Projet Robot E=M6

Widleau · 01/02/2010 - 22h40

Bonjour,

Je suis en école d'ingénieur et dans le cadre de mes études je dois réaliser en 2 ans un robot pour participer au concours E=M6.

Cette année nous devons construire un robot capable de se déplacer, de se localiser grâce à des balises fixes (au moins 3) et d'éviter des obstacles fixes. Il doit se commander seul.

Le problème est qu'on ne sait pas par où commencer.
Alors il nous faudrait des informations sur les différents "centres de contrôle" que l'on peut utiliser (micro contrôleurs ou carrément un système informatique), la manière des les coder ( langage C ou autre), les capteurs à utiliser (ultrason, radars...) et comment acquérir leurs informations (les cartes et tout ça...) et enfin les actionneurs et surtout comment leurs transmettre les informations de la partie contrôle.
Bien évidemment vos avis sur les solutions technologiques et des conseils pour la marche à suivre seront grandement appréciés.

Je vous remercie d'avance.

Zozo_MP · 02/02/2010 - 10h20

Bonjour

Si vous ne savez pas par ou commencer, plutôt que de parler de langage C et de la vis de Ø 4 : commencez par regarder dans les boutiques de robot pour Hobby tout ce qui ce fait.

Après vous sélectionnez les cinq fonctionnalités (pas 6) dont vous avez besoin et vous regardez les modules qui font ça en standard dans les boutiques.

Une fois que vous avez défini le niveau macroscopique vous pouvez commencer à regarder les modules de niveau inférieur et ainsi de suite jusqu'à la ligne de code en C ou autre langage bien mieux adapté aux robots.

Un fois que que vous avez le fonctionnement théoriques de chaque modules vous pouvez soit les acheter dans ces boutiques soit les faire vous mêmes.

Regardez les concours de Robot sous youtube vous verrez beaucoup de solutions originales.

Une variante d'un auteur célèbre "Au marin qui ne sait où il va ; aucun vent ne seras favorable" (aussi lire la devise de Fred).

Laisser le fer à souder au fond du tiroir et travaillez sur le concept d'abord.
Discutez en avec nous : car la plupart des projets d'étudiants que je vois révèle de grosses erreurs et ça on peut vous l'éviter.

Cordialement

Widleau · 03/02/2010 - 22h47

Bonjour,

Vous avez raison monsieur, et je n'aurait pas posé ces questions si nous n'avions pas déjà effectué une analyse fonctionnelle de notre futur robot, mais je dois reconnaitre que je ne l'ai pas mentionné.
Vous trouverez donc ci-joint un diagramme pieuvre et un fast du robot avec certaines solutions techniques.
Dans un premier temps, peut être pourrions nous nous occuper que de la fonctionnalité n°1 : le mouvement.
Que pensez vous de 2 moto réducteurs et de chenilles? Outre le coté design, cette solution me semble adaptée, facile à mettre et place et à coder plus tard.
Que doit on utiliser pour transmettre aux moteurs la futur information de la partie commande?

Cordialement.

Zozo_MP · 03/02/2010 - 23h18

Bonsoir

On en reparle demain la solution chenille ne me plait guère.

En attendant pouvez-vous poster ou nous donner l'adresse du réglement.

Cordialement

Widleau · 04/02/2010 - 12h50

Bonjour,

le règlement 2011 n'a pas encore été publié, cependant vous pourrez trouver ici le réglement 2010.
Après analyse des différents règlements des années précédentes, il apparait que les restriction s'appliquant au robot et certaines fonctionnalités de bases sont récurrentes:
le démarrage par une tirette, le fait que le robot doit se déplacer, éviter des obstacles, reconnaitre des objets, les déplacer, se repérer dans la table de jeux avec ou sans balises...
Concernant les chenilles, je suis ouvert à une autre proposition.

Cordialement.

