Mon robot Coupe de France 2011

  • Auteur de la discussion MrDUS31
  • Date de début
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonjour,

Allez, c'est moi qui inaugure la rubrique Robotique :smt041

Je remet ici quelques photos du Robot que je viens de fabriquer pour la Coupe de France de Robotique 2011.
Pour info, c'est une "compétition" amicale organisée depuis plus de 15 ans par Planète Science (anciennement ANSTJ) en collaboration avec la Ville de la Ferté Bernard et, au début, la société de production VM Prod. Cette coupe était connue sous le nom de "Coupe E=M6" à l'époque ou cette émission méritait encore le nom d'émission scientifique...

Je redonne le lien vers le site officiel de la Coupe de France
Cette coupe est une des épreuves nationales qualificative pour l'épreuve Eurobot qui rassemble des équipes d'une quinzaine de pays (pas seulement d'Europe d'ailleurs !)

Mon robot de cette année est très simple, il attrape des pions de diamètre 20cm avec des pinces situé devant et derrière (le robot est symétrique) et doit les pousser sur les cases de "sa" couleur. Le terrain est un damier, les pions sont placés aléatoirement au départ. Deux équipes "s'affrontent" pendant 90s et à la fin chaque pions placé sur une case rapporte des points à son équipe (je simplifie un peu...).

Ce qui est important dans cette compétition c'est que les Robots sont 100% autonomes ("intelligence" embarquée). Aucune commande ne peut être envoyer au robot pendant le match. Bien attendu les caractéristiques des robots sont encadrées par un règlement précis (taille maximale par exemple)
Cela constitue donc un triple chalenge :
- Mécanique : les actions a réaliser sont différentes chaque année. Il faut ramasser et manipuler des objets très divers tout en étant très compact.
- Électronique : Asservissement des moteurs de propulsion, capteurs (télémètre, radar ultrason...) et actionneurs (pinces, ventouses, bras...) doivent être compacts et FIABLES (pas si facile car l'intérieur d'un robot est un plat de spaghetti au niveau du câblage !!!) et "Murphy" s'invite souvent à la fête...
- Informatique : les robot doivent s'adapter en temps réel à un environnement changeant (mouvement de l'adversaire et des éléments de jeu). On voit souvent des caméras avec de la reconnaissance d'images !

Si vous avez regardé mes posts sur mes CNC, vous avez deviné que je suis le "méca" de l'équipe :wink:

Voici donc deux vues Solidworks de mon robot 2011. Le chassis avec le bloc moteur :

chassis_163.jpg


Les roues sont des roues de trotinette (diam 10cm). Les motoréducteurs sont de qualité "industrie" (Maxon AMAX32 en 24V + réducteur PLG42 1:25).
Les accus sont des LiPo 6S (22,2V).

Le robot complet :

robot_117.jpg


Le pilotage est assurer par un mini-PC (le machin blanc). Les bidules noirs ce sont des servos de modélisme qui actionne des "pinces" permettant de capturer un pion.
L'interface entre le PC et les capteurs/actionneurs est assuré par des modules FPGA-DLP comportant un FPGA Xilinx Spartan 3, une prise USB et une vingtaine d'I/O configurable à volonté.
Pour le contrôle des moteurs de propulsion, on utilse des processeurs d'asservissement spécialisés : LM629 de National Semiconductor.
Chaque moteur étant piloté indépendamment, le robot peut tourner sur place ou en route.

Ensuite voilà les photos du robot que j'ai fait avec ma CNC.

La plaque Châssis avec des roulements pour guider les pions dans la gueule et des microswitchs pour les détecter :

p1050400cc_333.jpg


Les pinces actionnées chacune par un servo de modélisme (13kg/cm !) :

p1050406c_201.jpg


On voit que j'ai remplacé les switchs par des modèles à leviers longs pour être sur de détecter les pions.

Pour finir, le robot complet :

p1050405c_120.jpg


Le couvercle ainsi que les deux plaques blanches sont sur charnières pour pouvoir accéder rapidement à l'électronique et au PC.
Le châssis et la structure sont très facile à séparer pour faciliter la maintenance :wink:

Si vous avez des questions, n'hésitez pas :-D

A+

Mr DUS
 
T

tounet

Ouvrier
Bonsoir MrDUS,

Il est super ton robot. Quand j'en ai eu l'opportunité, j'ai regardé avec plaisir la coupe robotique de M6 et les différentes tactiques mise en oeuvre.

