Binome2016-3

Déroulement des séances

Séance 1 (16/01/17): Comment créer un robot compétiteur?

Présentation et découverte du bureau d'étude. Prise en compte des erreurs et dysfonctionnements des robots des années antérieures. Réflexion sur le matériel nécessaire au type de robot choisi: compétiteur.

Nous voulons faire un robot à deux roues et une roue folle pour sa maniabilité. Nous fabriquerons nous-même le châssis et le circuit électronique du robot. Nous réfléchissons au système pince/tir à établir, soit à l'imprimante 3D, soit à la découpeuse laser.

Matériel recquis:

• Plexiglas (pour fabrication d'un châssis)
• 1 contrôleur (pour une paire de moteurs) ✓
• 1 micro-contrôleur ATMega328p (pour un circuit électronique maison) ✓
• "liaison usb - micro-contrôleur" ✓
• Régulateur 5V ✓
• Connecteur USB ✓
• Quartz (16 Mhz) ✓
• 1 détecteur ultrason ✓
• 3 détecteurs de ligne (Ref: qre1113gr) ✓
• 3 phototransistors ✓
• 2 roues ✓
• 1 roue folle ✓
• 1 bouclier XBee
• 1 servo-moteur ✓
• 2 moto-réducteurs moyen-de-gamme ✓

Séance 2 (19/01/17): Discussions

Objectif :

Lors de cette séance nous devons très vite trouver un accord pour la conception du robot: sa forme, son système pince/tir et comment disposer les éléments.

Déroulement :

Nous avons commencé à faire un schéma de notre futur châssis en notant les différents composants qu'on doit y intégrer. Nous avons réfléchit à un moyen d'intégrer nos six piles sur le châssis du bas sans occuper trop de place. En effet, notre boîtier à pile sera placé au centre du châssis du bas. Nous ferons un trou et calerons le boîtier sur une plaque placée sous le châssis, de manière à ce que le boîtier dépasse légèrement le châssis. Il tiendra grâce aux entretoises.

De plus, nous allons adapter le châssis, les systèmes de pinces et de tir afin d'économiser de la matière et éviter un surplus de poids à l'avant. En effet, un trou à l'avant du châssis du bas permettra une plus grande liberté à l'installation du système pince/tir. Nous pensons à utiliser un système d'engrenage: il faudra penser au carter, à la forme des pinces et au placement du système de tir.

Prochaine séance :

Lors de la prochaine séance (20/01/17), nous essayerons d'utiliser Inkscape pour dessiner notre châssis.

Séance 3 (20/01/17): Premiers pas avec Inkscape

Objectif :

Lors de cette séance nous utiliserons Inkscape pour dessiner notre châssis. Nous tenterons d'avancer le plus vite possible pour passer à autre chose.

Déroulement :

Nous avons effectué les mesures et les dimensions de notre châssis. Nous l'avons dessiné sur Inkscape mais durant le week-end on s'est vite rendu compte qu'on avait des problèmes de symétries (imprécisions à la règle). Nous avons seulement des mesures à faire pour terminer le dessin de notre châssis. En effet l'idée est présente mais nous laisserons une certaine marge d'incertitude pour nos mesures.

• photo schéma

Prochaine séance :

La semaine prochaine nous nous concentrerons sur la carte électronique et découvrirons Fritzing.

Séance 4 (23/01/17): Premiers pas avec Fritzing

Objectif :

Aujourd'hui nous devons découvrir le logiciel Fritzing et ce qu'il propose. Nous n'avons aucun bagage en ce qui concerne la création d'une carte électronique mais les encadrants et internet seront là pour nous aider à comprendre.

Déroulement :

A l'aide des informations trouvées sur le net, nous avons conçu les circuits des parties alimentation et horloge du micro-contrôleur. Le but était de comprendre ce qu'il fallait ajouter, retirer ou relier à partir d'un circuit conçu pour des objectifs assez différents.

Prochaine séance :

Lors de la prochaine séance, nous tenterons de terminer notre PCB et faire notre premier routage.

Séance 5 (26/01/17): Deuxième carte électronique?

Objectif :

Lors de cette séance nous devons finaliser la partie micro-contrôleur, faire la partie USB et moteur de notre carte électronique.

Déroulement:

Comme lors de la séance précédente, nous avons complété notre carte électronique en fonction d'une autre. Nous avons pris en compte nos différents capteurs et la partie moteur à intégrer à la carte. D'ailleurs, les plus gros problèmes qu'on a repéré lors des années antérieures sont les courts circuits causés par d'innombrables fils parfois trop longs.

De ce fait, nous avons pensé à créer une deuxième carte pour simplifier certains accès :

• Notre carte électronique principale sera directement reliée avec les moteurs, les capteurs de lignes et le cervo-moteur. Elle sera située à l'arrière du châssis du haut.
• Une deuxième carte sera créée pour les circuits reliés aux photo-transistors et au détecteur ultrason du véhicule qui, comme la carte, seront à l'avant du châssis du haut.
• Une nappe reliera directement les deux cartes pour éviter un amas désordonné de fils.

Cela permettra de cibler les problèmes techniques liés à tel ou tel détecteur et les courts circuits liés aux fils trop longs.

De plus, notre encadrant nous a conseillé de rajouter un circuit "régulateur" à notre carte principale. Elle permet d'éviter l'arrêt soudain de notre robot en cas de variation trop importante de tension dans nos circuits : notamment lors de la phase de démarrage du robot.

