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Coyote: Le prédateur et Bip-Bip: La proie

Introduction et objectif

Pour le bureau d'étude d'IMA, l'objectif était de réaliser des systèmes communicants, c'est à dire qu'on doit soit réaliser la proie, soit le prédateur qui poursuit la proie. Et Lucas et moi avons choisi de faire la proie. Cette page Wiki, sera en fait notre journal de bord où il y aura les tâches qu'on a effectué pendant et en dehors des séances de BE et les difficultés qu'on a rencontré dans ce projet

Séances de projet

Séance 1 du 15 Janvier 2018

Suite à la présentation du BE d'IMA et en particulier, les deux projets qui nous ont été présentés, on a décidé de choisir la proie. Et son rôle est juste d'échapper aux prédateurs afin d'éviter les ennuis. Durant cette séance, on a effectué un cahier des charges afin de pouvoir réaliser le robot Proie avec les composants à notre disposition. Il sera composé de:

• 4 roues motrices
• 2 moteurs (1 contrôleur)

Les moteurs et roues pour notre robot

• 1 carte Arduino Méga (avec bouclier)

La carte arduino pour notre robot

• 1 tourelle qui va permettre de repérer les prédateurs à l'aide de ses capteurs infrarouges
• 1 capteur ultrasons pour éviter les obstacles
• 1 émetteur infrarouge
• 3 capteurs infrarouges
• 1 capteur à effet Hall, afin de pouvoir détecter les ondes magnétiques

Et les dimensions de la proie sera du 12x25 (Ces mesures sont seulement arbitraires)

Notre but pour avoir un support de ce type.

Séance 2 du 16 Janvier 2018

Dans cette séance de BE, avant de commencer à faire le shield, on a réalisé un schéma de notre robot proie qui nous servira comme modèle. Dans ce modèle, on est parti avec 4 roues motrices, deux boîtiers de piles, deux contrôleurs et quatre moteurs en dessous de la plaque. Le capteur à ultrason sera placé à l'avant de la partie arrondi et la tourelle qui va nous servir comme émetteur et récepteur.

1 er schéma de notre robot

Séance 3 du 18 Janvier 2018

Après avoir schématiser notre prototype, on a discuté avec les professuers pour voir ce qu'ils en ont pensé, et nous en fait part des défauts de noytre protype. En effet, le premier constat fut sur les quatres roues motrices, étant qualifié d'idée intéressante mais difficilement réalisable à cause des programmtion et surtout de coordination des roues. On a pensé à l'idée des engrenages et donc on a converti les quatres roues motrices et deux roues par propulsions et qui serait reliés aux deux qui sont devants. Et grace à l'idée des professeurs, nous avons opté pour une paire de chenilles qui relieront les roues deux par deux. Donc on a divisé par deux les controleurs, les boîtiers à piles et les moteurs. La deuxième remarque était de modifier la position des ultrasons afin de pouvoir optimiser sa détection d'obstacle. Ensuite, il nous a dit qu'on avait oublié les capteurs hall. Et enfin, on nous a dit que la tourelle était une très bonne idée mais qu'il fallait, en plus du shield, de réaliser la carte secondaire.

schéma final de notre prototype

Avec légendes

Séance 4 du 19 Janvier 2018

Après avoir bien déjeuner au Burger King, on repris notre travail et créer un deuxième prototype en tenant compte des conseils.(Photo) C'est aussi cette séance qu on commencé à réaliser le shield sur logiciel Fritzing. Et c'est ainsi que les problèmes ont VRAIMENT commencé. En effet, on arrivait pas à cerner le logiciel car ne l'ayant jamais utilisé auparavant et qui de plus on devait réaliser le carte secondaire. Donc cette séance on a juste appris à comment fonctionne ce logiciel à partir d'un shield qui a été donné dans la page Wiki. Et dès la fin de séance, on a cerné son fonctionnement.

Séance 5 du 22 Janvier 2018

Après avoir cerné son fonctionnement on a pu réaliser le schield. Mais on a eu beaucoup de problèmes dans l'arrangement des éléments électronique dans le PCB. Et le professeur, malgré son aide, il nous avait dit de recommencer un nouveau schield mais en utilisant cette une carte Aruduino Mega(Bleue). Même après cette séance, Ziyad est resté deux heures de plus afin de recommencer le schield et à finaliser les arrangements des composants qui vont constituer le schield mais sans arranger le PCB.

Premier modèle de notre shield

Séance 6 du 25 Janvier 2018 (JOUR MAUDIT)

Après avoir arrangé le PCB et en attente du professeur pour la vérification, nous avons laissé la page du PCB en onglet, et pendant ce temps, on avait réfléchi au positionnement des TSOP sur la carte secondaire. Et à l'arriver du professeur, le PCB s'est fermé tout seul et on a pas pu ouvrir le fichier qu'on a réaliser. Seul solution recommencer,d'où le jour maudit dans le titre. Et on a refait le PCB à l'identique en 30 min(# fierté).

