Binome2017-5
BE IMA Proie et Chasseur
Béchet Clémence / Gautreau Pierre
Sommaire
Séance n°1 (15/01) : Re-Définition du Projet et Phase d'Idéation
Le Projet :
Le Bureau d’Etudes porte sur la réalisation de robots communicants sur le thème “Proies et Prédateurs”. Il s’agit alors de concevoir un robot capable de détecter les proies et de les chasser dans le cas d’un Robot Prédateur. Ou bien, dans le cas de la proie, de produire un robot capable de détecter les chasseurs et de les semer. La problématique du robot chasseur (“Comment optimiser la détection de l’objectif et comment atteindre l’objectif lorsqu’il est en mouvement ?” ) nous semblait plus intéressante et plus complexe dans le sens où chacun a son approche et stratégie de “Traque”.
Le noyau principal du projet est la conception d’un automate qui se meut dans son environnement. Il ne doit pas mettre en danger son environnement ou se mettre en danger lui même (Merci M. Asimov). Pour cela il doit être capable d’observer et de comprendre ce qui l’entoure. Le Deuxième point important concerne la détection de l’objectif. L’automate doit être capable de détecter son objectif et déterminer sa position par rapport à celui-ci. Il faut noter que dans le modèle naturel “Proie vs. Prédateur”, la traque se doit d’être méthodique et rapide. Il convient d’appliquer ces concepts dans la réalisation de notre robot.
Nos Choix :
À la pensée de prédateurs nous avons tout de suite pensé aux rapaces. Puis cela nous à amené à parler de Faucons. Étant tout deux de grands fans de Star Wars, nous avons tout de suite imaginé un Faucon Millenium. Il parait judicieux de concevoir le robot le plus rapide du groupe afin de faciliter la traque. Nous avons donc décider d’utiliser des moteurs continus contrôlés en tension. La programmation du robot nous parait importante, c’est pourquoi nous comptons passer plus de temps dessus à défaut de faire la carte électronique. Nous utiliserons donc un shield optimisé pour notre robot en complément d’une carte Arduino. Concernant la méthode de traque, nous souhaitons mettre au point une méthode de détection efficace. Nous avons considérer le système de vision de l’Homme et nous l’avons simplifié pour l’adapter à notre automate. Nous allons donc créer une tourelle rotative de détection. Elle sera composée de plusieurs détecteurs infra-rouge. Son mouvement sera indépendant de celui du châssis, ainsi nous réduisons les angles morts de détection. Concernant le châssis, il doit être léger et fonctionnel.
Séance n°2 (16/01) : Élaboration du bouclier
Nous avons listé tous les composants que nous avons besoin de mettre en œuvre dans l'élaboration de notre robot. Nous avons donc pu préciser la disposition de ceux ci, afin de concevoir notre bouclier de manière optimale.
Séance n°3 et 4 (18/01 et 19/01) : Élaboration du bouclier (suite)
Nous avons réfléchi à la manière dont on voulait que notre robot chasseur détecte la lumière LED de la proie. Nous avons alors imaginé mettre une tourelle composée de 3 capteurs infrarouge. Ils seront tous les 3 séparés par des murs de cartons pour que l'on détermine nous même leur champ de détection. Nous pensons que si nous ne prenons qu'un seul capteur, la détection de la proie sera moins précise. En effet, les 3 capteurs ne vont pas détecter la proie au même moment donc cela nous permettra de dire avec précision où se trouve la proie.
Séance n°5 (22/01) : Finition du bouclier
Nous avons finalisé le Schematic et le PCB de notre bouclier d'Arduino. Pour cela, nous avons réagencé la disposition des différents composants. Notamment, les câbles que nous avons du déplacer pour minimiser les erreurs liées à la proximité de 2 câbles. Cependant, nous avons du faire face à un problème majeur : certains câbles en chevauchaient d'autres. Nous avons donc opté pour des ponts que nous relirons avec des fils après impression du bouclier. Nous avons enfin rajouter 2 LED à notre bouclier qui serviront au débogage du robot.
