Groupe 4 : Baptiste, Nolann, Lounis, Harshanaa, Louisa, Lilian

Projet ROB3 2025-2026

INFORMATIONS

• Chef de projet : Louisa
• Responsable du Wiki : Baptiste
• Responsable informatique : Lilian 
• Responsable mécanique : Nolann
• Responsable électronique : Harshanaa
  
• Joker : Lounis

Contexte :

Créer un robot capable de se déplacer dans un périmètre défini afin d’attraper un objet à l’aide d’une pince et de le déposer à une autre position. 

Cahier des charges :

Le robot devra :

1. Se déplacer dans une zone limitée

2. Détecter un objet

3. S’en approcher

4. L’attraper avec une pince

5. Se rendre à une position cible

6. Déposer l’objet

Liste des matériaux

• 2 moteurs KTECH

• 1 moteur dynamique

• 1 pince 3551

• 2 capteurs à ultrasons

• 1 câble USB pour télécharger les programmes Arduino

• 1 convertisseur UART-USB pour communiquer avec le PC

• 1 carte Arduino Mega avec 2 shields enfichés

1er séance (19/02/2026) : 

II) Discussion des méthodes (mécanique)

On a dans un premier temps établi les objectifs nécessaire pour réaliser le robot. 

On a ensuite discuté et réfléchi sur la schématisation d'un premier modèle.

Concernant les composants pratiques pour l’évolution et les interactions de notre robot dans l’espace, nous disposons de deux-roues que l’on peut motoriser à l’aide de deux moteurs, d’une roue folle, d’un troisième moteur, d’une pince et de deux capteurs à ultrasons.
Ces deux capteurs peuvent nous permettre à la fois de situer le robot dans l’arène en mesurant la distance qui le sépare des barrières et de calculer la distance qui sépare le robot du totem à déplacer.
Pour ce faire, nous avons trouvé judicieux de placer un capteur sur le côté droit de notre robot pour mesurer la distance entre lui et la barrière qui est à côté, et l’autre devant le robot pour mesurer la distance entre lui et le totem ou la barrière en face, selon la situation.

Pour avoir une idée de la forme de notre châssis, nous nous sommes d’abord intéressés à la fixation des deux-roues mobiles et de leurs moteurs propres.
Les moteurs ont pratiquement le même diamètre que les roues et nous avons estimé qu’il serait compliqué de les fixer sur le châssis sans que ce dernier ne touche le sol. Nous avons donc opté pour un châssis qui se situerait au-dessus des moteurs et des roues (ceux-ci fixés en dessous) et qui porterait la batterie et les autres composants électroniques. 
Cela implique d’avoir un châssis avec une hauteur d’environ 7 cm par rapport au sol, ce qui est déjà un peu plus haut que la partie du totem utile à la prise. Nous avons donc cherché une solution qui permettrait de positionner la pince du robot plus bas que le châssis, le capteur à ultrasons lui-même plus bas que la pince (avec la pince juste au dessus du capteur) , car celle-ci va monter et redescendre, et le troisième moteur derrière cette même pince pour la lever ou la descendre (en rotation) une fois qu’elle a pris le totem. 
Dans cette configuration, il n’y avait pas de place pour fixer la roue folle à l’avant du châssis donc nous avons décidé de la fixer à l’arrière.
Puisqu’un dessin vaut mieux que 1000 mots, voici la première représentation de notre robot :

Pour l’instant, nous avons imaginé le châssis et les pièces liants le troisième moteur et la pince construits avec des planches de médium que l’on peut découper au laser.

III) Vérifications des composants électronique et programme

En parallèle de la discussion sur notre modèle, on a commencé par vérifier avec Arduino le bon fonctionnement de tous les capteurs et des moteurs utilisés dans le projet, pour ce faire on a utilisé un programme test.

Description du programme de test utilisé

Ce programme Arduino permet de contrôler un petit système robotique composé de deux moteurs KTECH (pour le déplacement), d’un moteur Dynamixel, d’un servo moteur qui commande une pince et de deux capteurs à ultrasons qui détectent les obstacles.

Au démarrage, le programme initialise les communications avec les moteurs et prépare les capteurs. Ensuite, dans la boucle principale, le robot mesure en permanence la distance des obstacles grâce aux capteurs à ultrasons.

Le fonctionnement du robot alterne toutes les deux secondes, dans un cycle total de quatre secondes :

• Pendant les deux premières secondes, les deux moteurs KTECH tournent vers l’avant et la pince s’ouvre.

• Pendant les deux secondes suivantes, les moteurs tournent en arrière et la pince se ferme.

Les capteurs à ultrasons permettent d’arrêter les moteurs ou la pince : si un obstacle est détecté à moins de 8 cm, les moteurs s’arrêtent ou la pince cesse de fermer/s’ouvrir selon le capteur qui détecte l’obstacle (les deux capteurs ont des rôles différents).

Objectif de ce test :

Vérifier l'intégrité du matériel : S'assurer qu'aucun composant (cartes Arduino, shields, moteurs, capteurs, pince) n'est défectueux.

Valider le câblage : Tester que toutes les connexions électriques (bus CAN, alimentation 12V et 5V, signaux des capteurs, UART) sont correctes et sécurisées.

Configurer l'environnement de développement : Installer correctement l'IDE Arduino, les bibliothèques spécifiques.

Comprendre l'architecture de communication : Le programme utilise la voie de communication UART-USB (via le convertisseur) plutôt que le câble USB standard de l'Arduino, car le shield Dynamixel parasite cette dernière. Cela permet d'apprendre à dialoguer avec la carte en mode autonome.

Se familiariser avec la programmation : Le code fourni sert de base de travail et d'exemple.

Observer le comportement attendu : Le programme example.ino a une logique simple (ouverture/fermeture de la pince, rotation des moteurs, réaction aux obstacles). 

Si le robot suit ce comportement, alors on peut dire que :

• Les moteurs KTECH reçoivent bien les commandes de vitesse via le CAN.
• Le moteur Dynamixel reçoit bien ses commandes de position.
• Les capteurs à ultrasons renvoient bien une information.
• La pince est correctement alimentée et commandée.