Modèle final de notre schield

Séance 7 du 29 Janvier 2018

Après avoir fini notre schield, notre professeur nous avait dit de réaliser une carte secondaire afin de ne pas aligner les TSOP et d'optimiser la récéption des signaux émis par le prédateur et aussi pour faciliter le positionnement de cette carte sur la tourelle. Et le restant des séances, on avait travailler les dimensions qu'on va utiliser dans la partie mécanique.

Modèle final de notre schield(PCB)

Modèle final de notre tourelle(PCB)

Séance 8 du 1 Février 2018

On a rien fait de spécial dans cette séance, on a seulement demandé au professeur de nous imprimer le schield et les cartes secondaire. Voilà le résultat final de nos deux schield.

Shield

Tourelle

Séance 9 du 4 Février 2018

A partir de cette séance, on a commencé la conception mécanique de notre robot. Pour découper notre plexiglas, on a utilisé le logiciel Inkscape afin de constituer la base de notre robot. Au début, on avait eu du mal à comprendre avec ce logiciel et ses fonctions mais on a vite pris la main et on pu finir la partie du dessus de notre base. Mais pour les mesures, on a eu beaucoup de mal. En effet, il fallait que ça soit symétrique par rapport au bas.

Séance 10 du 7 Février 2018

A partir d'aujourd'hui, on a commencé à se repartir les tâches. Tandis que je faisais la partie Programmation sur Aruduino, Lucas devait réaliser sur Inkscxape la partie de dessous pour la base de notre robot. Il a vraiment eu des difficultés pour les mesures car il fallait que les trous devaient être symétrique avec la partie du haut. Mais il a enfin pu réaliser la partie du dessous.

Séance 11 du 12 Février 2018

Dans cette séance, Lucas a réalisé les mesures pour nos deux chenilles de notre robot afin de faire rouler les quatres roues en même temps. On est allé aux Fabricarium pour qu'il nous donne des conseils sur les chenilles, et un professeur nous a proposé deux solutions : - Soit en utilisant les systèmes des courroix - Soit avec des chenilles mais extensible Et on a opté pour la deuxième solution et notre professeur qui nous cadre nous a proposé une chambre à air pour faciliter le glissement des roues. Et on va réaliser la chenille grâce à l'imprimante en 3D

Et aussi dans cette séance, j'ai réaliser le programme sur IDE Arduino pour le capteur US. Afin de voir si notre programme pour les capteurs à US marche, on a réalisé une petite expérience, avec des leds, c'est à dire que si le capteur détecte un obstacle inférieur à la distance minimale, alors les leds s'allume sinon elles s'éteignent. Et résultat: ce test est un succès.

Séance 11 du 15 Février 2018

Dans cette séance, on a décidé de travailler avec le groupe 6 (Noémie Lounici et Claire Devisme) et particulièrement de leur donner un petit cours sur le fonctionnement du logiciel IDE Arduino. Après qu'elle ont compris le logiciel, on a décidé d'attaquer le programme pour les capteurs IR. Après avoir réaliser, un programme pour les TSOP et pour le tester, on a fait la même expérience avec les US et ça n'a pas marché. On a demandé à Damier de l'aide et on a un peu cerné le fonctionnement du programme. En effet, le but était de créer un programme qui permettait de décoder le signal IR émis par le prédateur. Et on s'est arrêté ici aujourd'hui.

Hors séance, 16 Février 2018

Dans cette séance, vu que j'avais une matinée libre, j'ai avancé seul pour le programme des TSOP, et grâce aux conseils du professeur, j'ai cherché le programme sur Internet qui permet de décoder le signal IR afin d' analyser,suite à la réception, de ces signaux. Et encore grâce aux talents de notre professeur, le programme marche finalement, car grâce à une télécommande qui envoie des signaux IR, le programme affiche les données,qu'il reçoit en hexadécimal.

Séance 12, 19 Février 2018

On a modifié le programme, de tel manière qui puisse printer des 0 et 1. Une série d'images pour mieux détailler le programme du décodage des Infrarouges et une petite expérience qu'on a réalisé pour voir si le programme marchait ou pas . Et on a aussi fait le programme de l'émission de la led infrarouge. On a essayé de modifié la bibliothèque, car le programme qu'on a récupéré sur Internet, était programmé que sur le pin 3, et que nous avons programmé la led infrarouge dans la proche 13. Malheureusement cette tâche était trop compliqué pour nous, donc on a juste changé de broche.

Résultat de l'expérience(succès)

Emetteur

Récepteur

Séance 13, 22 Février 2018

Aujourd'hui, on a encore modifié nos plaques sur le logiciel inkscape, on l'a imprimé avec la découpe laser qui se trouve au Fabricarium. Après avoir fait la découpe laser, on s'est rendu compte qu'en fait les mesures étaient mauvaises et les emplacements étaient non adaptés. Donc on a retravaillé sur inkscape et de réadapter toutes les mesures afin que la découpe laser place bien les trous dans notre plexi pour le montage de notre robot.