Prochaine séance:

Lors de notre prochaine séance (27/01/17) nous reviendrons à la modélisation de notre châssis sur Inkscape.

Séance 6 (27/01/2017): Nouveau châssis?

Objectif:

Lors de cette séance nous devons absolument terminer les dessins de notre châssis pour utiliser la découpeuse laser la semaine d'après.

Déroulement:

Nous avons refait les mesures des composants avec une certaine marge d'incertitude. A l'aide de nos camarades, nous avons relevé 3,061 mm de diamètre pour les vis à insérer. De plus, nous avions pensé à intégrer le cervo-moteur sur le châssis du haut mais à cause de la deuxième carte électronique nous allons devoir adapter notre robot. En effet, nous allons directement visser le cervo-moteur à l'avant du châssis du bas, ce qui nous pousse à réaménager ce dernier. Le boîtier à piles sera pivoté de 90° et notre robot sera globalement élargit de quelques millimètres pour espacer les fils. Par conséquent, nous allons élargir la cheminée par laquelle tous les fils passeront, et question de sûreté nous rajouterons deux cheminées plus petites.

Dans le cas où nos mesures sont trop imprécises, nous avons également décidé d'allonger (en gardant une hauteur ou largeur de 3,061mm) nos trous pour les vis. En effet, cela permettra d'éviter de limer notre châssis.

Au final, grâce à Inkscape, nous avons enfin des dessins convenables de notre châssis, qui nous permettront d'utiliser la découpeuse laser.

Prochaine séance:

Lors de la prochaine séance, nous discuterons des derniers détails à apporter à notre châssis, nous prendrons en compte les erreurs des années antérieures.

Séance 7 (30/01/2017)

Objectif:

Aujourd'hui nous devons finaliser les dessins de notre châssis pour de bon. Il doit être prêt pour la découpeuse laser jeudi 2 février 2017.

Déroulement:

Lors de cette séance, notre encadrant nous a expliqué les derniers détails à ajouter au schéma de notre carte électronique. En effet, l'ajout de capacités aux bornes d'entrée et sortie des contrôleur-moteur et micro-contrôleur permettrait d'éviter certaines interférences avec le bruit ambiant et les chutes brutales de tension. Ainsi durant cette séance, le schéma de la carte électronique a pu être terminée.

La châssis a été terminé en fin de séance. Il sera prêt à être mis en forme à la prochaine séance.

Prochaine séance:

Lors de la prochaine séance, nous devrons utiliser la découpeuse laser pour le châssis et commencer à router le PCB de notre carte électronique.

Séance 8 (02/02/2017)

Objectif:

Durant cette séance j'ai oublié mon PC et je n'ai pas envoyé le fichier Inkscape de notre châssis par mail. Par conséquent nous ne pourrons pas mettre ce dernier en forme. Les objectifs de cette séance seront donc de commencer le routage du PCB et penser au système pince/tir.

Déroulement:

En ce qui concerne le routage du PCB, nous avons directement été confronté aux premiers soucis des routes qui se croisent. Une partie de la carte électronique a été faite durant la séance mais il s'avère que ce n'était pas la meilleure façon de faire : certaines routes étaient trop proches l'une des autres et l'arrangement des composants ne permettaient pas de finaliser les le routage.

Pour ce qui est de la pince, nous avons discuté de sa forme. Le châssis du haut possédera des phototransistors qui capteront la balle et la cage par infrarouge. Le but est alors de cacher la balle grâce au système de pince pour que les détecteurs se concentrent uniquement sur la cage. Nous avons donc pensé que le système de pince le plus efficace serait en forme de demi-boule et fermerait grâce à un contact directe.

Prochaine séance:

Lors de notre prochaine séance on utilisera la découpeuse laser pour le châssis et continuera le routage du PCB.

Séance 9 (06/02/2017)

Objectif:

• châssis : découpeuse laser

Séance 10 (09/02/2017)

• PCB
• Système pince : 1 seul engrenage + carter (2étages?)
• Système tir : Engrenage cassé + ressort + déplacement 2ème servoM

Séance 11 (13/02/2017)

• problème d'échelle de grille résolu pour le PCB

Séance 12 (16/02/2017)

• difficultés à finir le PCB, problèmes de puissance et espace pour système tir. Modification système pince? Réadaption nécessaire.

Séance 13 (27/02/2017)

• PCB terminé

Séance 14 (02/03/2017)

• Dernières vérifications PCB
• nouveau système de pinces par transmission de rotation

Séance 15 (06/02/2017)

• Envoi du PCB a l'usinage
• Début modélisation arbre de transmission sur Sketchup
• Modélisation de pièces pour tenir les moto-réducteurs ainsi que le bloc d’aliment ion

Séance 16 (09/03/2017)

• Réception de la carte électronique en fin de séance
• Conception d'une seconde carte électronique pour mettre le détecteur a ultrason ainsi que les phototransistor.
• Modélisation d'un engrenage conique sur l'arbre de transmission, arbre a terminer la séance prochaine (trou en forme d'écrou au bout de la tige)

Séance 17 (13/03/2017)

• Soudure carte électronique
• Modélisation arbre de transmission : difficulté pour faire une partie de cylindre en forme d'engrenage sur Sketchup.

Séance 18 (16/03/2017)

• Soudure carte électronique (emplacements de qq composants)
• Arbre terminé : solution alternative créer un deuxième cylindre

Objectif prochaine séance : modélisation pince 3D