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

Binome2016-1

2017-05-21T19:11:47Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

[[Fichier:Pince_de_cote.jpg|left||vignette|upright=1.2|Pince montée]]

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Vue d ensemble 2.jpg|right||vignette|upright=1.2|Robot monté]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Binome2016-1

2017-05-21T19:08:32Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Vue d ensemble 2.jpg|right||vignette|upright=1.2|Robot monté]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Binome2016-1

2017-05-21T19:06:00Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

[[Fichier:Vue d ensemble 2.jpg|right||vignette|upright=1.2|Robot monté]]

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Binome2016-1

2017-05-21T19:02:04Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

[[Fichier:Vue d ensemble 2.jpg|right||vignette|upright=1.2|Robot monté]]

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Binome2016-1

2017-05-21T19:01:04Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

[[Fichier:Vue d ensemble 2.jpg|right||vignette|upright=1.2|Robot monté]]

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Fichier:Vue du haut.jpg

2017-05-21T18:56:09Z

Pmulon :

Fichier:Vue d ensemble 2.jpg

2017-05-21T18:53:38Z

Pmulon :

Fichier:Pince de cote.jpg

2017-05-21T18:52:02Z

Pmulon :

Fichier:Vue d ensemble.jpg

2017-05-21T18:46:21Z

Pmulon :

Binome2016-1

2017-05-21T18:15:11Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:Pinces (1).png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Fichier:Pinces (1).png

2017-05-21T18:14:34Z

Pmulon :

Binome2016-1

2017-05-21T18:13:16Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

[[Fichier:Pinces 34.png|left||vignette|upright=1.2|Composants de la pince]]

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Fichier:Pinces 34.png

2017-05-21T18:11:33Z

Pmulon :

Binome2016-1

2017-05-21T16:47:14Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

[[Fichier:Engrenages.png|right||vignette|upright=1.2|Nouveaux engrenages]]

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Fichier:Engrenages.png

2017-05-21T16:43:58Z

Pmulon :

Binome2016-1

2017-05-21T16:33:29Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Suite au travail fais pendant les vacances nous avons pu faire l'assemblage final de la pince. Nous nous sommes alors rendus comptes que l'une des deux parties permettant la rétention de la balle n'était pas stable. En effet nous aurions dû prévoir un support de plus pour cette partie. Nous avons tout de même étaient capables de tout assembler et ainsi voir le résultat esthétique final de notre robot.

==Conclusion ==

En conclusion, ce bureau d'étude était très intéréssant. Nous avons pu avoir une première approche de la spécialité IMA avec une approche dans les domaines de l'électronique et de l'informatique, domaines qui nous intéressent tous les deux beaucoup. Nous nous sommes aussi rendus compte que les objectifs que nous nous étions fixés au début étaient un peu trop utopistes. En si peu de temps il était très difficile de réaliser à la fois le châssis, la carte électronique et toute la partie programmation.

Nous avons tout de même tous les deux fortement apprécié cette expérience qui nous a, de plus, confortés dans notre choix de vœux de la spécialité IMA.

Binome2016-1

2017-05-21T16:16:45Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

Pour les problèmes de la pince, nous sommes aller imprimer de nouveaux engrenages ce qui nous a encore pris une grosse partie de la séance. Nous sommes ensuites retournés en salle pour monter ce que nous pouvions monter.

==Séance 18 : Dernier problème de soudure et derniers réglages de la pince (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

Aujourd'hui, pour l'avancement de la pince, il s'agissait surtout d'une séance de préparation. En effet il nous fallait coller et assembler différentes parties chez nous. Nous avons donc décider de préparer toutes les mesures et toutes les pièces à prévoir pour ensuite finir chez nous.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et finissions de la pince (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

BE 2016-2017

2017-05-21T15:47:07Z

Pmulon :

= Objectif à atteindre =

Comme pour les saisons précédentes vous devez concevoir des robots pour concourir dans un jeu de balle.

Le terrain peut être marqué comme sur le schéma ci-dessous. Durant une manche les joueurs ne peuvent pas sortir du cadre principal. Les bords du terrain sont inclinés pour que la balle revienne vers la zone de jeu. Les lignes permettent de marquer le centre du terrain et les zones de garage des robots. Les robots devront pouvoir distinguer deux types de lignes, peu importe les couleurs.

[[Fichier:terrain2.png|500px|thumb|center|Schéma du terrain]]

Une manche est décomposée en plusieurs étapes :
* Le robot ramasseur est invité à sortir de son garage pour aller positionner la balle au centre du terrain. Cette invitation peut se faire après un but ou manuellement en début de partie. Quand la balle est correctement placée le robot ramasseur se gare et prévient les robots joueurs que le jeu peut démarrer.
* Les deux robots joueurs sortent de leur garage et vont chercher la balle en la repérant par leurs capteurs infrarouges. Si un robot capture la balle il demande au but adverse d'allumer sa balise infrarouge. Il essaye alors d'envoyer la balle dans le but. Au moment du tir, il permet au but d'éteindre sa balise.
* Soit le tir est raté et les robots continuent à tenter d'attraper la balle.
* Soit le tir est réussi et le but concerné le confirme, les robots joueurs vont se garer et le robot ramasseur entre en action. Les buts sont chargés d'afficher le score. Pour qu'un but soit marqué, il suffit que la balle rentre dans le but. Le sol du but est en pente pour que la balle ressorte automatiquement.

Une partie est constituée de plusieurs manches.

= Matériel à votre disposition pour les robots =

Votre robot doit pouvoir réaliser les actions suivantes :
* avancer et reculer le tout en tournant éventuellement ;
* repérer une ligne au sol ;
* détecter des signaux infra-rouges pulsés ;
* détecter des obstacles sur son chemin ;
* communiquer avec les autres acteurs (robots et buts) ;
* capturer et déplacer une balle.

Nous vous imposons de construire ce robot à base de micro-contrôleur ATMega. Par contre nous vous laissons le choix de la variante. Les possibilités sont classées de la plus simple à la plus complexe.
* Vous pouvez partir d'un des robots construits lors de la saison précédente. Ces robots ne sont pas forcément totalement fonctionnels mais les parties déjà réalisées peuvent vous faire gagner du temps que vous pourrez consacrer à la programmation du robot.
* Vous pouvez construire un robot à partir d'un des deux chassis proposés, utiliser un Arduino Mega et concevoir un bouclier pour cet Arduino comportant des emplacements pour les divers composants nécessaires (contrôleur moteur, détecteur ultrason, détecteur de lignes, etc).
* Vous pouvez aussi fabriquer votre propre chassis avec deux plaques de plexiglass et y intégrer deux moto-réducteurs et leurs roues ainsi qu'une roue folle. Pour le micro-contrôleur vous pouvez aussi vous passer de l'Arduino Mega et concevoir votre propre circuit intégré à base de micro-contrôleur ATMega328p et d'un contrôleur moteurs TB6612FNG. Même les détecteurs de lignes peuvent être construits à partir de composants électroniques de base. Seul le sonar ultrason est trop complexe pour être conçu à partir des composants de base.
* Si vous aimez les défis vous pouvez aussi construire un robot avec un moto-réducteur de meilleure qualité et avec une carte électronique réalisée uniquement avec des composants électroniques de surface.

