Coupe de France de Robotique 2016

Puisque la coupe de France 2016 est passée, nous pouvons nous autoriser à détailler des technologies déployées sur les robots qui ont fait notre fierté !

(Pour rappel, si ce n’est pas déjà fait, vous pouvez consulter l’article des actualités de l’association sur le sujet qui détaille davantage les résultats, notre ressenti sur le déroulement de la coupe, l’organisation, etc… cliquez ici)

Mais voilà nos préférés c'est quand même nos robots !

L’histoire du développement de ces robots a bien entendu commencé avec les règles du thème de cette année, la Plage (détails ==>ici <==). Ainsi les Brainstormings de préconception se concentraient sur les moyens possibles pour obtenir les points avancés par ces règles du jeu.

Souhaitant avant tout assurer des points avant de s’essayer à prendre des points convoités également par l’adversaire, notre robot principal allait forcément hériter de nombreuses tâches à effectuer. En effet, si de nombreuses équipes ont utilisé leur robot principal pour s’occuper des blocs disponibles pour la constitution des châteaux de sable, et ont laissé au robot secondaire la plupart des autres tâches, nous, nous avons décidé de faire l’inverse.

Ainsi notre robot principal se constituait dans l’optique d’assurer la récupération des coquillages et la pèche des poissons, et le robot secondaire se chargeait des drapeaux et de quelques figures avec les blocs de sable.

Détaillons chaque fonction :

  • Déplacement du robot principal :

Le robot primaire exploite pour se déplacer un système omnidirectionnel.

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Les roues visibles sur cette photo ne supportent qu’une légère partie du poids du robot, et servent principalement à assurer les déplacements du robot. Notamment à l’aide de deux servomoteurs pour chacune des deux roues.

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Pour supporter son poids, il est utilisé des billes.

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  • Récupération des coquillages :

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Ici tout se passe avec la partie inférieur du robot, chargée de capter les coquillages au passage du robot, avec ou sans aide des flips disposés sur les extrémités de la face avant.

Cette solution s’est révélée très efficace.

L’unique problème qui a pu se poser, c’est lorsque les coquillages présents lors du premier match ne respectaient pas les dimensions préconisées, et venaient bloquer le robot lorsqu’il tentait tant bien que mal de récupérer les coquillages.

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(Ici par exemple, le coquillage est trop haut, puisque celui ci frôle la plaque supérieure en aluminium. S’il parvient à passer, il va très vite se placer en biais, et bloquer le robot en faisant office de cale…).

  • pèche des poissons :

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Comme vous pouvez le voir, nous avons parié sur le magnétisme, comme beaucoup d’équipes, pour parvenir à pécher les poissons. En effet, la présence d’anneaux métalliques promettait de rendre ce choix judicieux. Et contrairement aux équipes ayant donné cette tâche au robot secondaire, nous avons profité du fait que notre robot principal s’en chargeait pour lui attribuer un grand plateau « de pêche » muni de nombreux aimants permanents. Dès lors, pour parvenir à lâcher les poissons dans les filets, il a fallu mettre en place un peu plus qu’un simple plateau:

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C’est en fait deux plateaux, ne faisant qu’un le temps de la pèche et des déplacements. L’un supporte les aimants, et l’autre fait l’interface entre les poissons et le plateau à aimants. Dès lors, leur séparation, entraînée après action de servomoteurs, rend inopérant le magnétisme, et libère les poissons.

Après plusieurs essai selon le choix de faire des passages ciblés ou des balayages, nous sommes parvenu à trouver une méthode efficace à coup sûr pour attraper ces poissons. Les points ont suivi.

  • Détection des obstacles :

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Le robot dispose d’une ceinture d’ultrason Home-made, qui lui assurait théoriquement de ne rien louper, et qui esthétiquement était parfait.

Néanmoins une erreur a été commise : la fixation des émetteurs-récepteurs.

Cette expérience nous a permis de faire un rappel comme quoi il faut fixer un émetteur-récepteur ultrason par la carte électronique, et non par les émetteurs et les récepteurs. En effet cela rend aléatoire la lecture du signal, qui peut avoir tendance à rester sur une valeur extrême, problématique si le signal reste à une détection alors qu’aucun obstacle se présente.

Cette erreur étant bien comprise, vivement la future version Mark II !

Venons en maintenant aux fonctions du robot secondaire :

  • Prise en charge des blocs de sable :

Le robot secondaire a été imaginé et conçu pour tracter de manière efficace les structures en sable déjà construites.

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Comme illustré, les dimensions du robot secondaire se veulent optimisées pour les tours pré-construites, et gardent pour autant des possibilités d’utilisations avec les autres blocs.

Néanmoins il a fallu aussi des ajustements suite à la CAO, car étant un robot secondaire aux dimensions obligatoirement restreintes, il fallait réussir à conjuguer poids faible et travail de traction.

Le point clef de la version finale reste donc l’ajout de contre-poids qui permettent de mieux placer le centre de gravité, sans trop sacrifier la légèreté du robot ou sa vitesse.

  • Fermeture des cabines à drapeau :

Bien entendu, la tâche de fermer les portes des cabines n’est pas un grand défi, presque des points faciles en somme. Mais le robot secondaire était tout indiqué puisque sa zone d’activité sur la table de jeu le rendait directement à portée des cabines.

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Enfin, dernier détail, commun aux deux robots : la Funny Action !

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Impossible de manquer se déploiement de parasol, et évidement des moyens ont été mis en place pour s’en assurer.

Notamment, le fait que son déploiement soit commandé avec précisément 90 secondes de temps écoulé est assuré par des cartes dédiées.

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Une des cartes Nano sur chaque photo est une carte « Time », qui s’assure donc de la commande du parasol, de l’arrêt du reste du programme et cela évidemment après avoir décompté le temps à partir du lancement.

Carte Nano me permettant de rebondir sur le fait que l’ensemble de la programmation s’est faite grâce au logiciel Arduino, choix effectué pour les robots de cette année, et un choix sans doute amené à être renouvelé.

Mot de la fin pour cet article détaillé : vous reconnaîtrez sur les deux robots des pièces plastiques imprimées 3D, des cartes électroniques Home-made et de l’ingéniosité EstiaSystem, bien entendu issus de notre matériel et de notre savoir faire !