Porteurs du projet :

-Tania Caldas Pereira (contact : tania.caldas_pereira@etu.upmc.fr),

-Maud Dobler (contact : maud.dobler@etu.upmc.fr),

-Julien Egreteau (contact : julien.egreteau@etu.upmc.fr),

-Mathilde Fouchard (contact : mathilde.fouchard@etu.upmc.fr),

-Quentin Guigue (contact : quentin.guigue@etu.upmc.fr),

-Guillaume Phouybanhdyt (contact : guillaume.phouybanhdyt@etu.upmc.fr).

Date de début : 8 novembre 2017 Le but de ce projet est de fabriquer par nous-mêmes un robot « sumo », plus précisément, il s’agit de concevoir un robot capable de participer à un combat face à un autre robot conçu avec les mêmes contraintes. L’idée est de parvenir à pousser le plus loin possible le robot adverse, voire à le sortir de l’arène, et ce, dans la limité de temps imparti. Les contraintes principales sont données sur la masse du robot (2 Kg maximum) et sur ses dimensions (40×40 cm maximum). Il est également idéal de privilégier la récupération, et surtout le robot final ne doit pas endommager le robot adverse lors du combat. Ce projet s’inscrit dans l’UE de 2P012 (physique expérimentale). Date de fin estimée : début décembre 2017

La première étape que nous avions à réaliser était de mettre en place les bases de notre robot. Pour cela, il fallait tout d’abord trouver les premières idées qui allaient nous servir de point de départ dans la conception de ce robot. Pour commencer, nous avons donc récupéré un ancien châssis d’une voiture télécommandée « mecano ».

Première difficulté rencontrée : bien que le châssis soit parfaitement fonctionnel, il avait besoin d’une télécommande pour fonctionner, c’est-à-dire que nous ne pouvions absolument notre robot ainsi. Il nous a donc fallu court-circuiter la carte mère du châssis pour pouvoir y insérer notre propre alimentation directement entre l’interrupteur et le moteur (durant toutes les phases de test, nous avons utilisé une pile de 9V).

En procédant ainsi, nous avons donc réussi à faire fonctionner notre robot de façon indépendante de la télécommande ; la version 0 de notre robot était donc achevée. Pour le confirmer, il fallait valider l’étape par une « épreuve », celle-ci consistant à devoir pousser une canette placée à une certaine distance de départ du robot.

vidéo de la validation de l'étape 0 du projet :

La version 0 de notre robot était donc fonctionnelle et validait notamment les contraintes de dimension et de masse avec une masse de 800g.

Pour la seconde étape de notre projet, l'objectif était de parvenir à mettre en place un programme sur une carte arduino pour que notre robot démarre seul cinq secondes après l'allumage, de plus notre robot devait être en mesure de déplacer une masse de 1kg.

Nous avons donc cherché à améliorer le moteur de notre robot car bien que suffisant pour la version 0 il ne l'était pas pour le reste du projet, après quelques recherche et demandes de conseil, nous avons choisi d'utiliser des servomoteurs MG995 (360 degrés) que nous nous sommes procuré à Hackspark, notre choix s'est porté sur ces servomoteurs car ils présentaient divers avantages :

-Ils ont une bonne capacité de poussée,

-Ce sont des servomoteurs : ils ont donc l'avantage de pouvoir être pilotés par la carte arduino ce qui nous permettait de ne pas avoir à prévoir deux parties différentes pour accomplir cette étape (le retardateur et la poussée pouvant s'effectuer avec un seul programme)

-Ces servomoteurs sont un modèle 360 degrés idéaux pour faire tourner des roues (alors que certains modèles existent en 180 degrés qui sont donc peu pratiques pour faire rouler un robot).

Une fois les servomoteurs en notre possession nous avons cherché à les tester pour s'assurer de leur bon fonctionnement et pour voir comment ils se comportaient avec le programme arduino, nous avons également travaillé en parallèle sur la programmation du retardateur pour avoir au final un seul programme permettant de gérer les deux taches que nous cherchions à exécuter.

Pour effectuer les tests des servomoteurs nous avons tout d'abord choisi de ne pas les brancher directement sur la carte arduino, on a mis en place le montage suivant pour effectuer les tests :

nous avons par ailleurs mis en place le programme suivant pour pouvoir faire fonctionner les moteurs seuls, et pour que leur démarrage se fasse avec 5 secondes de retard (à noter que le “delay” est ici de seulement de 3500 ms car étant encore en phase de tests nous devions prendre en compte le temps d'initialisation de la carte arduino à chaque itération des tests faisant que le total était bien de 5 secondes).

la prochaine étape était de pouvoir fixer les roues sur nos moteur pour que notre robot puisse enfin rouler, nous avions dès le début du projet acheté des roues (au BHV), nous n'avions donc plus qu'à les visser sur les disque fournis avec les moteurs qui sont eux-même fait pour se visser sur les moteurs. La difficulté était ici de faire en sorte que le centre de la roue soit bien au centre de disque pour que un fois l'ensemble monté les deux roues soient à la même hauteur avec le plus de précision possible. Pour cela nous avons imprimer en 3D un gabarit qui se clipsait à la fois sur le disque et sur la roue et qui permettait de confondre leur centres si bien que le perçage devenait bien plus simple puisque ainsi nous pouvions à la fois percer au bon endroit mais aussi percer les deux pièces en même temps pour s'assurer que les trous soient bien superposables. Pour le perçage nous avons utilisé un dremel à colonne qui permet de faire des petits trous avec une bonne précision, il présente l'avantage (du fait d'être monté sur colonne) de percer à coup sur au bon endroit et ce de façon droite, condition qui nous était indispensable pour le perçage de nos roues.

Une fois tout cela fait il ne nous restait plus restait plus qu'à monter le tout et à effectuer les tests qui nous permettraient de valider la version 1 de notre robot. on se rendit vite compte que finalement certain problèmes subsistaient, c'est-à-dire que une fois notre robot monté il semblait que l'un de nos moteurs ne fonctionnait pas correctement, en effet bien que le programme était correct, ce moteur tournait dans le mauvais, plus précisément son sens de rotation variait à chaque fois qu'on touchait à la roue correspondante, ce problème devait être impérativement réglé pour compétition car il nous indiquait qu'au moindre choque notre robot pouvait très bien voir une de ses roues se mettre à tourner dans le mauvais sens. Au final nous avons tenter de modifier l'alimentation de nos moteurs, en effet comme nous l'avons précisé, nous avons utilisé pour nos phase de test une alimentation de 9V, cependant cette alimentation se trouvait être trop puissante pour nos servomoteur, nous avons donc tenter de la remplacer par une alimentation de 6V et à ce moment là les tests effectués sont apparus concluant et nous avons pu valider cette étape et cette version du robot avec cette configuration.

validation du test du retardateur :

validation de la poussée de 1kg :

validation de la poussée de 2kg :

on observe que le robot semble avoir un peut de mal à pousser cette masse celà dit il est important de noter qu'il est plus léger que ce qu'il pousse et que à ce moment là les moteur ne tournent pas à leur pleine puissance.

Nous avons ainsi pu valider la version 1 de notre robot, il ne restait à ce moment là plus qu'à mettre en forme le châssis, et à peaufiner quelques détails sur la partie électronique. A ce moment là notre robot validait encore toute les contrainte de dimension et de masse, pesant 1.5 kg.