Les montages photographiques ci-dessous présentent les éléments permettant de construire un robot sans trop souffrir et les composants de base pour construire un robot plus optimisé et personnalisé.

[[Fichier:robot-kit.jpg|300px|thumb|left|Chassis, Arduino Mega, détecteur couleur, sonar, contrôleur moteurs, phototransistor, modem ZigBee, détecteur de ligne]]
[[Fichier:robot-composant.jpg|300px|thumb|right|Moto-réducteurs et roues, micro-contrôleurs ATMega328p et quartz, contrôleur de moteurs TB6612FNG, interrupteur optique QRE1113]]
 

Des dispositifs mécaniques, comme une pince, peuvent être réalisés en utilisant des servo-moteurs et des pièces en plexiglas ou en contreplaqué découpées à l'aide de la découpeuse laser du [http://www.fabricarium.fr/mediawiki-1.23.5/index.php?title=Accueil Fabricarium]. Certaines formes plus complexes peuvent éventuellement être réalisées à l'aide des imprimantes 3D du [http://www.fabricarium.fr/mediawiki-1.23.5/index.php?title=Accueil Fabricarium].
Pour les fixations vous avez de la visserie (vis, écrous, entretoises).
De nombreux objets sont déjà disponibles sur Internet comme, par exemple, ce [http://www.thingiverse.com/thing:2433 bras robotique].

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:servo.jpg|Servo-moteur
Fichier:pince-robot.jpg|Exemple de pince
Fichier:entretoises.jpg|Visserie
</gallery>

= Matériel à votre disposition pour les buts =

Les buts sont constitués :
* d'une cage de but à réaliser, par exemple, en plexiglas avec la découpeuse laser ;
* d'une balise infrarouge pouvant être activée à la demande ;
* d'un détecteur de passage de la balle (par phototransistor par exemple) ;
* d'un afficheur 7 segments pour le score.

Consultez les bureaux d'études de 2014/2015 pour comprendre comment réaliser une balise infrarouge avec un micro-contrôleur. Cette année la fonctionnalité de clignotement de la balise à basse fréquence n'est pas nécessaire. Par contre il vous est demandé de gérer un afficheur 7 segments et un bouclier de communication par radio. Le micro-contrôleur de l'an passé, l'ATtiny85, ne sera pas suffisant pour gérer toutes les fonctionnalités du but de cette année. Vous utiliserez donc un Arduino Uno.

<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:LEDIR.jpg|LED infrarouge (940 nm)
Fichier:2n3904.png|Transistor pour LED
Fichier:Arduino Uno R3.jpg|Arduino Uno
Fichier:Serie7segments.png|Afficheur 7 segments
</gallery>

= Logiciels à utiliser =

Pour concevoir un schéma propre du câblage de votre robot vous pouvez utiliser [http://fritzing.org/home/ fritzing]. Tous les composants de votre robot ne sont pas modélisés dans fritzing. Voici une liste de composants supplémentaires mis au points par des élèves IMA de la promotion 2017 (Julie Debock, Hugo Vandenbunder et Sylvain Verdonck) et revus par les encadrants du bureau d'études :
* détecteur ultrason : [[Fichier:UltrasonicSensor_HCSR04.zip]]
* détecteur de ligne : [[Fichier:LineSensor_Sparkfun.zip]]
* capteur de couleurs : [[Fichier:ColorSensor_Adafruit_TCS34725.zip]]
* contrôleur de moteurs : [[Fichier:MotorDriver_Pololu_md08a.zip]]

Pour la conception de circuits imprimés nous vous recommandons le logiciel [http://www.cadsoftusa.com/download-eagle/freeware/ eagle] ou le précédent.

Pour la découpe laser de nombreux utilisateurs utilisent [https://inkscape.org/fr/ inkscape].

Pour la conception 3D solidwork est très utilisé. Vous pouvez tenter [http://www.freecadweb.org/?lang=fr_FR freeCAD] si vous cherchez un logiciel plus libre. Une solution en ligne existe : [https://www.onshape.com/ onshape].

Pour le développement avec les plateformes Arduino, utilisez l'environnement du même nom. Si la programmation C++ vous fait peur, n'hésitez pas à ajouter l'outil [http://sourceforge.net/projects/ardublock/ ardublock] à cet environnement.

Pour vous aider dans la conception des circuits imprimés nous vous proposons des circuits modélisés avec fritzing que vous pourrez adapter à vos robots. Ces circuits ont été ébauchés par les élèves IMA sus-cités et lourdement modifiés par les encadrants du bureau d'études.

Un premier circuit vous donne un exemple de circuit pour les capteurs de l'avant du robot : [[Fichier:robot_capteur.zip]].
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot_capteur_bb.png|Capteurs : plaque d'essai
Fichier:robot_capteur_schem.png|Capteurs : schéma
Fichier:robot_capteur_pcb.png|Capteurs : circuit imprimé
</gallery>

Un second circuit de type bouclier Arduino permet d'éviter tous les câbles entre l'Arduino et les contrôleurs de moteurs : [[Fichier:robot_bouclier.zip]]. Ce circuit est prévu pour 4 moteurs, les binômes avec des chassis bi-moteurs devront le simplifier.
<gallery style="margin: 0 auto;">
Fichier:robot_bouclier_bb.png|Bouclier : plaque d'essai
Fichier:robot_bouclier_schem.png|Bouclier : schéma
Fichier:robot_bouclier_pcb.png|Bouclier : circuit imprimé
</gallery>

= Configuration du système embarqué =

Pour contrôler les robots télécommandés vous utiliserez un ordinateur miniature Raspberry Pi 3. Cet ordinateur doit être configuré comme un point d'accès WiFi pour permettre une connexion à partir d'un téléphone intelligent.

Il existe au moins deux méthode de se connecter sur la Raspberry PI 3 pour la configurer. La première méthode est la méthode "grand public" en utilisant la carte graphique intégrée sur la Raspberry et en lui connectant écran, clavier et souris. La seconde méthode est plus spartiate et traditionnellement utilisée dans le monde des systèmes embarqués : la connexion par liaison série.