Dommage qu'ils ne passent pas de rétrospective.

Bon courage à toute l'équipe.

J'attends avec impatience l'émission.

A+

Tounet
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
tounet a dit:
J'attends avec impatience l'émission.

Bonjour,

Malheureusement E=M6 ne couvre plus l'évènement :sad:
Ils étaient partenaires au début mais la boite qui produisait l’émission (et beaucoup d'autre choses pour la télé) à fait faillite. E=M6 existe toujours mais ils ont "réduit la voilure" et changé de ligne éditoriale. Maintenant c'est un magazine de société mais plus du tout une émission scientifique...

Il y a parfois des reportages dans les journaux (télé ou papier) mais plus d'émission spéciale.

A+

Mr DUS
 
D

didierh

Ouvrier
MrDUS31 a dit:
E=M6 existe toujours mais ils ont "réduit la voilure" et changé de ligne éditoriale. Maintenant c'est un magazine de société mais plus du tout une émission scientifique...
Hello
"magazine de société" tu es encore gentil :lol:
Malheureusement tout ce qui touche à la science n'a plus trop la cote :sad:
Au niveau de l'intelligence vous utilisez quel type de processeur/mémoire ?
Du PIC, ATmel ?
Je bricole de temps en temps avec des Arduino - j'aime assez bien le système :)

A+ Didier
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonjour Didierh,

Oui, c'est malheureux mais les bonnes émissions scientifiques ne font jamais long feu :sad:
Il reste "C'est pas sorcier" qui est très bien fait :-D

Pour l’intelligence, je l'ai indiqué dans mon premier post : c'est un mini-PC.
Plus précisément c'est un ACER Aspire One A110 (Intel Atom N270 @ 1,6GHz avec 1Go de RAM)
Pour l'OS, c'est Windows XP :roll:

A+

Mr DUS
 
L

louloute30

Compagnon
Hum, j'ai cru avoir lu que les batteries lipo étaient devenus interdites...
J'ai pu voir aussi à travers qq vidéo des années précédentes que certains robots de tps en tps se rentraient dedans. Ils n'ont pas tous des balises de détection?

Sinon, j'ai adoré l'année avec le trie sélectif cannette/bouteille plastique... Je vais sérieusement me pencher sur la prochaine saison (Je ne sais pas encore si je vais m'inscrire, étant donné qu'il faut une équipe...), mais du moins chercher des idées, c'est déjà passionnant...
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Il y a effectivement une "embrouille" avec les LiPo. Elles ne sont pas interdites, mais il y a des conditions strictes à respecter (chargeur équilibreur, sac anti feu...).

Il est obligatoire d'avoir un système d'évitement fonctionnel (balise, télémètre...) pour être homologué. Ensuite, selon les moyens et l'expérience de l'équipe, le système est plus ou moins fiable (voir vraiment pas :roll: ).

Nous on va faire un système très simple :
- Un phare infrarouge codé sur le dos de l'adversaire.
- Une couronne de récepteur sur notre robot.

A partir d'une certaine distance, 2 puis 3 récepteurs voient l'adversaire. cela nous donnera une idée de l'azimut et de la distance de l'autre robot. Tout simplement : lorsqu'il sera proche, on ne se dirigera pas vers lui :-D
Ça devrait marcher... au moins pour l'homologation :sweatdrop:

A+

Mr DUS
 
L

louloute30

Compagnon
J'ai vu aussi qu'il est possible de placer tout au tour du périmètre des "balises", Est-ce possible de placer des détecteurs lazer (Type portail électrique pour simplifier) et ainsi de cadrer la zone et de faire comprendre au robot que l'autre est dans telle zone ?

J'ai pas encore eu le tps de lire tout le règlement, alors, je dis peut être des trucs impossibles...

J'ai aussi vu des robots sur les vidéos, où il arrive un moment ils arrêtent nets, et ne font plus rien, comme s'ils "buggaient", ou ils tournent "bêtement" sur eux même, C'est un bugg, ou juste autre chose?...