Séance n°6 (29/01) à la fin :
Épris par notre projet, nous n'avons pas tenu à chaque séances le Wiki. Nous avons donc décider d'écrire un résumé global de nos avancées.
Ainsi, après avoir conçu le bouclier, nous sommes allés l'imprimer et nous avons ensuite souder des fils reliant les composants sur ce shield.
A la suite de cela, nous nous sommes répartis les tâches à effectuer : l'un s'occupait de coder l'Arduino tandis que l'autre devait concevoir le châssis du robot.
Ainsi, concernant premièrement la conception de la forme du châssis, nous avons décidé de faire un Faucon Millénium, vaisseau de Star Wars© et nous nous sommes donc inspiré de sa forme. Nous avons aussi voulu faire 2 plaques de plexiglas reliées entre elles par des entretoises pour placer des éléments entre comme la batterie, ou l'électro-aiment.
Fichier:Chassis état intermédiaire.jpg
Pour concevoir ce châssis, nous avons utilisé Inkscape, ce qui nous permettait de le réaliser à la découpe laser.
Ainsi après avoir créé la forme, nous avons du faire les trous : ceux qui allaient servir à relier les deux plaques entre elles, ceux qui allaient fixer l'Arduino ou encore ceux pour faire passer les fils d'une plaque à l'autre. Pour ceux de l'Arduino, nous avons utilisé Fritzing qui propose des modèles d'Arduino avec les emplacements précis de leur trous. Malheureusement, en découvrant l'impression, nous avons remarqué que les trous effectués n'étaient pas bien placés (sauf 2). Ce problème est lié au modèle que Fritzing nous a donné, nous pensions qu'il s'agissait du bon au vue de l'Arduino que nous avions choisi mais nous nous sommes trompés. Ainsi, pour palier à ce problème, nous sommes simplement allés au Fabricarium et nous avons percer des trous supplémentaires.
Ensuite, pour fixer la batterie qui se situe sur la plaque inférieure, nous avons imaginer un système avec 4 fixations placés en carrés. C'est-à-dire 3 entretoises fixes et une pièce en plexiglas que nous pouvons enlever facilement si nous voulons retirer la batterie. Nous également fixé les roues sur une 3ième petite plaque qui est reliée à la plaque inférieure pour soutenir les moteurs des roues. Nous avons fixé ces deux plaques à l'aide de 8 entretoises. Nous avons également mis une roue folle sur le devant du robot.
Nous avions aussi une spécificité sur notre robot/vaisseau : il s'agit d'une tourelle, placée sur le cerveau moteur, pour y mettre les 3 T-sop. Nous avons choisi d'en mettre 3 pour couvrir un large champs de vision mais également pour plus de facilité à repérer la proie. En effet, lorsqu'un T-sop détectera un signal mais que son voisin ne le détectera pas, cela nous donnera une position exacte de la proie. Nous avons donc du coder cette spécificité.
Code
Pendant l'interruption pédagogique :
Petite anecdote notable : pendant les vacances, nous avons voulu peaufiner notre robot et lorsque nous avons testé notre programme qui permet au robot de rouler, nous avons constaté qu'une seule roue tournait. Donc nous nous sommes intéressés au moteur de cette roue et en le touchant, un de ses fils s'est dessoudé. Nous avons donc été très embetés car nous n'avions pas d'appareil pour souder chez nous. Nous avons cherché un endroit près de chez nous, comme un fabricarium ou une entreprise où nous pourrions trouver ça. Et nous avons découvert, à Nanterre, un local de passionnés d'électronique et de mécanique qui nous ont très gentiment présenté leur 1000 m² de locaux et prêté leur appareil de soudure. Nous avons été très impressionné des machines qu'ils ont acquit durant toutes ces années car tout ce qui est là-bas est de la récupération.