== Connexion série ==

Vous êtes de futurs ingénieurs, la méthode "liaison série" est à votre portée et vous pourrez l'employer pour d'autres dispositifs. Vous allez commencer par récupérer la dernière version de la distribution Linux pour Raspberry Pi. Comme nous n'avons pas besoin de l'interface graphique, il est préférable de choisir la distribution "Raspbian Jessie Lite" plus légère en terme d'espace disque. La configuration décrite ci-après a été effectuée sur la version du 2017-01-11.

Une fois l'archive zippée de la distribution récupérée vous pouvez l'installer sur la carte SD après l'avoir décompressée en utilisant la commande <code>dd</code> :
dd if=2017-01-11-raspbian-jessie-lite.img of=/dev/sdb
Le nom du périphérique <code>/dev/sdb</code> peut varier suivant votre machine, vous pouvez lister les noms des périphériques blocs avec la commande <code>lsblk</code>. Exécutez cette commande avant et après l'insertion de votre carte SD et vous aurez le nom utilisé par votre système.

Avant de démarrer la Raspberry Pi 3 sur cette carte SD, vous devez modifier quelques paramètres de démarrage. En effet sur les dernières version de la distribution raspbian, la connexion série a été laissée de coté. Plusieurs explications à cela : la Raspberry vise plus le marché du jouet grand public que celui du système embarqué, de plus la Raspberry Pi 3 intégre maintenant une interface bluetooth disponible via le port série principal. Il est cependant possible d'utiliser le second port série désigné sous le nom de périphérique <code>/dev/serial0</code>. Montez la première partition de votre carte SD Raspian Lite avec la commande
mount /dev/sdb1 /mnt
puis examinez les fichiers <code>cmdline.txt</code> et <code>config.txt</code>. Attention le nom de la partition n'est pas forcément <code>/dev/sdb1</code>, utilisez <code>lsblk</code> pour déterminer le nom de la première partition de votre carte SD sur votre machine. Vérifiez que l'option <code>console=serial0,115200</code> est bien présente dans la ligne du fichier <code>cmdline.txt</code> et ajoutez <code>enable_uart=1</code> à la fin du fichier <code>config.txt</code>. N'oubliez pas de libérer votre carte SD par la commande
umount /mnt

Vous pouvez ensuite insérer la carte SD dans la Raspberry Pi. Utilisez le câble USB/série pour connecter votre Raspberry à votre PC. Il faut enficher les câbles noir, blanc et vert du câble USB/série [https://www.adafruit.com/product/954] sur les entrées/sorties correspondantes de la Raspberry [https://pinout.xyz/]. Le câble noir doit être sur la broche 6, le câble blanc sur la broche 8 et le câble vert sur la broche 10. Alimentez votre Raspberry Pi et lancez la commande suivante sur votre PC
minicom -o -8 -b 115200 -D /dev/ttyUSB0
Vous devez obtenir, in fine, l'invite de connexion de la Raspberry
Raspbian GNU/Linux 8 raspberrypi ttyS0

raspberrypi login:
Vous pouvez vous connecter avec l'identifiant <code>pi</code> et le mot de passe <code>raspberry</code>. Pour passer administrateur utilisez la commande <code>sudo su</code>.

== Mise à jour de la distribution ==

La distribution Raspbian vient avec le système de démarrage <code>systemd</code>. Ce système n'est pas forcément adapté à l'usage que nous souhaitons faire de la Raspberry : utilisation en tant que système embarqué et manipulation en mode texte. Il est assez simple de supprimer, en tant qu'administrateur, le paquetage <code>systemd</code> ainsi que deux autres paquetages qui tentent de gérer automatiquement la configuration réseau <code>dhcpcd5</code> et <code>openresolv</code> :
apt-get purge dhcpcd5 openresolv
apt-get purge systemd
Attention pour que la seconde commande fonctionne, il faut que la Raspberry Pi puisse récupérer des paquetages, donc soit connectée au réseau. En salle E304, vous pouvez connecter votre Raspberry sur la seconde interface réseau d'une Zabeth. Dans le fichier <code>/etc/network/interface</code> vous pouvez écrire la configuration ci-dessous :
auto eth0
iface eth0 inet static
address 172.26.79.1XX
netmask 255.255.240.0
gateway 172.26.79.254
avec <code>XX</code> le numéro de votre Zabeth. Il faut aussi mettre une adresse de serveur de noms dans le fichier <code>/etc/resolv.conf</code> :
nameserver 193.48.57.34
Enfin pour que la Raspberry accède aux dépôts de paquetage sur Internet, il faut lui indiquer d'utiliser les serveurs mandataires Web de l'école :
export http_proxy=http://proxy.polytech-lille.fr:3128
Il est normal que la suppression de <code>systemd</code> retourne une erreur, il faudra relancer la Raspberry pour l'enlever définitivement. Avant cela modifiez le fichier <code>/etc/inittab</code> et remplacez la ligne
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 9600 vt100
par la ligne
T0:23:respawn:/sbin/getty -L serial0 115200 vt100
Après le redémarrage de la Raspberry enlevez définitivement <code>systemd</code> en tapant à nouveau la commande
apt-get purge systemd

== Connexion sur la Raspberry par <code>ssh</code> ==

La connexion sur la Raspberry par série a ses limites : le terminal texte est assez mal géré et à terme la connexion série sera dédié à la communication avec le micro-contrôleur. Maintenant que la Raspberry est configurée sur le réseau, il est souhaitable de s'y connecter en utilisant la commande <code>ssh</code>.

Pour activer le serveur <code>ssh</code> sur la Raspberry, utilisez les commandes suivantes :
update-rc.d ssh enable
invoke-rc.d ssh start

Vous pouvez alors vous connecter sur la Raspberry avec la commande :
ssh pi@172.26.79.1XX
Si le message d'erreur à la connexion vous énerve, il vous suffit de rajouter un <code>#</code> devant l'appel de fonction <code>check_hash</code> à l'avant-dernière ligne du fichier <code>/etc/profile.d/sshpasswd.sh</code>.