Séance 14, 5 Mars 2018

Dans cette séance, on a commencé à accélérer, donc on a commencé directement à imprimer nos plaques de plexià la découpe laser. Et finalement, sur les deux plaques qu'on a réalisé sur le logiciel Inkscape, l'une concordait parfaitement avec nos mesures et l'autres, ses emplacements étaient mauvaises. Tandis que Lucas réarangeait la deuxième plaque, moi j'ai commencé à souder le shield. Voila une photo de notre shield soudé.

Séance 15, 8 Mars 2018

Dans cette séance, tandis que Lucas imprimait ses plaques de plexiglas dans le Fabricarium avec la découpe laser, je soudais les composants éléctroniques (Tsop,led infrarouge) dans la tourelle ( ci-joint en photo ). Une fois la découpe effectuée, Nous nous sommes rendu compte que les mesures n'étaient pas celles attendu. Par conséquent, nous sommes retourné sur Inkscape afin de corriger les écarts et obtenir quelque chose de conforme à notre projet.

Séance 16, 12 Mars 2018

Notre séance à débutée sur la fin du redimensionnement des plaques de plexiglas. Une fois celles-ci terminées, nous sommes allé au Fabricarium pour la découpe laser. Notre plaque du dessus était bien dimensionnée, mais pas celle du dessous ( quelques détails ), nous avons donc vraiment pris le reste de la séance pour sortir quelque chose de parfait.

Nos plaques dessiné sur Inkscape

Séance 17, 16 Mars 2018

Dans cette séance, on a discuté à propos de comment va se passer notre montage de notre robot, c'est à dire qu'on a établi l'inventaire de notre robot afin de pouvoir le monter avec le matériel dont on a à disposition. On a remarqué qu'il nous manquait certain éléments qui vont nous permettre de fixer la tourelle et le capteur ultrason. Et pour la tourelle, on a décidé d'enlever le servo-moteur car on ne savait pas comment fixer la tourelle avec le servo-moteur.

Séance 18, 19 Mars 2018

On a réimprimer la plaque de plexiglas du dessous et finalement(après plusieurs tentatives) toutes les mesures collent parfaitement. Du coup on a commencé à monter le robot. Le week-end dernier, Lucas a emporté les éléments de la tourelle et du capteur ultrason, car on a avait pas le matériel nécessaire pour mettre la tourelle et de fixer notre capteur sur le robot et a fixé tous ces éléments avec son père. Et c'est dans cette séance ou on a commencé à code sur l'arduiblock.

Séance 19, 23 Mars 2018

Lors de cette séance, nous avions donc notre robot, monté entierement, prêt à recevoir ses programmes. Nous avons alors retravaillé tous nos programmes séparement ( l'un concernant les moteurs, l'autre les capteurs infrarouges.. ). Nous avons également commencé durant cette journée à connecter les éléments électriques entre eux, et connecter le tout sur le shield.

Notre robot en plein cablâge

Séance 20, 26 Mars 2018

Durant cette séance, je fais programme qui va permettre de faire fonctionner le capteur effet Hall, un composant éléctronique qui permet de détecter les ondes électromagnétiques. Après avoir réaliser l'algorithme, pour voir s'il marchait, j'ai fais une petite expérience dont le détail se trouve dans les images ci-dessus.

Led éteinte abscence de champ magnétique

Led allumé détecte un champ magnétique

Comme vous le voyez dans les images, si le capteur détecte un champ, alors la led s'allume sinon elle reste éteinte.

Séance 21, 02 Avril 2018

Séance suivante, le travail avance et nous commençons à nous approcher de notre but. Nous avons débuté ces 2 heures en finissant les connections entre les éléments. Nous avons alors commencé à tester les programmes uns à uns. Plusieurs problèmes sont apparus, et ils n'étaient pas forcement les plus évident. D'abord des erreurs de liens, nous sommes retournés sur le PCB du shield et de la tourelle pour voir où devait être connecté chaque élément. Nous avions en effet fait quelques erreurs a ce niveau. Puis il à fallut vérifier quelques lignes de code. Une fois le tout arrangé, l'espoir fût de courte durée, car les moteurs ne fonctionnaient toujours pas !

Séance 22, 9 Avril 2018

Nous étions sûr de nos connections, nous étions sûr de nos programmes ! Pourquoi sa ne marche pas ?? Nous avons demandé aux professeurs une petite analyse et.. Il s'avère que le shield sur l'arduino provoquait un court-circuit ! Ce qui empêchait le tout de fonctionner ! Test avec voltmètre ont suivit, nous avons revus quelques soudures et le problème était réglé ! Et notre robot.. s'est mis à rouler. Impatient, nous avons lancé nos programmes, certains donnait le résultat attendu, d'autre non. Confiant en nos programmes, on a soupçonné le matériel. Test voltmètre sur l'émetteur ultrasons, il ne fonctionnait pas.. Bingo ! nous l'avons changé et sa à marché !

Dernière Séance , 16 Avril 2018

Le robot est là, certes avec encore des défauts, mais nos 40 heures de travail sont là ! Il roule, effectue quelques tâches précises. Cette séance a été consacrée à quelques finissions, quelques améliorations, notamment dans nos programmes. Voici le lien pour le code de notre robot. Fichier:Robot.pdf