Binome2017-8
Robot proie miniature et autonome
A l’occasion de ce bureau d’étude, j’ai décidé de réaliser un robot communiquant « proie » miniature et entièrement autonome. Étant seul pour ce projet, j’ai préféré ne pas m’attarder sur la partie télécommande (Raspberry Pi) du robot. J’ai décidé de travailler autour de trois grands axes :
-Réalisation de la carte électronique. -découpe et impression 3D du châssis. -programmation du robot.
Déroulement des séances
Séance 1 (15/01/2018)
Présentation du projet. Découverte des outils (informatique et matériel) et des robots des années précédentes. Établissement du cahier des charges (dans les grandes lignes).
Prise en main du logiciel Fritzing pour la création de la carte électronique. Ne voulant pas perdre trop de temps sur la création de la carte électronique, je décide de reprendre un modèle déjà existant tout en le modifiant pour mon propre robot. Découverte du modèle existant et lecture de la documentation du microcontrôleur.
Choix du capteur a effet Hall avec le binôme 4 (US1881 fonctionnant pour un champs magnétique de 0,5 à 9,5 mT). Ce composant possède 3 pattes : une pour l’alimentation, une pour la masse et une pour la sortie digitale. Il ne faut pas oublier de relier l’alimentation et la sortie par une résistance de 10kΩ.
Modifications sur la carte : -Enlever un TSOP car une proie n’a pas besoin d’autant de capteur infrarouge. -Enlever le contrôleur de moteur car on veut un robot de petite taille donc la propulsion sera gérée par 2 servo-moteurs -Enlever le détecteur de ligne (obsolète pour notre projet). -Ajouter le capteur à effet Hall.
Le plus gros du travail consiste à réarranger la carte afin de gagné un peu de place et réduire la taille du robot. Il faut néanmoins penser a la difficulté à soudre les composant et donc ne pas trop serrer les connexions sur le PCB.
Réorganisation du PCB et vérifivations des connexion en vue d’une impression prochaine.
Pour gagner du temps pendant les séances, j'ai décider de commencer la conception du châssis a la maison. Après mure réflexion et quelques croquis je suis arrivé a définir une forme ou chaque élément du robot aurait sa place. La prochaine étape est donc de connaitre exactement la taille de chaque élément (servo-moteurs, batterie, roues, etc...) afin de fixer la taille du chassis
Régler les problèmes de connexion sur le PCB à pris plus de temps que prévue. Cette séance est dédié à la finalisation de la carte électronique (orientation des TSOP, modification des connexions trop proches les unes des autres, etc...).
De plus, après discution avec les professeurs, je me suis rendu compte qu'il était inutile d'imprimer tout le châssis en 3D et que la découpe laser ferait l'affaire. Seul un petite pièce permettant le maintient des servo-moteurs sera imprimeé. Prise en main de FreeCAD et Inkscape.
Mesure des éléments du robot (servo moteur = sg90 -> voir datasheet). Début de la modélisation du châssis
Conception châssis
Finalisation du châssis. Création d'un unique fichier .svg rassemblant toute les pièces (contours rouges de 0.1mm d'épaisseur). Réinitialisation d'une carte arduino afin de se familiariser avec les composant du robot: controle des servo-moteurs, sonar, ...
Découpe laser du châssis au fabricarium + impression support servo-moteurs. Petits problèmes de conception sur le châssis: les encoches pour positionner le PCB sur la plaque du haut n'ont pas été placées dans le bon sens et les petits "T" permettant le maintient de la batterie et du sonar ne sont pas à la bonne taille. Programmation avec arduino a la maison pour gagner du temps.
Séance 11 et 12 (08-12/02/2018)
Réception du PCB. Soudure des composants de surface au four.
Soudure au fer des éléments traversants + vérifications
Réception du support servo-moteurs -> problème de dimensions -> modification de la pièce en laissant une marge pour chaque mesure + envoie de la 2e impression.
Réception nouveau support servo-moteurs : tout est bon. Montage du châssis + servo + roues + roue folle. Essaie sur le PCB (c'est mal partis!)
