de la modélisation de la pince avec Free Cads
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Image_pince.jpg
</gallery>
----
==Séance 6==

*Première utilisation des phototransistors et détermination de la résistance nécessaire (3000 ohm)
*Première utilisation du servo-moteur à l'aide d'Arduino
*réflexion sur le train d'engrenages à utiliser pour faire fonctionner la pince

----
==Séance 7==

*modélisation sur Free Cads du train d'engrenage
*modélisation sur Free Cads des supports nécessaire au maintien de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

----
==Séance 8==

*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.

----
==Séance 9==

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte Arduino.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 10==

*Retour sur décision. il faut placer 2 capteurs de lignes sur le PCB, il est beaucoup plus difficile de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*suite de la programmation du programme de détection de la balle

----
==Séance 11==

*
*fin de la programmation du programme de détection de la balle

----

==Séance 12==

*Fin de la modélisation du premier PCB, début de la modélisation du second PCB
*Tests du programme de détection de la balle peu concluant : problèmes de court-circuits entre les LED et la carte Arduino. Il faudra refaire des tests lorsqu'on aura les deux PCB

----
==Séance 13==

*
*Programme pour éviter les obstacles

----
==Séance 14==

*amélioration du programme de détection de la balle

----
==Séance 15==

*programmation du mouvement du servomoteur pour ouvrir, fermer et tirer avec la pince

----
==Séance 16==

*obtention du train d'engrenage : trop de frictions entre les engranges, ils ne tournent pas correctement ==> nouvelle impression du support des engrenages

----
==Séance 17==

*Bonne rotation des engrenages
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Engrenages_groupe3.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 18 : 18/04/2016==

*obtention du second PCB : soudure
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:PCB_2.jpg
</gallery>
*programmation du suivi d'une ligne par le robot à l'aide des deux capteurs de couleur

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==Séance 19==

*obtention des supports de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Support_pince_groupe3.jpeg
</gallery>

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==Séances du 02/05 au 04/05==

*fin de l'assemblage du robot avec les PCB fonctionnels et la pince fixé
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Robot_fini_groupe3.jpg
</gallery>
*rectification des programmes et tests sur le robot : capable de suivre la ligne, de ne pas sortir du terrain, de suivre la balle, de l'attraper et de tirer et d'éviter un obstacle

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==Séance 20 : 09/05/2016==

= Photos Chassis =
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

= Pince =
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servomoteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

Nous avons choisi un tel dispositif car cela ne nécessiterai qu'un seul servomoteur, ce qui nous permet d'économiser de l'espace à l'avant du robot, les servomoteurs étant plutôt volumineux. En effet les phototransistors, les capteurs de couleurs ainsi que le capteur ultrason se trouvent à l'avant du robot.

Pour réaliser la pince, nous avons d'abord dû effectuer des recherches afin de sonder les différents mécanismes que nous pourrions utiliser.
Ayant quelques connaissances sur le fonctionnement des engrenages, nous nous sommes dis qu'un système peut être plus compliqué mais plus ergonomique serait préférable.

Pour réaliser la pince nous avons d'abord dû apprendre à prendre en main le logiciel de modélisation 3D Free Cads.
C'est à ce moment que nous avons effectuer une première répartition des tâches au sein de notre groupe : l'un s'occupait des deux troncs principaux de la pince et des supports, l'autre des engrenages nécessitants plus de recherche.

Nous avons souvent dû effectuer des transformations, notamment sur la taille des éléments de la pince afin que tout les éléments du robot puissent fonctionner ensemble. En effet, nous avons choisis de tester tout le matériel mis à notre disposition le plus tôt possible afin d'estimer quel serait leur meilleur placement sur le robot, leur nombre nécessaire avant de finaliser la pince, que nous pouvions alors adapter à nos besoins.

Le principal soucis que nous avons rencontré fut le peu de disponibilité de l'imprimante 3D nécessaire à l'impression de le pince et de ses composantes. Il nous aura fallut parfois un mois avant de ppuvoir imprimer une pièce. C'est pourquoi nous avons commencé par réaliser la pince avant tout autre chose.

= PCB =

Oublie pas de causer des soudures biloute

= Assemblage du robot =

Nous avons commencés à assembler notre robot après l'obtention des PCB et après avoir soudé dessus toutes les composantes nécessaires.
L'utilisation des PCB simplifiait les branchements sur le robot malgré que de nombreux fils étaient toujours nécessaires. Il fallait donc souvent se référer au schéma du PCB et être rigoureux.
Après avoir assembler toutes les composantes, fils et PCB sur le robot, nous avons constatés un cour-circuit dans le PCB où sont reliés les différents capteurs (capteur ultrason, capteur de ligne, phototransistor, servomoteur). Nous avons donc réinstaller un à un sur le PCB les différents capteurs pour déterminer l'origine du court-circuit. Le capteur ultrason était en effet mal installé : le PCB avait été réalisé de telle sorte que le capteur ultrason soit dirigé vers l'arrière du robot alors que nous souhaitions qu'il soir dirigé vers l'avant.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ultrason_groupe3.jpeg
</gallery>
Nous avons du ajoutés des fils pour le remettre dans le bon sens. Nous n'avions pas été suffisamment rigoureux lors de la réalisation du PCB.

