CageBut2013-2

Introduction

Pour le bureau d'études d'IMA, nous devons réaliser une cage de but autonome et communicante. Pour cela, plusieurs contraintes nous semble essentiels :

• les robots ayant une certaine dimension et la balle mesurant tout de même 75mm, il faudra choisir une taille de but convenable.
• la cage de but doit émettre dans l'infra-rouge pour être repérable sachant que la balle émet déjà dans l'infra-rouge ainsi que le but adverse.
• la cage devant repéré si un but est encaissé, il faut donc dirigé cette dernière vers un capteur de pression, mais celui-ci sera forcément bien plus petit que le but. Il faut donc penser à diriger la balle vers ce dernier.
• Enfin, nécessitant un renvoie de balle, il faut penser à un système d'expulsion n'interferant pas avec le capteur de pression.

Le capteur de pression

Le capteur de pression est soumis à trois contraintes :

• Il doit être suffisamment sensible pour bien comptabiliser chaque but, pour cela, nous utilisons deux approches :

une approche mécanique, une approche logicielle.

• Il ne doit pas être trop sensible pour éviter de comptabiliser plusieurs fois un même but pour cause de rebond de la balle ou autre interférence.
• La cage du but étant de taille bien supérieur au capteur il faut dirigé la balle vers le capteur.

Première étape : la formation mécanique du capteur

• Tout d'abord, nous avons décidé d'élargir un peu la zone de pression du capteur en lui donnant une forme semi-elliptique. D'un point de vue mécanique on peut voir que le capteur est soumis à plusieurs contraintes ce qui ne lui laisse qu'un seul degré de liberté : une translation selon son axe. En effet, les deux barres hautes évitent toutes rotations de notre bumper, rotation qui étaient présente au début et pouvait empêcher le déclenchement du capteur voire le bloquer.

• Après avoir construit le squelette de la cage de but, nous avons remarqué que la forme de la cage ne suffit pas à la dirigé vers le capteur. En effet lorsque la balle arrive de face sur le bois elle perd toute sa vitesse et s’arrête avant de toucher le capteur. Nous avons donc décidé d'utiliser deux bras mécanique en rotation permanente afin que, quelque soit l'angle d'entrée de la balle dans le but, celle-ci soit dirigée vers le capteur.

Media:angles_morts.mp4

• Suite aux modifications apportées à la structure de la cage de but nous avons modifié le capteur de plusieurs façons. Nous avons changer la forme du capteur afin que la balle soit dirigé vers son centre. Puis nous avons ajouté un amortisseur afin que la balle ne puisse pas rebondir sur le capteur sans l'actionner.

Deuxième étape : la programmation

D'un point de vue logicielle trois possibilités s'offrent à nous dans la programmation MINDSTORM : une détection quand le capteur est enfoncé, quand il est relâché, quand il est heurté. Après avoir testé la fonction heurté, on en a déduit que ce dernier demandait une approche de la balle assez rapide, chose qui ne sera pas forcément le cas. C'est pourquoi nous avons choisi la fonction enfoncé qui semble être la plus adaptée.

Le système d'expulsion

• Ensuite, nous avons construit un bras mécanique, autour du capteur, capable d'expulser la balle sans interférer avec celui-ci.

• Nous avons supprimer le bras mécanique permettant d'expulser la balle puisque les deux autres bras peuvent s'en charger.

Communication

Le cahier des charges demande explicitement que lorsqu'un but est encaissé, la cage communique cette information aux robots, ces derniers se replacent et, une fois, replacés la partie peut-être relancée. La partie se jouant entre 4 robots et le NXT pouvant communiquer avec seulement trois autres, nous avons décidé que les deux buts communiqueraient entre eux sur la connexion 3 et chaque but avec les deux robots de son équipe sur les connexions 1 et 2. Notre but est donc esclave par rapport au but adverse

Le but dans son ensemble

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