== Configuration en point d'accès ==

Pour que votre Raspberry Pi 3 devienne un point d'accès, installez le paquetage <code>hostapd</code> :
apt-get install hostapd

Copiez le fichier de configuration de <code>hostapd</code> qui se trouve dans le répertoire <code>/usr/share/doc/hostapd/examples/</code> dans le répertoire <code>/etc/hostapd</code> :
cp /usr/share/doc/hostapd/examples/hostapd.conf.gz /etc/hostapd
gunzip /etc/hostapd/hostapd.conf.gz
Examinez le fichier <code>/etc/hostapd/hostapd.conf</code> à la recherche des mots-clefs suivants :
* <code>ssid</code>, indiquez votre nom de réseau WiFi ;
* <code>country_code</code>, mettez le code de la France <code>FR</code> ;
* <code>channel</code>, faites en sorte que les Raspberry n'écoutent pas toutes sur le même canal ;
* <code>wpa</code>, activez l'option (mettre à 1) ;
* <code>wpa_passphrase</code>, donnez le mot de passe de votre réseau (au moins 8 caractères) ;
* <code>wpa_key_mgmt</code>, à configurer à la valeur <code>WPA-PSK</code>.

Enfin dans le fichier <code>/etc/default/hostapd</code>, définissez le chemin du fichier de configuration :
DAEMON_CONF=/etc/hostapd/hostapd.conf
Relancez le service par la commande :
service hostapd restart

Vous pouvez vérifier avec votre téléphone que votre réseau WiFi est bien visible.

== Configuration IP des clients WiFi ==

Pour que les clients WiFi puissent obtenir une adresse IP et autres coordonnées réseau, installez le paquetage <code>isc-dhcp-server</code> :
apt-get install isc-dhcp-server

Tout d'abord choisir un réseau IPv4, par exemple <code>192.168.100.0/24</code> et affecter à la Raspberry une adresse de ce réseau, par exemple <code>192.168.100.1</code>. Pour cela ajoutez le bloc ci-dessous à la fin du fichier <code>/etc/network/interfaces</code> :
auto wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.100.1
netmask 255.255.255.0

Il est alors possible de configurer le serveur DHCP au travers de son fichier de configuration <code>/etc/dhcp/dhcpd.conf</code>. Les directives à modifier sont les suivantes :
* <code>option domain-name</code>, spécifiez un nom de domaine de votre choix (<code>monrobot.org</code> par exemple) ;
* <code>option domain-name-servers</code>, spécifiez l'adresse <code>192.168.100.1</code> comme serveur DNS ;
* <code>authoritative</code>, déclarez votre serveur DHCP comme légitime.
Il faut aussi ajouter un bloc réseau comme celui-ci :
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.100.100 192.168.100.200;
option routers 192.168.100.1;
}

Relancez le service par la commande :
service isc-dhcp-server restart
Vous devez maintenant pouvoir connecter votre téléphone sur votre réseau WiFi. La bonne connexion au réseau WiFi doit se voir dans le fichier de contrôle <code>/var/log/daemon.log</code> et l'obtention d'une adresse IP doit se lire dans le fichier <code>/var/log/syslog</code>.

== Ajout d'un nom réseau pour la Raspberry Pi ==

A ce point votre téléphone peut contacter la Raspberry par son adresse IP. Pour pouvoir faire de même avec un nom significatif installez le paquetage <code>bind9</code> :
apt-get install bind9

Ajoutez un bloc dans le fichier de configuration <code>/etc/bind/named.conf</code> :
zone "monrobot.org" {
type master;
file "/etc/bind/db.monrobot";
};

Créez le fichier <code>/etc/bind/db.monrobot</code> avec un contenu de ce type :
$TTL 604800
@ IN SOA localhost. root.localhost. (
2 ; Serial
604800 ; Refresh
86400 ; Retry
2419200 ; Expire
604800 ) ; Negative Cache TTL
@ IN NS localhost.
robot IN A 192.168.100.1

Enfin ajoutez en tête du fichier <code>/etc/resolv.conf</code> la ligne
domain monrobot.org

Vous pouvez vérifier le bon fonctionnement du résolveur de nom en tapant
host -t any robot 192.168.100.1

== Installation d'un serveur Web ==

La commande du robot doit se faire via une interface Web. Il faut donc installer un serveur Web sur la Raspberry Pi avec un système de page dynamiques pour exécuter du code sur la Raspberry. Il suffit pour cela d'installer les paquetages <code>apache2</code> et <code>php5</code> :
apt-get install apache2 php5

Un premier test consiste à donner <code>robot</code> dans la barre d'adresses du navigateur Web de votre téléphone. La page de test du serveur Web <code>apache2</code> doit s'afficher.

Vous pouvez aussi écrire une petite page permettant d'effectuer une action comme l'arrêt de la Raspberry Pi. Cette page est à mettre dans le répertoire <code>/var/www/html</code>. Voila un exemple de page PHP, nommez la <code>index.php</code> et supprimez le fichier <code>index.html</code> :
<?php
if(array_key_exists('stop',$_POST)){
system('super halt');
die('halting ...');
}
?>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<title>Contrôle Web</title>
</head>
<body>
<form method="POST" action="<?php echo $_SERVER['PHP_SELF']; ?>">
<input type="submit" name="stop" value="Arrêter"/>
</form>
</body>
</html>

Notez l'appel de fonction <code>system('super halt')</code>. Pour que cet appel ait l'effet désiré, c'est à dire l'arrêt propre de la Raspberry Pi, il faut que le serveur Web puisse déclencher cet arrêt. De base, ce n'est pas possible pour une raison de droits : l'utilisateur <code>www-data</code> sous lequel tourne le serveur <code>apache2</code> n'a pas le privilège de lancer la commande <code>halt</code>. Nous allons donc utiliser l'utilitaire <code>super</code> pour autoriser le serveur Web à lancer la commande :
apt-get install super
Ajoutez ensuite la ligne ci-dessous à la fin fichier de configuration de <code>super</code> qui se nomme <code>/etc/super.tab</code> :
halt /sbin/halt uid=root www-data

Voila, vous devriez pouvoir arrêter votre Raspberry Pi en cliquant sur le bouton "Arrêter" de votre page Web.

== Communication série ==

Votre Raspberry Pi va probablement devoir communiquer avec un micro-contrôleur. Le plus simple est d'établir une communication série. Par contre les pages Web dynamiques peuvent difficilement utiliser le port série étant donné leur durée de vie, c'est à dire d'exécution, limitée. La solution propre pour permettre à des pages Web d'utiliser un port série est de passer par un serveur websocket. Ce type de processus est lancé au démarrage de la machine et accapare le port série. L'intérêt est que le serveur websocket est facilement contactable par un programma javascript tournant sur le navigateur.