PS, lorsque ton robot passera aux exam et à la compète, merci de filmer tout ça, et de nous le faire partager... C'est toujours un régal de regarder ces petites bêtes penser....
 
J

jef2a

Compagnon
J'ai participé avec des jeunes aux "trophés de robotique" et je suis aussi animateur pour " Planète Sciences" le monde est petit :)
 
horsot

horsot

Compagnon
Bonjour Mr Dus,

J'ai un ami qui participe aussi la coupe depuis quelques années, c'est un ancien de l'INSA Toulouse (club de robotique de l'INSA). Leur robot est basé sur le même principe que le tien sauf qu'il ne peut attraper les "pions" que d'un coté + 2 bras latéraux, qu'il est fait en tôle alu (découpe laser) et le PC est sous linux.

Tu dois peut être connaître la (les) fine équipe?
http://www.etud.insa-toulouse.fr/~club_robot/

Bonne continuation

Xavier
 
A

alex01pernot

Apprenti
je viens de rentrer des xgreen (une sorte de mini rassemblement avant la coupe de france pour les equipe que michelin sponsorise (que des etudiants)

Le niveau de cette année semble plutot bon, plusieurs robots ont deja un tres bon déplacement et les IA commence à se montrer.

Il va y avoir a mon avis 2 grande catégories :
Ceux capable de construire des tours
Ceux qui les prennent à l'adversaire et qui ne peuvent que tirer, prendre un pion mais pas construire.

Sa promet des mal de tete pour ceux qui font les IA

En tout cas beau robot MrDUS31, au plaisir de se rencontrer à la coupe
 
J

Jorus

Apprenti
Bon ben voilà Mr DUS, t'as gagné, je me suis enregistré sur le forum usinage.
Mais bon faut bien préparer la coupe 2012. :mrgreen:

Je voudrais bien savoir comment tu fixes/alignes tes moteurs. :-D

Jorus
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonjour,

Bienvenu sur Usinages Jorus :-D
Sur la première vue, tu distingue les plaques qui forment le bloc moteur. Regarde bien comment elles s'emboitent, ce n'est pas absolument pas innocent :wink:
En fait, en disposant les plaques comme ça, et en taillant les plaques identiques ensembles (fixées l'une sur l'autre) tu as facilement un alignement quasi parfait des roues (l'alignement des moteurs est sans importance, ce sont les roues qui comptent)

Alex01Pernot, j'espère que tu passera nous voir à la Ferté :wink:
Comme signe de reconnaissance, je propose que les membres d'Usinages se promène avec une fraiseuse sur le dos (Gambin 10N par exemple :rirecla: )


Horsot, j'avais déjà vu les vidéos du robot INSA Toulouse. Ce serait bien qu'on arrive à faire une pré-coupe Toulousaine (pas cette année pour moi, on est trop à la bourre...)

jef2a, oui le monde est très petit. Tu est dans la section Robotique de P.S. ? Tu est corruptible ? :lol:

Louloute30, effectivement, il y a trois emplacement de balises au bord du terrain. Tout est envisageable... par contre faire un système fiable :roll: La réalité est souvent très cruelle avec la théorie :wink:

Pour le comportement des robots, je suis bien incapable de t'expliquer les robots des autres équipes !!!! Déjà que je ne sais pas toujours expliquer ce que fait le miens :siffle:
Et quand tu rajoute de la perturbation CEM dans le plat de spaghetti que sont les entrailles d'un robot, la probabilité qu'il plante misérablement est assez élevé :evil:

A+

Mr DUS
 
J

Jorus

Apprenti
Ah pas mal comme idée. C'est un entrainement par engrenage ou courroie ?

Oui mais si je ne dis pas de bêtises, encore faut-il arriver à aligner les plaques. ^^
L'alignement des moteurs c'est mon casse-tête...

