Projet d’ingénieur n°30 Coupe de France de robotique 2009
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Projet d’ingénieur n°30
Coupe de France de robotique 2009
Encadrants : Noël CaillèreMagali Le Gall
Partenaire : Marie-Catherine Mouchot (Directrice de la Communication de Télécom Bretagne)
Romain Baumont, Thomas Bertin, Damien Cuenot et Frédéric Perrin
21/04/23
Présentation du 24 juin 2009 – projet d’ingénieurCoupe de France de robotique
Introduction
La coupe de France de robotique• 20 au 24 mai 2008 à La Ferté-Bernard (72)• ~150 équipes françaises• Suivie par la coupe européenne
Club robotique de Télécom Bretagne• 14 élèves de 1ère et 2ème année• Anciens du club• 2 projets S2, 1 projet S4
Livrables• Robot Bart et participation à la Coupe• Rapports pour assurer le transfert des connaissances
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Présentation du 24 juin 2009 – projet d’ingénieurCoupe de France de robotique
Plan de la présentation
Introduction• Contexte
Réalisation technique• Mécanique• Électronique• Informatique
Évaluation des performances• La Coupe de France de robotique• Communication• Gestion du budget et de la sponsorisation• Capitalisation des connaissances
Conclusion3
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ContexteLa coupe de France de robotique
Coupe• Homologation• 5 matchs de qualifications• 16 meilleures équipes pour les phases finales
Temples of Atlantis• Ramasser des palets et des linteaux• Construire les temples les plus élevés
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ContexteLes éléments du jeu
Des palets et des linteaux...• Bois peint, 30mm• Linteaux : 200×70mm• Palets : 70mm de diamètre
...pour faire des temples• Lieux de construstruction imposés• Pas de destruction des temples adverses
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ContextePrincipe de jeu
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Zone de départ
Zone de construction
Distributeurs
Palets posés sur la table
Repose-linteaux
Réalisation technique
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Réalisation technique
Architecture mécanique
Modélisation et base roulante
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Conception du châssis et des actionneurs sous SolidWorksOctobre -Décembre2008
Châssis du robot et premières intégrationsDécembre 2008
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Réalisation technique
Architecture mécanique
Création des prototypes d’actionneursNovembre 2008-Février 2009
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Réalisation technique
Architecture mécanique
Intégration des prototypesMars-Avril 2009
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Réalisation technique
Architecture mécanique
Création des pièces finales et intégrationMai 2009
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Réalisation technique
Architecture mécanique
Robot completMai 2009
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Architecture électronique du robot Les différentes cartes électroniques
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Réalisation technique
Électronique
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Réalisation technique
Architecture électronique du robot
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Interface Homme-Machine
Intelligence
Contrôle du déplacement
Régulation de la puissance
Fonctions des différentes cartes
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Réalisation technique
Architecture électronique du robot
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Réalisation technique
Les différents cartes électroniques
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La carte de commande
• Composée :- D’interrupteurs
- De diodes électroluminescentes
- D’un bargraph
- De régulateurs de tension
- De connecteurs
• Distribue toute l’énergie dans le robot
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Les cartes microcontrôleur
Réalisation technique
Les différents cartes électroniques
• Un Atmega 128 sur chaque carte
• Une carte maître• Une carte esclave• Dialoguent entre elles• Commandent les
autres cartes
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Réalisation technique
Les différents cartes électroniques
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La carte de puissance
Carte de puissance des moteurs
Équipée de ponts en H, cette carte fournit la puissance nécessaire aux deux moteurs de déplacement du robot et au moteur de la crémaillère.