Sur votre Raspberry, vous devez installer le paquetage <code>libwebsockets-dev</code> :
apt-get install libwebsockets-dev
Récupérez ensuite le programme C stocké sur ce Wiki [[Fichier:Webserial.zip‎]]. Décompressez-le et compilez-le avec la commande :
gcc -Wall webserial.c -o webserial -lwebsockets
Vous pouvez faire en sorte que ce programme soit lancé dès le démarrage de la Raspberry Pi en modifiant le fichier <code>/etc/rc.local</code>. Pensez à préciser le chemin complet du programme et à suffixer par un & pour que le programme soit lancé en tâche de fond.

Avec notre serveur websocket nous pouvons implanter des protocoles simples. L'exemple qui suit permet d'allumer et d'éteindre des LEDs connectées à un Arduino et à savoir quels boutons sont pressés. Pour les LEDs, le numéro de la LED à gérer est donné par les 7 bits de poids faible et le bit de poids fort permet de savoir s'il faut l'allumer ou l'éteindre. Pour les boutons, un octet est envoyé par l'Arduino dont chaque bit indique si le bouton est appuyé ou non.

Le programme de l'Arduino est très court :
#define LED1 8
#define Bouton1 2
#define Bouton2 3

void setup(void){
Serial.begin(9600);
for(int i=0;i<6;i++) pinMode(LED1+i,OUTPUT);
pinMode(Bouton1,INPUT);
pinMode(Bouton2,INPUT);
digitalWrite(Bouton1,HIGH);
digitalWrite(Bouton2,HIGH);
for(int i=0;i<6;i++){
digitalWrite(LED1+i,HIGH);
delay(200);
digitalWrite(LED1+i,LOW);
}
}

void loop(void){
if(Serial.available()>0){
unsigned char actions=Serial.read();
int led=LED1+actions&0x7f;
if((actions&0x80)==0) digitalWrite(led,HIGH); else digitalWrite(led,LOW);
}
unsigned char capteurs=0;
if(digitalRead(Bouton1)==LOW) capteurs |= 0x01;
if(digitalRead(Bouton2)==LOW) capteurs |= 0x02;
Serial.write(capteurs);
delay(100);
}

La page Web qui dialogue avec le serveur websocket encore plus courte est disponible sur ce Wiki [[Fichier:Jsserial.zip]].

= Répartition des tâches =

Nous n'imposons pas de répartition rigide des tâches. Pour qu'une démonstration puisse se faire en fin de bureau d'étude il faut au moins deux robots joueurs, deux cages de buts et un robot ramasseur. Bien entendu plusieurs parties peuvent avoir lieu en même temps.

== Fonctionnement de la cage de but ==

Deux événements peuvent faire agir la cage de but :
* une balle pénètre dans la cage ;
* un message est envoyé à la cage par un robot.

Pour détecter une balle entrant dans la cage, le plus simple est d'y fixer un phototransistor infrarouge avec un cache adapté pour ne détecter la balle que lorsqu'elle se trouve dans la cage.

Lorsque que la balle est détectée il faut incrémenter le score (ce score est initialisé à zéro lors de la réinitialisation de l'Arduino). Il faut ensuite envoyer un message aux robots pour que les robots joueurs aillent se garer et que le robot ramasseur se mette en action. Le format des messages est a déterminer globalement, doit y figurer un champ destination qui permet de cibler un acteur précis et aussi un champ données pour préciser le message.

Quand un message est envoyé spécifiquement à la cage, c'est à dire qu'elle reconnait son identifiant dans le champs destination, elle doit activer ou arrêter sa balise infrarouge. Mettons que la balise est activée si la donnée est 1 et arrêtée si la donnée est 0.

Le câblage peut se faire en utilisant des plaques à essai ou en concevant un circuit imprimé avec le logiciel <tt>eagle</tt>.

== Robot ramasseur de balle ==

Un robot ramasseur de balle est constitué comme suit :
* un châssis roulant, un contrôleur pour chaque paire de moteurs, un Arduino Mega2560 ou un circuit électronique maison à base de micro-contrôleur ATMega328p ;
* un détecteur ultrason pour éviter les collisions ;
* trois détecteurs de ligne pour suivre efficacement les lignes au sol ;
* des phototransistors infrarouges pour repérer la balle infrarouge ;
* un système de pince basé sur un servo-moteur pour capturer la balle ;
* un bouclier XBee pour communiquer avec les autres acteurs.

Le robot ramasseur de balle peut être activé soit manuellement par un bouton, soit sur réception d'un message lui étant destiné.

Une fois activé le robot se promène en changeant de direction jusqu'à ce qu'il détecte la balle infrarouge. Il se dirige alors vers la balle et la capture avec sa pince.

Le robot se remet à se promener comme précédemment et s'arrête lorsqu'il détecte une ligne de la croix centrale. Il remonte cette ligne dans un sens et il analyse la prochaine intersection avec ses trois capteurs. S'il ne se trouve pas au centre du terrain il se retourne pour remonter la ligne dans l'autre sens. Une fois au centre du terrain, il lâche la balle et va se garer.

Il ne lui reste alors plus qu'à envoyer un message aux robots joueurs pour qu'ils jouent une manche.

Pour détecter les lignes les capteurs doivent être séparés de l'épaisseur des lignes au sol. Ainsi quand le capteur du milieu perdra la ligne, un des deux autres capteurs devrait l'apercevoir. De cette façon le robot saura par quel coté il perd la ligne et pourra tourner en sens inverse pour la retrouver sur le capteur central. Vous pouvez utiliser le temps entre deux pertes de ligne pour avoir une idée de la courbure de la ligne et lancer le robot dans une trajectoire courbe plutôt que rectiligne.

Pour détecter la balle infrarouge plusieurs phototransistors installés dans des caches réduisant leur angle de détection sont nécessaires. A vous de trouver la meilleure répartition sur le châssis pour les détecteurs. Vous pouvez aussi utiliser un plateau rotatif réalisé avec un servo-moteur pour augmenter le champ de vision.

Les éléments de la pince sont à réaliser par impression 3D ou découpe laser de plexiglas ou de bois.

== Robot compétiteur ==

Un robot compétiteur est constitué comme suit :
* un châssis roulant, un contrôleur pour chaque paire de moteurs, un Arduino Mega2560 ou un circuit électronique maison à base de micro-contrôleur ATMega328p ;
* un détecteur ultrason pour ne pas rentrer dans les obstacles ;
* trois détecteurs de ligne pour suivre efficacement les lignes au sol ;
* des phototransistors infrarouges pour repérer la balle infrarouge et les buts ;
* un système de pince basé sur un servo-moteur pour capturer la balle ;
* un système d'éjection de la balle pour tirer ;
* un bouclier XBee pour communiquer avec les autres acteurs.

Un robot compétiteur est activé par un message du robot ramasseur de balle. Il sort alors de son garage pour rentrer sur le terrain.