Sinon pas de patinage avec les roues de roller ?
Asservissement polaire ?
Quelle erreur sur 1 mètre ?
Besoin de recalages fréquents ?
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Jorus, je viens de te répondre aussi sur le forum de P.S. :lol:

C'est des courroies synchrones de chez HPC.
J'aime pas les engrenages, il y a du jeu au changement de sens :evil:

Les plaques sont "auto-aligneuses" !!!
Soit :
- les plaques porte roues "A"
- les plaques porte moteurs "B"
- Les plaques avant et arrières "C"

Sachant que chaque paire de plaques est rigoureusement identique car fabriqué ensemble (même à la scie égoïne !!).
- Le parallélisme des plaques C est garanti car elles sont appuyées sur les plaques B qui sont de longueurs égales.
- Le parallélisme des plaques A est garanti car elles sont appuyées sur les plaques C qui sont de longueurs égales.
- Le parallélisme des plaques B n'est pas "critique" car il y a les courroies qui compenses les défauts (léger quand même !)

Avec cette configuration, tes roues sont parfaitement parallèles. La déformation en parallélogramme sera bloquée en vissant le couvercle.

Voilà :-D

Les roues de rollers n'ont pas une adhérence "de folie", mais c'est suffisant pour notre vitesse (0,5m/s) et c'est précis.

Asservissement Polaire :smt017
Non, il est à température ambiante :lol:

Erreur quasi nulle !!!!
Nous utilisons des LM629 et on a 12500 pas par tour de roue (1 pas = 0,025mm !)
Nous ne faisons aucun recalage. De toute façon, un recalage sur les bords me parait trés risqué et on est pas (encore) capable de faire un système de recalage par balise...

A+

Mr DUS
 
J

Jorus

Apprenti
Salut Mr DUS,

Merci pour ton retour. :wink:

Et avec une courroie synchrone, tu n'as pas de jeu du tout ?

Je trouve ca pas mal le montage des moteurs. Nous on voulait les monter en direct pour ne pas avoir de courroies avec du jeu.
Donc obligé d'aligner les moteurs et vu leur taille pas possible de faire ton système (http://cgi.ebay.com/Pittman-Gearmotor-GM14900-12V-5-9-1-500-CPR-New-/400106427445#vi-desc). Ils font presque 20 cm de long ! :eek:
Mais si tu me confirmes que tu n'as pas de jeu avec les courroies, ca change pas mal de choses. ^^

Quelles sont les caractéristiques de tes moteurs ? Ils ont l'air pas mal. ^^
Les notres étaient tout oxydés à la réception avec blocage parfois + moteurs pas alignés = asservissement qui fonctionne à peu près mais avec une erreur trop grande...
Donc quand t'as pas confiance dans ta méca comment être sur d'où vient le problème... ^^

Là on est parti sur des roues de modélisme avec un shore de 35. Ca adhère bien. ^^ Mais faut que j'usine des moyeus en PVC, comme quoi ca va servir la CNC. ^^
L'an dernier on avait des roues de roller, le choix définitif entre les deux n'est pas fait car l'encombrement total avec les roues de modélisme, ca calme...

Par asservissement polaire, je voulais dire asservissement en aplha-teta. Tu asservis en angle et en position. C'est chaud... :rirecla:

Pas de recalage, pas de balises, pas de roues codeuses. Comme nous quoi, on se sent moins seul. ^^

Merci,
Jorus
 
lapoutre

lapoutre

Ouvrier
Salut,
Pour un robot eurobot le jeu des courroies dans ce type de propulsion est négligeable. En effet tu perds juste quelques millimètres sur ta position mais c'est rien par rapport à la poussière sur la table qui fait déraper tes roues.
Avec ce système d’odomètrie il faut surtout bien maitriser les phases d’accélération et de décélération(cf lm629 8-) ).

Le système de roue codeuse reste la meilleur solution pour être préci et en cherchant un peu on peut trouver des codeurs pas chère :-D :
http://www.stappenmotor.nl/Steppermotor ... coders.htm
http://parts.digikey.com/1/parts/957564 ... v-kit.html

vincent
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonjour,

Je confirme ce que dit Lapoutre, pour notre usage une courroie synchrone à un jeu nul. J'ai quand même un jeu résiduel : celui du réducteur (qui est de très bonne qualité).

Mes moteurs sont des 24V/27W. J'ai donné les références de mes motoréducteurs dans mon premier message, regarde le site de Maxon !
Je les ai payés assez chers (150€ pour 1 moteur+réducteur+codeur) mais j'en suis très satisfait, c'est un investissement inusable. J'avais fait acheter quasiment les mêmes à mon club quand j'étais étudiant, 8 ans après les successeurs utilisent toujours les mêmes moteurs !!!

