Binome2016-5

Séance 1 : Le Commencement

Bonjour à toutes et à tous, dans le cadre de notre bureau d'étude, nous voulons réaliser un robot ramasseur de balles autonome qui servira pour un jeu de foot. Son rôle sera de ramener la balle au centre du terrain après chaque but, pour cela, il devra dans un premier temps détecter la réalisation d'un but grâce à la détection d'un message radio, ensuite, notre robot devra chercher la balle, l'attraper, et la ramener au centre du terrain grâce à un système de détecteurs infrarouges.

Nous avons choisi de réaliser un robot ramasseur de balles, sa fonction première sera donc de récupérer les balles après chaque but pour les ramener au centre du terrain. Pour cela, il sera équipé de capteurs infrarouges permettant la détection de la balle, il possédera également une pince pour attraper la balle. Une fois celle-ci en sa possession, il pourra se repérer sur le terrain grâce à ses 3 détecteurs de ligne et ainsi retrouver le centre du terrain pour y amener la balle. Enfin, il rentrera au "garage"

Cahier des charges

Cahier des charges

Tâches à effectuer	Matériels nécessaires
Se déplacer	Plaque de plexi 2 roues 2 moteurs Contrôleur de moteur
Attraper la balle	Pince en demi-sphère
Détecter quand un but est marqué	Bouclier Xbee
Détecter les lignes du terrain	3 détecteurs de ligne
Détecter la balle	Capteurs infrarouges IER5
Programmer les actions du véhicules	Carte arduino méga2560
Détecter les obstacles	Détecteur à ultrason

Séance 2 : Plannification

Étapes du fonctionnement

- étape 1 : Le robot est au "garage", un but est marqué, il le détecte grâce au bouclier Xbee
- étape 2 : Le robot sort du "garage" et se promène sur le terrain à la recherche de la balle
- étape 3 : Le robot trouve la balle grâce aux capteurs infrarouge IER5 et se dirige vers elle
- étape 4 : il attrape la balle grâce à la pince en demi-sphère
- étape 5 : il se promène sur le terrain à la recherche d'une ligne rouge
- étape 6 : il trouve une ligne rouge grâce aux détecteurs de lignes puis il longe celle-ci, si il trouve le milieu du terrain ( intersection de deux lignes rouges), il relâche la balle; sinon il fait demi-tour pour trouver le milieu du terrain
- étape 7 : il retourne au "garage"

Étapes de création

Afin de réaliser notre robot, nous allons procéder par étapes :
- Conception du châssis ( gräce à la découpeuse laser )
- Conception de la carte électronique
- Conception de la pince
- Programmation
- Assemblage de toutes les pièces

Séances 3 à 8 : Conception du châssis

Tout d'abord, nous avons commencé par la conception du châssis. Pour cela nous avons utilisé le logiciel Inkscape, qui permet de faire des dessins que l'on pourra imprimer par la suite. Le châssis sera en forme de T, à l'avant sur la partie fine, il y aura la pince, les différents capteurs ainsi que les roues et leurs contrôleurs moteurs. Et sur la partie arrière ( celle qui est plus large ) il y aura la carte arduino méga2560, le bouton on/Off, les pilles et la roue folle Nous avons décidé de divisé le châssis en deux parties :

Châssis Supérieure

- La partie supérieure ; où l'on mettra la carte électronique, le bouton On/Off, le moteur de la pince, et également le detecteur de collisions.
Photo
Ce châssis comportera également plusieurs trous, notamment devant la carte électronique, qui permettrons de laisser passer les fils qui viendront des pièces du châssis inférieur. La carte sera fixée à l'aide vis; pour ke bouton On/Off, il y aura un trou à la bonne dimension; le moteur de la pince sera situé à l'avant ( la partie de l'engrenage sera au dessus, il restera à faire un engrenage à la bonne dimension ).

Châssis Inférieure

- La partie inférieure ; qui comportera les pilles, les capteurs de lignes, les capteurs infrarouges, les moteurs pour les roues, la roue folle, et bien sur la pince.
Photo

Pince

Durant ces séances, nous avons également décidé de la forme de notre pince, nous sommes partis sur une pince en demi-sphère qu'on pourrais réaliser via une imprimante 3D. Mais aucun de nous deux n'avaient jamais utilisés ni d'imprimante 3D, ni de logiciel permettant de le faire, nous sommes donc parti sur un autre moyen de la fabriquer : les légos. En effet, nous avons penser que ça serait bien plus simple et bien plus polyvalent, vu que c'est assez facile de changer une pièce en cas de problème. De plus les pièces de légos possédent pas mal de trous, c'est très pratique pour faire passer des fils et également pour visser certaines pièces de notre robot, comme les capteurs infrarouges ansi que le capteur à ultrasons. L'engrenage entre le moteur de la pince et la pince elle-même sera fait en plexigals, comme le châssis.
photo

Séances 9 à 14 : Carte électronique et impréssion du châssis

Découpeuse laser et galère

Une fois le travail terminé sur Inkscape, il a fallu imprimer notre châssis, pour cela on s'est servi de l'imprimante laser qui est au fabricarium ainsi que de plexiglas d'épaisseur 5mm. Malheureusement, il y a eu beaucoup de monde pour découper, et ça nous a fait perdre pas mal de temps.

Premier châssis

Réglage blablabla

Second châssis

Une fois notre châssis en main, nous avons commencé a monter notre robot mais ce que l'on a ommis de prendre en compte dans le dimmensionnement, c'est la manière dont on allait monter le robot. En effet les trous dans le châssis étant juste à la bonne taille, c'est assez compliqué de rentrer les pièces. Et malheureusement en forçant, on a cassé notre châssis supérieure. Il a donc fallu le redécouper, bien sur en changeant quelques dimensions pour ne plus rencontrer ce problème. Mais même avec les changements, on a quand même du limer certaines parties.

La carte électronique

La partie "mécanique étant presque terminé, il a fallu se pencher sur la partie "électronique":
Comme nous avons décidé de prendre une Arduino, nous avons seulement à faire une carte que l'on posera dessus et qui servira de bouclier. Pour cela nous avons utilisé le logiciel Fritzing.

Problèmes rencontrés

Pendant que l'un de nous allait au fabricarium pour découper les différentes parties, l'autre à commencer la carte électronique