Une fois sur le terrain le robot s'y promène en changeant de direction lorsqu'il arrive en limite du terrain jusqu'à ce qu'il détecte la balle infrarouge. Il se dirige alors vers la balle et tente de la capturer avec sa pince. Il demande alors au but adverse d'activer sa balise IR.

Le robot tourne jusqu'à trouver le but adverse et tire pour envoyer la balle dans le but. Après avoir tiré, il demande au but adverse d'arrêter sa balise IR.

Si le robot reçoit un message signalant qu'un but a été marqué, il va se garer. Pour cela il parcourt le terrain jusqu'à trouver une ligne de l'aire de jeu. Il suit cette ligne jusqu'à trouver l'intersection qui correspond à son garage.

Pour détecter la balle infrarouge plusieurs phototransistors installés dans des caches réduisant leur angle de détection sont nécessaires. A vous de trouver la meilleure répartition sur le châssis pour les détecteurs. Vous pouvez aussi utiliser un plateau rotatif réalisé avec un servo-moteur pour augmenter le champ de vision.

Les éléments de la pince sont à réaliser par impression 3D ou découpe laser de plexiglas ou bois. Quand la pince se referme elle doit occulter la balle pour que le robot puisse détecter la balise du but.

== Robot télécommandé ==

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Réalisations des binômes ==

{| class="wikitable"
! Numéro !! Elèves !! Tâches !! Page
|-
| Binôme 1
| Tristan Grut / Pol Mulon
| Robot télécommandé
| [[Binome2016-1|Binôme 1 2016/2017]]
|-
| Binôme 2
| Hugo Leurent / Etienne Mandeville
| Robot télécommandé
| [[Binome2016-2|Binôme 2 2016/2017]]
|-
| Binôme 3
| Stephen Andriambolisoa / Florent Borel
| Robot compétiteur
| [[Binome2016-3|Binôme 3 2016/2017]]
|-
| Binôme 4
| Morelle-Deloffre Quentin / Danjou Corentin
| Robot télécommandé
| [[Binome2016-4|Binôme 4 2016/2017]]
|-
| Binôme 5
| Copil Léandre / Samain Victor
| Robot Ramasseur de balle
| [[Binome2016-5|Binôme 5 2016/2017]]
|-
| Binôme 6
| Alban Lefay / Quentin Lecroart
| robot competiteur
| [[Binome2016-6|Binôme 6 2016/2017]]
|-
| Binôme 7
| Julie Claude / Rémi Foucault
| Robot compétiteur
| [[Binome2016-7|Binôme 7 2016/2017]]
|-
| Binôme 8
| Khinache Souheib / Naessens Thomas
| Robot Télécommandé
| [[Binome2016-8|Binôme 8 2016/2017]]
|-
| Binôme 9
| David Bastin
| Robot compétiteur
| [[Binome2016-9|Binôme 9 2016/2017]]
|-
|}

Binome2016-1

2017-05-21T15:41:06Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

Durant cette séance nous avons commencé à créer le modèle 3D de notre pince à l'aide du site Onshape. Nous avons commencer à prendre en main le logiciel et nous avons débuté à concevoir les plans de la pince.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et changement de plan pour la pince (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

Après avoir réfléchi sur les plans de la pince, nous avons décider de créer les plans en deux dimensions puis d'assembler les différentes pièces une fois découpées. En effet cette solution permet de créer la pince plus rapidement vu que nous connaissons déjà le logiciel Inkscape et le fonctionnement de la découpeuse laser. Nous avons donc commencer la modélisation.

==Séance 15 : Soudure et fin de la création des plans de la pince 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

Durant cette séance, et grâce au travail fais chez nous, nous avons fini de créer les plans des différentes pièces de la pince. Nous pourrons donc imprimer ces pièces lors de la prochaine séance.

==Séance 16 : Encore de la soudure et première impression de la pince 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

Nous avons pu imprimer les différents composants de la pince pendant cette séance, ce qui nous a pris plus de la moitié de la séance vu qu'il y avait un peu de monde. En revenant dans la salle nous avons pu commencer à monter certaines parties de la pince. Nous avons ainsi pu nous rendre compte qu'il y avait un problème avec les engrenages qui étaient trop petit et ne s'entrainaient pas entre eux.

==Séance 17 : Finition de la soudure et réglage du problème des engrenages (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

==Séance 18 : dernier problème de soudure et ... (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

==Séance 19 : Commencement de la programmation et .... (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Binome2016-1

2017-05-21T15:14:53Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et début de la modélisation de la pince (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et .... (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

==Séance 15 : Soudure et .... 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

==Séance 16 : Encore de la soudure et ... 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

==Séance 17 : Finition de la soudure et ... (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

==Séance 18 : dernier problème de soudure et ... (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

[[Fichier:18575609_1393566434069867_852686698_o.jpg|right||vignette|upright=1.2|carte électronique finis]]

[[Fichier:18553930_1393566347403209_157999354_o.jpg|left||vignette|upright=1.2|Programmation]]

==Séance 19 : Commencement de la programmation et .... (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Binome2016-1

2017-05-17T15:01:51Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et idée finale pour la pince (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

Après les réflexions sur la pince, nous avons pensé que pour attraper la balle un encadrement rectangulaire serait le mieux. Pour le système de lancement de la balle l'idée d'un ressort nous a parus bonne et en prenant connaissance des travaux des années passées nous avons pu établir une première image mentale de notre future pince.

==Séance 13 : Début de la soudure et ..... (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et .... (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

==Séance 15 : Soudure et .... 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

==Séance 16 : Encore de la soudure et ... 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

==Séance 17 : Finition de la soudure et ... (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

==Séance 18 : dernier problème de soudure et ... (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et .... (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Binome2016-1

2017-05-17T14:12:09Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

Nous avons travaillé sur le système de la pince. Nous avons d'abord pensé à une pince en forme d'arc de cercle. La séance a été consacrée à ces réflexions et à différents dessins sur papier pour mieux imaginer le principe de base de la pince.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et suite des recherches sur la pince (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

Durant cette séance, nous nous sommes inscrits sur le site Onshape qui est un site qui permet de créer des modèles en trois dimensions. Nous avons ainsi commencé à concevoir un modèle 3D de notre pince dans l'optique de l'imprimer avec l'une des imprimantes 3D du Fabricarium. Nous sommes donc partis sur une pince en arc de cercles qui viendraient entourés la balle de toute sa circonférence. La séance a donc été consacré à la prise en main du logiciel et au début de la confection de notre pince.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et changement pour la pince (27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

Suite aux vacances et au travail produit chez nous, nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle de pince que nous avions imaginé n'était pas le modèle le plus optimal. En effet pour ce qui est d'attraper la balle la pince était tout à fait compétante mais pour ce qui est de l'envoyer dans le but adverse notre pince n'était pas adaptée. Nous sommes donc repartis de zéro dans l'idée de la pince et la réflexion à repris.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et .... (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

==Séance 13 : Début de la soudure et ..... (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et .... (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

==Séance 15 : Soudure et .... 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

==Séance 16 : Encore de la soudure et ... 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

==Séance 17 : Finition de la soudure et ... (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

==Séance 18 : dernier problème de soudure et ... (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et .... (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Binome2016-1

2017-05-17T13:48:10Z

Pmulon :

= Le Matuidi-Chariot =
GRUT Tristan / MULON Pol

== Introduction==

L'objectif de ce BE est de concevoir un robot compétiteur télécommandé.