= Programmation capteurs de ligne =

A l'aide des capteurs de ligne, notre robot peut suivre une ligne noire ou effectuer une rotation lorsqu'il capte une ligne et qu'il ne doit pas sortir du terrain.
Afin de faciliter le suivit de ligne du robot ou d'éviter qu'il sorte du terrain, nous avons eu l'idée d'installer deux capteurs de lignes de chaque côté du robot, juste devant les roues.
lors du suivit d'une ligne, le robot pouvait ainsi plus facilement se remettre dans le droit chemin dès qu'un capteur captait une ligne noire.
De même, lorsqu'on voulait qu'il ne sorte pas du terrain, l'utilisation de deux capteurs nous permettait de savoir de quel côté tourner pour ne pas sortir du terrain.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Capteur_ligne_groupe3.jpeg
</gallery>
Le problème rencontré fut que lorsque le robot allait trop vite, il passait trop rapidement au dessus des lignes, le robot n'avait pas le temps de réagir qu'il était soit déjà sorti du terrain, soit il ne suivait plus la ligne (lorsqu'il arrivait à un croisement).

= Programmation des phototransistor afin d'attraper la Balle =

Le premier problème rencontré fut de différencier les rayon infrarouges émis par l'environnement du robot de ceux émis par la balle. Comme la balle émet des rayons infrarouges qui varient avec le temps, nous avons réalisé un algorithme qui prend en compte les deux valeurs extrémales perçues par les phototransistors sur un intervalle de temps au moins égale à une période d'émission de la balle. On soustrait alors la valeur minimale à la valeur maximale et si le résultat est très faible c'est que la balle n'a pas été détectée. Sinon c'est que la balle se trouve en face d'un phototransistor.

Nous avons choisi d'utiliser 5 phototransistors placés à l'avant du robot afin de couvrir un angle important tout en permettant de définir avec précision la position de la balle par rapport au robot.
En effet, si le robot ne perçoit pas le signal caractéristique de la balle, il effectue une rotation d'environ 40° jusqu’à percevoir la balle. Le phototransistor qui perçoit la balle est alors celui qui est en face de la balle. le robot n'a plus qu'à effectuer de faibles rotations jusqu’à ce que le phototransistor du milieu soit en face de la balle (c'est alors celui qui perçoit le signal le plus fort).
Le robot doit alors avancer tout droit dans la direction de la balle.

Un autre problème fut de définir avec précision le distance séparant la balle du robot afin de définir quand fermer les pinces.

=Déroulement d'un match =

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Conclusion ==
Bien que notre robot ne respecte pas l'algorithme fixé en début de projet, il est pourtant capable de réaliser toute les opérations (excepté la partie communication) définie dans les objectifs. Il est capable de reconnaître et s'orienter dans la direction de la balle infrarouge. Il peut faire fonctionner une pince ainsi qu'expulser la balle. Il est aussi capable d'éviter les obstacles et de suivre une ligne. De plus il est équipé d'une carte à communication sans-fil Xbee, utilisé pour qu'il puisse communiquer avec les buts et le robot ramasseur. Malheureusement le temps nous a rattrapé et n'avons pas pu gérer la partie programmation.

Ce bureau d'étude nous a permit de réaliser un premier projet s'étendant sur un laps de temps aussi important, en équipe. Nous avons alors découvert les aléas du travail en équipe et nous avons pu avoir un aperçu de ce que pourrai être la spécialité IMA à Polytech Lille.

Binome2015-3

2016-03-14T09:05:16Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==
----
Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

----
Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>
----
Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>
----
Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>
----
Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads
----
Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

----
Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur
----
03/03/2016
*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.
----
07/03/2016

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
<gallery>
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Programmation de déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

----
14/03/2016

*Retour sur décision. Nous allons utiliser 2 capteurs de lignes, nous nous sommes rendu compte qu'il était impossible de faire suivre une ligne au robot avec un unique capteur de ligne.
*Programmation servomoteur. Le servomoteur a été programmé pour fonctionner avec la pince.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servo-moteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Binome2015-3

2016-03-09T21:42:50Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==
----
Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

----
Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>
----
Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>
----
Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>
----
Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads
----
Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

----
Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur
----
03/03/2016
*Début de la modélisation du PCB sur Fritzing
*Pince robot imprimée
*Création du programme de détection de la balle par les 5 capteurs infrarouges placés devant le robot.
----
07/03/2016

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
<gallery>
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Programmation de déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servo-moteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Binome2015-3

2016-03-09T21:39:31Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==
----
Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

----
Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>
----
Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>
----
Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>
----
Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads
----
Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

----
Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur
----
02/03/2016

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
<gallery>
Fichier:PCB-mot-groupe3.png
</gallery>
*Programmation de déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servo-moteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Binome2015-3

2016-03-09T21:30:37Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==
----
Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

----
Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>
----
Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>
----
Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>
----
Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads
----
Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

----
Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur
----
02/03/2016

*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
*Programmation de déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servo-moteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Fichier:PCB-mot-groupe3.png

2016-03-09T21:28:01Z

Aknockae : PCB placé sur la carte arduino.

