RobotAttaque2013-3

Introduction

Dans le cadre du bureau d'étude IMA, le projet qui nous a été confié consiste en la réalisation d'un robot capable de jouer au football à partir du kit Lego Mindstorms.

Projet

Le robot à réaliser doit être capable de :

• se diriger vers la balle qui diffuse des rayons infrarouges en utilisant un capteur infrarouge
• contrôler la balle avec l'aide d'un grapin
• propulser la balle vers le but

Réalisation du robot

Le châssis

Nous avons tenté de réaliser un châssis léger optimisé pour les composants(moteurs, capteurs, boîtier NXT) de manière optimale, tout en offrant un design novateur et élégant.

le captage et la propulsion

Pour capter la balle, on utilise un grappin d'axe horizontal, actionné par un moteur indépendant, qui monte la balle sur un pan incliné à l'avant du robot.Le grappin aide ainsi a stocker la balle. L'avantage de ce système est qu'il sert aussi de propulseur, il suffit lorsque la balle est stockée de relâcher brutalement le grappin pour que la balle roule d'elle même, avec une vitesse suffisante.

Le déplacement

On a décidé d'utiliser un système de déplacement à deux roues, idéal pour tourner sur place. Le robot est en équilibre arrière et repose sur des barres plastique qui ont une texture lisse et ne frottent presque pas avec le sol. Chaque roue est contrôlée par un moteur indépendant.

Les capteurs

Le robot est équipé d'un capteur d'ultrasons, d'un capteur à infrarouge, d'un capteur tactile et d'un capteur de couleurs. Nous avons rencontré quelques difficultés pour la mise en place des capteurs sur notre robot, dues au grappin qui prend une grande place à l'avant du robot. C'est pour ces raisons que le capteur ultrasons est décentré et que le capteur de couleurs se trouve à l'arrière du robot.

Test des fonctionnalités de base

Le mouvement

Les premiers test que nous avons effectué concerne le déplacement du robot. Nous avons vérifié si il était capable de se déplacer en ligne droite, en courbe et de tourner sur lui même. Ce test avait également pour but de confirmer ou d'infirmer notre choix d'utiliser seulement deux roues pour notre déplacement. Ces test ont été positifs, le robot est stable et réactif; les deux roues sont très efficaces pour que le robot tourne sur lui-même.

Le grappin

Nous avons ensuite vérifié que notre grappin pouvait agripper la balle et la monter sur notre pan incliné correctement. Les simples branches du grappin, longues et légères par rapport à la balle manquaient de puissance pour effectuer son action de manière efficace. Nous avons alors décidé d'utiliser un engrenage pour décupler le couple du moteur et augmenter la puissance et la vitesse du grappin. Cette méthode a amélioré la fonctionnalité du grappin, et a confirmé notre choix.

Test des capteurs

Le capteur infrarouge

Le capteur infrarouge sert à situer la balle afin de se déplacer vers elle. La balle est située de manière polaire, car le capteur détecte l'angle de la balle avec la normale ainsi que la puissance du signal perçu, proportionnel à la distance.

Il a donc fallu créer un programme qui pourrait lier directement l'angle perçu par le capteur infrarouge à la puissance des deux moteurs des roues. Après plusieurs test plus ou moins fructueux, nous nous sommes aperçus que cette fonctionnalité était directement implantée dans le logiciel lego mindstorm.