Un robot télécommandé est un robot compétiteur dirigé par un humain. Il est donc constitué des composants d'un robot compétiteur moins les phototransistors. En effet la balle est repérée par l'opérateur humain au travers d'une caméra. Le contrôle du robot se fait via une Raspberry Pi dotée d'une interface WiFi transformée en point d'accès et hébergeant un site Web. L'opérateur contrôle le robot en utilisant un smartphone connecté sur le point d'accès.

Un robot télécommandé ne peut avancer que sur réception du message du robot ramasseur de balle.

L'opérateur peut diriger le robot à sa guise dans le terrain mais le robot interdit toute sortie de ce terrain. L'opérateur peut capturer la balle avec la pince et la lancer dans le but adverse. La procédure d'activation de la balise du but adverse n'est donc jamais déclenchée contrairement à ce qui se passe avec un robot compétiteur.

La pince doit être réalisée comme pour un robot compétiteur. La contrainte d'occulter les signaux IR de la balle n'est pas utile ici.

== Séance 1 : Cahier des charges (16/01) ==

Lors de la première séance, le professeur nous a présenté le BE avec les différents types de robot disponibles. Entre les robots ramasseurs de balle et compétiteurs, nous préférions les compétiteurs et nous avons, en plus, choisis de concevoir un robot télécommandé. Nous avons aussi décidé de réaliser une carte éléctronique et un chassis nous même.

Ses tâches actives :
* sortir de son garage
* Trouver la balle, le terrain et le but (visibilité)
* Lancer et attraper la balle
Ses tâches passives :
* Ne pas sortir des limites du terrain
* Communiquer avec les buts et les autres robots
* Eviter des obstacles

 Matériel requis 

{| class="wikitable centre" width="80%"
|-
! scope=col | Structure du robot
! scope=col | Circuit de la carte éléctronique
! scope=col | Contrôle du robot
|-
| width="33%" |
*Plaques de Plexiglas
*Deux roues motrices
*Une roue libre
*contrôleur pour chaque paire de moteurs
*Servo-moteur
*Vis
*Pince
*système d'éjection
*cable et résistances
| width="34%" |

*Micro-contrôleur ATMega328p
*Contrôleur moteurs TB6612FNG
*FTDI
*Quartz
*Adaptateur USB
*Régulateur 5V
*Circuit imprimé
*Boitier à piles
| width="33%" |
*Raspberry Pi et cablage
*caméra
*Système de contrôle
*Xbee
*Batteries
|-
|}

== Séance 2 : Découverte du matériel et création du schéma du chassis (19/01) ==

Aujourd'hui nous avons découvert le matériel (une partie). Nous avions à notre disposition :
- la Rasberry Pi et sa batterie
- 2 roues classiques et une roue folle
- le sonar
- les moteurs
- le boîtier à pile
- les microcontrôleur

Nous avons donc pu voir à quoi ressembler les composants de notre robot (taille et hauteur) afin de pouvoir commencer la première étape de notre projet, c'est à dire la réalisation de notre châssis.

Nous avons commencé par faire un schéma sur feuille à l'échelle de notre châssis tout en réfléchissant à la place disponible avec les composants

==Séance 3 : Inkscape (23/01)==

Aujourd'hui, nous avons pris en main le logiciel Inkscape et nous avons commencé la modélisation de notre châssis.

[[Fichier:Chassis1.png|left||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie basse du chassis]]
[[Fichier:Chassis2.png|right||vignette|upright=1.6|Schéma de la partie haute du chassis]]

==Séance 4 : Evolution du châssis et réflexion sur la pince (26/01)==

Aujourd'hui nous avons continué la préparation des deux chassis sur Inkscape. Sur l'étage du dessous nous avons décidé de placer les piles et la batterie alors que sur celui de dessus nous placerons la rasberry et la carte électtronique. Nous avons de plus ajouté une cheminé afin de laisser un libre passage aux fils électrique.

Durant cette séance nous avons aussi commencé à considérer le problème de la pince pour attraper la balle et du système d'éjection vers le but.

==Séance 5 : Découverte de Fritzing et finissions du châssis (30/01)==

Aujourd'hui nous avons vue que nous avions oublié d'ajouter un trou pour le bouton on/off à l'arrière du chassis. Nous avons aussi remarqué que nous aurons besoin d'un point d'appuie supplémentaire au centre du chassis. Nous avons donc adapté notre chassis pour pouvoir l'imprimer. Nous avons donc fini les plans du chassis durant cette scéance.

D'un autre coté, nous avons pris en main le logiciel Fritzing afin de préparer notre futur carte électronique.
- ajout de composants
- relier les composants
- utilité de composants

Cette carte électronique permettra de contrôler les différents coposants électroniques du robot.

J'ai aussi pu voir quels composants nous allions utiliser sur la carte électronique et comment ils seront disposés.

Afin de faciliter la programmation, nous avons garder la TB et la FT liées à la raspberry.

== Séance 6 : Mise en place des premiers composants sur fritzing et impression du chassis (02/02)==

Suite à la finition du chassis nous avons conçu des pièces annexes grace à Inkscape, ces pièces serviront de cales pour les moteurs ou pour les piles et la batterie. Nous avons ensuite été au Fabricarium pour imprimer nos pièces et ainsi nous avons appris à se servir de la découpeuse laser.

D'un autre coté, nous avons commencé la conception de la carte électronique sur Fritzing. Nous avons rencontré de nombreux prôblèmes sur ce logiciel car tout d'abord nous ne l'avions jamais utilisé mais aussi nous avions peu de connaissance en électronique (c'était notre première carte).
J'ai donc commencer la vue shématique en insérant les composants les plus importants.