Zozo_MP · 04/02/2010 - 14h52

Bonjour

Vous remarquerez que le robot doit tourner très très rapidement sur son axe central pour s'orienter. Donc deux roues opposées est la meilleure solution.

Deux points fixes sous forme de patin et deux roues qui peuvent tourner dans le même sens ou en sens opposé ou a des vitesses différentes et le tour est joué.

Si vous voulez vraiment épater tout le monde vous faites qu'avec deux roues et un gyro stabilisateur. Comme les petits véhicules à deux roues sur laquelle la personne se tient debout ou assis.

Vous remarquerez que tous les robots que l'on voit sous youtube ont tous le même défaut.
Lequel ?

Cordialement

Widleau · 04/02/2010 - 16h04

Ok pour les roues, mais à la place des patins ne pourrait on pas utiliser une roulette libre de pivoter?
En ce qui concerne le défaut récurrent des autres robots je dois dire qu'hormis le fait qu'ils sont un peu lent et dans l'ensemble tous construits sur un modèle cylindrique, je ne vois pas...

Cordialement.

Zozo_MP · 04/02/2010 - 18h44

Bonsoir

Les roulettes qui tournent sont une calamité pour la précision (rappellez vous les roue avant des caddies).
Il vaut mieux des patins légèrement bombés (portion de sphère) et vous prévoyez des roues au cas ou il y aurait une pente à monter. Vous ne montez la roue que si vraiment necessaire.
Si vous tenez à la roue il faut avoir le décentrement minimum et avoir une roue légèrement plus courte de 3mm pour ne s'appuyer dans tous les cas que sur trois points.

L'autre point pas grave celui-là c'est que c'est construit beaucoup trop costaud.
On n'y reviendra.

Le défaut c'est que le robot travail de façon séquentiel donc une grosse perte de temps entre les changement de direction et également dans les séquences d'empilage dont certaines pourraient être réalisées pendant que le robot roule.

On peut en reparler
Donc Comme vous n'avez que 90 secondes Chaque demi seconde compte.
Il faut avoir une time line parfaite ce qui n'est pas le cas de ce que je vois sous youtube. C'est sur ce point que vous battrez les autres

ardon que vous serez nettement plus performant que les autres.

Cordialement

PS : il faut revoir totalement votres FAST qui est trop slow

Widleau · 05/02/2010 - 11h24

C'est noté pour les patins et pour le défaut de programmation, nous essayerons de ne pas reproduire ces lacunes.
Je joins un FAST plus détaillé sans les solutions techniques que nous pourrons trouver ensemble. Je n'ai par ailleur pas détaillé la partie préhention de l'objet qui n'est pas encore d'actualité.

Cordialement.

Zozo_MP · 05/02/2010 - 15h47

Bonjour

Personnellement je n'aime pas beaucoup le FAST en dehors de l'analyse de la valeur et encore). Notamment par qu'il n'est pas conçu pour décrire une chaine fonctionnelle mais des grandes fonctions. Le gros manque de cette méthode (elle n'est pas faite pour ça) et la quasi impossibilité de faire de la systémique avec.

Comme nous ne sommes pas dans un cadre scolaire, nous pourrions aménager celui-ci en quelque chose plus proche d'un grafcet voir faire un grafcet.

L'avantage d'un grafcet c'est qu'il permet du début à la fin du projet de bien connaître les séquences et toutes les boucles de rétroactions.
Toutefois travailler à un niveau plus macroscopique en grafcet est moins aisé.

Il faudrait plutôt travailler avec deux méthodes conjointement GEMMA et GRAFCET. Gemma pour le niveau macro et fonctionnalité et grafcet pour le niveau infra.
On rajouterais la méthode Pert pour les délais du projet.

Nota : dans votre dernier Fast il manque "manipuler les objets" qui peut inclure par exemple un retournement ou une mise sur la tranche, etc...

Si vous voulez réussir votre projet on peut vous indiquer quelque trucs et tours de main.