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Réalisation technique
Les différents cartes électroniques
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MoteurCarte de
puissanceATmega
Commande
Nombre de ticks
PWM Tension Rotation roue
Roue Codeuse
HCTL
Principe d’un asservissement par HCTL
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Réalisation technique
Les différents cartes électroniques
La carte d’asservissement
Équipée d’HCTL 1100, cette carte permet d’asservir les déplacements du robot. Avec les nouveaux codeurs, recalage inutile
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Architecture Gestion du déplacement Gestion de l’évitement Stratégies
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Réalisation technique
Informatique
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Réalisation technique
Architecture du robot : informatique
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Architecture complète
matériel
connexion
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Réalisation technique
Architecture du robot : informatique
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Architecture basée autour de deux microcontrôleurs de type maître / esclave• Communication en i²C initiée par le maître• Énumération des ordres dans DefInstructions.h• Le maître et l’esclave exécutent les fonctions sans
se bloquer mutuellement
Ordre envoyé par i²C
Ex : ouvrir le porte-linteau
Maître EsclaveAvancer
Ouverture duPorte-linteau
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Réalisation technique
Architecture du robot : informatique
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Réalisation technique
Gestion du déplacement
Mode de déplacement trapézoïdal
Positionnement en coordonnées
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Vitesse optimale
Temps
Vitesse
x
y
O
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Réalisation technique
Gestion de l’évitement
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Capteurs télémétriques infrarouges (SHARP GP2D12)• 2 à l’avant, 2 à l’arrière• Détection par seuil à 8 cm• Multiplexage des capteurs (DG408)• Vumètre
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Réalisation technique
Gestion de l’évitement
Principe
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Robot adverse
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Réalisation technique
Stratégies
Une couche d’abstraction supplémentaire• Définition de plusieurs stratégies
- Palets au sol ?
- Palets dans le distributeurs ?
• Code plus intelligible (actions de haut niveau)
• Évolution facile en fonction des observations lors de la coupe
• Conservation de l’historique des tests et modifications
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Réalisation technique
Deboggage
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Modules de déverminage (deboggage)
• écran LCD
• affiche la stratégie utilisée• permet de détecter une erreur grâce à une
procédure de tests
• système de journalisation d’actions (logging)• sauvegarde de toutes les actions d’un match
LCD Matrix Orbital
Évaluation des performances
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Évaluation des performances
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La Coupe de France de robotiqueCommunicationCapitalisation des connaissancesGestion du budget
Le robot en action
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Évaluation des performancesLa coupe de France de robotique
Un rendez-vous unique pour tous les passionnés de robotique• 150 équipes présentes ;• du 20 au 23 mai 2009 ;• second plus grand rassemblement dans la Sarthe
après les 24 heures du Mans.Un défi technique et humain
• aboutissement d’une année de travail en équipe• rencontres et échanges
La Coupe en quelques images VIDEO
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Résultats de Krabi• Homologation rapide• 5 matchs, 3 victoires, 67 points• 31ième après les éliminatoires
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Évaluation des performancesLa coupe de France de robotique
En attente du verdict du match…
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Évaluation des performancesCommunication
Nombreux articles dans les journaux Coup de Venst et Lexians Ouest France, Le Télégramme de Brest
Présence sur Internet Site du club : em6.clubs.resel.fr YouTube
Image du club : un logo, un nom, une marque Reprise constante sur les visuels (affiches, polos, etc.)
Manifestations Forum de robotique, Lannion Fête de la Science, Brest JPO, Forum S4, à Télécom Bretagne
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Évaluation des performances
Capitalisation des connaissances
Organisation opérationnelle• Pas de clivage technique entre 1ère et 2ème année• Une expérience pleinement partagée
Documentation fournie• Méthodes de conception expliquées dans le rapport• Erreurs et améliorations détaillées dans le code et
dans le rapport
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Évaluation des performances
Gestion du budget & sponsorisation
Sponsorisation• Projet coûteux : 5049,22 € de débits• Fort besoin de fonds tout au long de l’année• Partenariats durables• Recherches de nouveaux partenaires• Soutien local• Élaboration d’une plaquette entreprise/sponsor
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Évaluation des performances
Gestion du budget & sponsorisation
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Répartition des dépenses du club
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Conclusion
Expérience incomparable, sur une année complète Résultat à la hauteur des ambitions de l’École Un défi pour l’année prochaine
– Équipe de l’année prochaine déjà formée (futurs 2A)
– Écart important avec les meilleures équipes
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Thème 2010 : Nourrir le monde
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Remerciements
Un grand merci à toutes les personnes qui ont rendu cette aventure possible
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• Nos encadrants : Noël Caillère, Magali Le Gall
• Le personnel de l’École : Guy Chuiton, Jean-Pierre Clère, Gabrielle Landrac, Chantal Leblond, Cendrine Le Locat, Marie-Catherine Mouchot et Serge Pinel
• Nos sponsors :