==Séance 7 : continuation de la carte sur Fritzing et réimpression des cales (06/02)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté travaillé sur la carte électronique sur Fritzing, j'ai commencé à connecter les premiers composants. C'est à dire que j'ai commencé à faire la vue shématique de notre carte.
J'ai fait la partie USB avec la FT232RL.
Après avoir bien compris comment Fritzing fonctionnait, j'ai travaillé et finis la partie Microcontroleur et Moteur avec une ATMEGA mais aussi la partie Moteur avec la TB.
Nous avons eu beaucoup de changement dans cette vue shématique car nous voulions que notre carte soit le plus simple possible.

Suite à l'impression du chassis lors de la dernière scéance, nous avons monté les différentes pièces ensemble et nous nous sommes rendus compte que les cales étaient trop courtes. Nous avons donc du aller les réimprimer et nous avons enfin pu monter le chassis.

==Séance 8 : Perfectionnement de la carte et réflexion sur la pince (09/02)==

Aujourd'hui, nous avons continué et finis la vue shématique de la carte électronique. Nous avons simplifier au maximum les connections et pensé à prévoir l'ensemble des sorties pour les autres composants. Après avoir fait valider et modifier le shéma par le professeur, nous avons pu passer à l'autre partie de la création de la carte sur Fritzing : le routage.

Etant le seul groupe à avoir déjà utilisé l'imprimante laser nous avons du aller aider d'autres groupes à imprimer leurs différentes pièces. Ensuite nous avons attaquer la réflexion sur le systéme de pince que nous voulions.

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_schéma.png|left||vignette|upright=1.9|Schéma de la carte électronique]]

[[Fichier:Untitled_Sketch_21_circuit_imprimé.png|right||vignette|upright=2|Schéma de la carte électronique]]

==Séance 9 : Routage et Première idée pour la pince (13/02)==

Après avoir finis la vue shématique de notre carte, il nous fallait faire le routage de notre carte sur le PCB. Nous avons donc du router l'ensemble des connexions entre les composants de manière simple et logique avec peu de fils pour une compréhension plus facile mais aussi pour simplifier son impression. Cette carte étant notre première, nous avons eu de nombreux problèmes sur le routage. De plus, notre carte comprennait beaucoup de composants. Nous avons donc eu besoin de deux séance supplémentaire hors horaire.

==Séance 10 : Erreur après production de la carte et .... (16/02)==

Après avoir imprimer notre carte, nous avons remarqué quelques erreurs de routage mais aussi quelques erreurs d'impression, nous avons donc corrigé tout cela et envoyé une nouvelle carte à l'impression.

==Séance 11 : Réglage des derniers problèmes sur fritzing et ....(27/02)==

Il y eu un dernier problème sur la carte électronique celui ci étant que j'avais fais passé des fils via sous des composants ou il était impossible de souder. Mais heureusement toute ces connections étaient des masses. Nous avons donc réussi à contourner ce problème.

==Séance 12 : Regroupement et découverte des composants de notre carte et .... (02/03)==

Aujourd'hui, nous avons d'un coté commencé la partie soudure de la carte électronique mais pour cela, il a fallu découvrir l'ensemble des composants à souder. Nous les avons donc regrouppé et nous avons réfléchis où et comment les placer.

==Séance 13 : Début de la soudure et ..... (06/03)==

Aujourd'hui, nous avons commencé la soudure des composants. Ceci étant ma première fois, j'ai eu beaucoup de mal à souder les composants mais avec l'aide des professeurs, j'ai pu apprendre simplement. J'ai commencé par la soudure de la FTDI et de L'ATmega, même si ce n'était pas les plus simple de par leurs très fines pâtes.

==Séance 14 :Quelques problèmes avec la soudure et .... (13/03)==

Lors de cette séance, j'ai soudé le reste des gros composants (raspberry et autres ...) en laissant pour la fin les capacités et les résistances. Après avoir finis, j'ai testé les connexions grâce au multimètre mais malheureusement certaines soudures étaient mal posées. J'ai donc du désouder et resouder à plusieurs reprises les composants. Ceci a légèrement abimé le PCB mais sans l'endommagé concrètement. Pour finir tout les composants étaient correctement soudés.

==Séance 15 : Soudure et .... 16/03==

Aujourd'hui, j’ai continué la soudure de la carte électronique. J’ai soudé les broches qui serviront à la programmation du micro-controleur ainsi que le Quartz. Enfin j’ai soudé les 7 fils qui étaient sur le dessus de notre carte électronique. J'ai eu de grandes difficultés à souder les fils VIA. Aussi, certains fils ce sont cassés car ils était trop fins, j’ai donc recommencé l’opérations à plusieurs reprises.

==Séance 16 : Encore de la soudure et ... 20/03==

Aujourd'hui, j'ai commencé à souder les petits composants : les résistances et les capacités. Sur ma carte, je n'avais pas choisis de prendre des composants traversant. Ils était alors très petits et leurs soudures étaient donc très compliqués. Cela m'a pris la séance entière plus une heure hors horaire.

==Séance 17 : Finition de la soudure et ... (27/03)==

Enfin, il a fallu vérifier une dernière fois l'ensemble des connections avec le multimètre mais malheureusement, certaine soudure avait connecté des composants ensemble mais aussi à la masse. J'ai donc du soit les désouder, soit couper les soudure avec un cuter.

Après cela, la soudure était termninée.

==Séance 18 : dernier problème de soudure et ... (04/04) ==

Aujourd'hui, j'ai voulu essayer d'alimenter la carte électronique avec le port USB. Mais je me suis rendu compte que cela ne fonctionnait pas. Je suis donc retourné au stand de soudure et j'ai soudé et désoudé à de nombreuses reprises le port USB. Au final, j'ai malencontreusement abimé le PCB et les fils de connection du port USB. J'ai donc du les remplacer par des fils VIA ce qui n'a pas était facile car les pâtes du port USB sont très fines.

==Séance 19 : Commencement de la programmation et .... (24/04)==

Aujourd'hui, après avoir finis la soudure de la carte électronique, nous avons décidé de commencer la partie programmation avec une raspberry.
Nous avions à notre disposition l'ensemble des codes pour programmer la raspberry.
Grâce à l'explication du professeur, nous avons pu voir comment savoir si notre carte fonctionnait correctement. Il fallait utiliser une arduino uno. En insérant le Bootloader sur le micro-controleur, nous avons téléchargé le programme "Blind" permettant de faire clignoter la Led sur le microcontroleur. Cette expérience avait fonctionné.

Binome2016-1

2017-05-17T11:43:46Z

Pmulon :

Binome2016-1

2017-01-30T07:54:54Z