Pour les asservissements, à bas niveau c'est de l'asservissement de vitesse uniquement. Après comment le PC gère les trajectoires... l'informaticien m'a expliqué... et j'ai décidé de lui faire confiance :!: :lol:

Les odomètres non liés aux roues motrices, c'est effectivement beaucoup mieux. J'ai pris l'engagement moral d'implanter ça l'année prochaine :wink:

A+

Mr DUS
 
J

Jorus

Apprenti
Ouais mais le jeu des réducteurs tu ne pourras effectivement pas y faire grand chose. :???:

Pour les moteurs, merci, j'avais loupé la ref dans ton premier message. C'est sur que du maxon, du faulbauher ou encore du crouzet c'est le top mais faut investir. ^^

Mais une autre question me taraude. Je ne trouve pas votre site web, vous en avez un ?

En tous cas merci pour toutes ces infos et merde pour la dernière ligne droite.

C'est frustrant de ne pas participer cette année mais au moins je vais bien dormir... :rirecla:
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonsoir,

Et non, pas de site web...
J'ai pas trop les compétences ni tellement le temps d'apprendre :oops:

Et puis je préfère largement l’interactivité d'un forum pour présenter mon boulot :-D

A+

Mr DUS
 
J

Jorus

Apprenti
Hello Mr DUS,

Ca manque quand même de vidéos montrant un robot homologuable par ici... :smt033

A moins que tu ne te sois déjà résigné à te jeter dans le lac ! :rirecla:

++
Jorus
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonsoir,

Non, le lac attendra... on a fait notre parcours d'homolog' le WE dernier :twisted:

Les asservissements de la propu et les actionneurs commencent à marcher correctement. On attrape les pions et on marque des points sans problème. Il reste encore la balise "évitement" à peaufiner, mais ça à l'air de fonctionner comme prévu :-D
Mais bon, a chaque fois que mes collègues élec et info font des tests, ils ont des "demandes de modifs" pour la méca :roll:
Ce WE je doit refaire les moyeux des roues...

Oui, il faudrait que je fasse une vidéo :oops:

A+

Mr DUS
 
J

Jorus

Apprenti
Les moyeux des roues ! :shock:
Ne jamais laisser un electronicien ou un informaticien te guider en méca !!!! Je sais de quoi je parle, je suis informaticien.... :smt003

Bon courage pour la fin !
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Bonsoir,

Merci du conseil Jorus, mais ne t'inquiète pas j'ai la peau dure :twisted:

En fait, je n'était pas satisfait de mes moyeux, mais ils m'ont dit "t'inquiète pas, ça suffira bien pour cette année"... ben finalement non :lol:

Note que cela confirme ce que tu disais :roll:

J'ai fait une vidéo aujourd'hui. Si je m'en sort, elle sera bientôt en ligne :-D

A+

Mr DUS
 
A

Agence Touriste

Nouveau
Encore une super réalisation Mr Dus !
Content d'avoir de tes nouvelles,

Je vais suivre avec attention

Fred
Ancien de l'Agence Touriste (ça ne nous rajeunit pas tout ça !)
 
MrDUS31

MrDUS31

Compagnon
Salut,

Oui Fred, les vieux de la vieille reprennent du service :lol:
D'après les tests de ce WE, on est homologable (match seul + évitement = OK).
Par contre, on s'est fait tôler par nos camarades de Supaero... on vise raisonnablement le milieu de classement :roll:

Pour la vidéo, désolé Jorus mais j'ai pas trouvé de convertisseur MOD->MPEG gratos et efficace (et j'ai pas trop le temps de chercher :sad: ). Mais bon, dans deux jours tu pourra voir ça en 'live' :wink:

A+

Mr DUS
 
ybou30

ybou30

Compagnon
Salut à tous,

La question du béotien:
Ayant bidouillé sur Prolog, j'ai toujours trouvé que ce ce langage était parfaitement adapté à ce genre d'application.
Je me suis toujours posé la question de savoir quel est le langage de développement et la structuration du (des) soft(s) de pilotage des automates.
Une 'tite synthèse?
Je trouve cette activité passionnante, merci pour ce fil.

A+
Yanik
 
L

louloute30

Compagnon
Et il y a une possibilité de voir en direct les matchs ?
 

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