PCB placé sur la carte arduino.

Binome2015-3

2016-03-09T21:23:28Z

Aknockae : /* Pince */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==

Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads

Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur

02/03/2016
*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
*Programmation déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

La motorisation de cette pince est réalisé par un unique servo-moteur. Un train d'engrenage servira à transmettre la rotation du servomoteur aux 2 parties de la pince.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Binome2015-3

2016-03-09T21:20:51Z

Aknockae : /* Pince */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==

Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
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Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
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Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
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Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
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Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads

Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur

02/03/2016
*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
*Programmation déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.
<gallery>
Fichier:Pince-groupe3.png
</gallery>

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Fichier:Pince-groupe3.png

2016-03-09T21:17:32Z

Aknockae : Pince du groupe 3

Pince du groupe 3

Binome2015-3

2016-03-09T21:13:47Z

Aknockae : /* Pince */

== Aptitudes du robot ==

* Le robot doit éviter des obstacles (autres robots,buts,...)
* Le robot doit repérer les lignes du terrain
* Le robot doit reconnaître la balle
* Le robot doit savoir récupérer la balle
* Le robot doit savoir envoyer la balle
* Le robot doit savoir communiquer avec le ramasseur, les buts et le robot adverse.

== Journal de Bord ==

Jour 1

*Choix composants robots joueur: châssis deux roues
*Début de l'assemblage du châssis.

Jour 2

*Finalisation montage moteur + boite piles + roue libre sur le chassis<br/>
*programme arduino fonctionnement moteur
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot(1).jpg
Fichier:robot(2).jpg
</gallery>

Jour 3

*mise en marche des moteurs
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:montage_moteurs_arduino.jpg
</gallery>

Jour 4

*Imagination de la pince
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:schéma_pince.jpg
</gallery>

Jour 5

*Début de la Modélisation de la pince à l'aide du logiciel free cads

Jour 6-7

*Suite de la modélisation de la pince

Jour 8

*programmation capteurs infrarouges + servo-moteur

02/03/2016
*Modélisation du PCB moteur qui sera placé au dessus de la carte arduino.
*Programmation déplacement précis du robot. Le but étant de faire pivoter le robot précisément afin qu'il puisse facilement récupérer la balle.

== Photos Chassis ==
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:Accessoires_robot.jpg
Fichier:Chassis(1).jpg
Fichier:Chassis(2).jpg
</gallery>

== Pince ==
Le système utilisé pour prendre et propulser la balle infrarouge est une pince qui éjecte la balle, lors de son ouverture.

== Déroulement d'un match ==

# le joueur sort de son garage
# il cherche la balle
# il prend la balle et demande l'activation de la balise du but
# il tire dans le but adverse et demande la désactivation de la balise du but
# il y a un but
## le robot joueur retourne dans son garage, l'algorithme du robot retourne à l'état 1
# il n'y a pas but
## l'algorithme du robot retourne à l'état 2

== Contrôler moteur arduino ==
http://bildr.org/2012/04/tb6612fng-arduino/
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.MaterielInterfaceMoteurTB6612

pince
http://robolife.chez.com/images/pince12.jpg

Binome2015-3

2016-03-09T21:11:55Z

Aknockae : /* Photos Chassis */

Binome2015-3

2016-03-09T21:03:32Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

Binome2015-3

2016-03-07T08:41:52Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

Binome2015-3

2016-01-28T15:34:41Z

Aknockae : /* Contrôler moteur arduino */

Binome2015-3

2016-01-24T20:52:44Z

Aknockae : /* Contrôler moteur arduino */

Binome2015-3

2016-01-22T17:31:44Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

Binome2015-3

2016-01-22T16:05:41Z

Aknockae : /* Déroulement d'un match */

Binome2015-3

2016-01-22T15:57:10Z

Aknockae : /* Photos Chassis */

Binome2015-3

2016-01-22T15:49:50Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

Binome2015-3

2016-01-22T15:44:57Z

Aknockae : /* Journal de Bord */

Binome2015-3

2016-01-22T15:40:19Z

Aknockae : /* Aptitudes du robot */

Binome2015-3

2016-01-22T15:39:17Z

Aknockae : /* Aptitudes du robot */