Cordialement

Widleau · 06/02/2010 - 11h46

Bonjour,

je vous avouerais, monsieur, que je n'ai jamais utiliser cet outil et que malgré que je me sois renseigné sur internet, je ne sais pas trop comment l’utiliser.
J’ai sélectionner les cases qui me semblaient pertinentes mais que mettre dans ces différentes cases ?

Cordialement

PS: je laisse le ficher en .DOC pour que vous puissiez le compléter si vous voulez, je mettrai les fléches sous paint plus tard.

Zozo_MP · 06/02/2010 - 20h54

Bonjour Widleau

Juste pour vous mettre à l'aise il n'est pas d'usage sur le forum de servir du "Monsieur", donc le pseudo même écourté suffit.

Je regarde votre document et revient vers vous.

Cordialement

mat64 · 10/02/2010 - 15h13

j'ai réalisé (dans ma jeunesse

) un robot e=M6.
Môssieur Zozo_MP à raison, d'abord concevoir avant de regarder les détails techniques. Ceci dit je vais donner quelques éléments "bas niveau" que tu pourras intégrer (ou pas...) dans ta réflexion.

Et en premier lieu définir le budget, les ressources (accès à du matériel d'usinage, fabrication de cartes, etc) et les compétences. ça conditionne tous les choix. Si les 3 sont limités, ça va être dur

- pour la partie commande, de nos jours il ne faut plus se casser la tête avec des petits microcontrolleurs. je te conseille de mettre du PC embarqué (il y en a de la taille d'une carte de crédit). ça ne veut pas dire qu'il n'y aura pas des petits microcontrolleurs autour.

- nous avions ultilisé la méthode des 2 roues plus un patin. ça marche bien. nous avions fait usiner un patin en téflon. on peut aussi utiliser une bille à la place du patin (genre ça) mais je pense que ce n'est pas bien adapté à la surface de la table (c'est toujours en bois ?).

bon courage. 2 ans c'est très court (vous êtes combien ?), donc utilisez un max de sous ensembles touts prêts.

Zozo_MP · 10/02/2010 - 15h20

Bonjour Mat64

Merci pour ton apport

Cordialement

Widleau · 10/02/2010 - 17h57

Bonjour,

alors pour te répondre, nous sommes 7 dessus avec en plus un directeur scientifique et un pilote.
On peut avoir accès à pas mal de ressources humaines grâce à l'école: professeurs, chercheurs, intervenants ... de plus, ce n'est pas un projet de loisir donc les connaissances actuelles (analyse fonctionnelle, mécanique, électronique de base, et programmation en C) pourront et devront être étoffées.
Pour le budget, nous n'avons pas de partenaire pour l'instant mais nous avons beaucoup de pièces de récup des robots des années précédentes donc pour commencer ça ira ou alors on peut avoir un peu de sous pour compléter.
Nos grosses problématiques ne sont pas vraiment la mécanique (on saura trouver le bon moteur et le bon réducteur en fonction du couple recherché) ou l'analyse fonctionnelle (elle est faite même si l'outil GEMMA nous sera utile pour définir le comportement du futur robot lors de la programmation) mais plutôt le coté électronique: la carte de puissance qui va alimenter nos moteurs (doit on prendre un hacheur pour fonctionner avec un moteur à courant continu ?), comment transmettre les ordres de la partie commande à cette carte (comment faire varier le rapport cyclique alors...), comment traiter les informations (le centre de contrôle et la programmation ?), comment acquérir les données des capteurs et enfin quel capteurs utiliser (carrément un radar ou on utilise les balises pour trianguler la position ou encore simplement des capteur infrarouges ou ultra son avec un compte de tour sur chaque roue pour calculer la position du robot dans l'aire de jeu).
Voilà, ce sont toutes les questions sur lesquelles nous avons besoin d'aide sachant également que nous n'avons pas le budget pour acheter chacune de ces cartes toute faite.

Cordialement.