Coupe de France 2021/2022/Session 3

Robot 2

Durant cette séance, les membres responsables du robot secondaire se sont concertés pour se mettre d'accord sur les fonctions, la stratégie, la forme, et les contraintes du robot.

La structure du robot sera une base carrée avec une certaine hauteur. Son cadre sera fabriqué avec des makerbeams . Le robot sera composé de 3 étages : premier étage où installerons tous les composants électroniques, deuxième étage pour les actionneurs. Le dernier étage (le dessus du robot), est réservé aux éléments de communication avec les autres systèmes(robot1, PC, ...) . Chaque étage sera séparé par un "plancher" , fait avec un matériau autre que le bois (Le bois est trop souple pour supporter le poids des composants, ce qui a causé un affaissement sur le robot de l'année dernière).

Le robot secondaire aura donc deux objectifs : échanger la statuette et le cube, lire les résistances des plaquettes à retourner puis les retourner si besoin.

Le comportement du robot sera piloté par une carte STM32 (pas de modèle spécifique pour l'instant). La motorisation du robot se fera avec des moteurs pas-à-pas pour assurer une meilleure précision (l'utilisation de moteurs DC a causé des problèmes au niveau de l'asservissement du robot de l'année dernière). Nous sommes conscients que les moteurs pas-à-pas ralentiront le robot mais nous avons estimé que la vitesse sera tout de même suffisante pour la compétition.

Pour les actionneurs, le robot aura deux pinces qui se situeront sur le côté. Une pince attrapera la statuette, l'autre le cube, puis le robot effectuera un demi-tour sur place pour effectuer l'échange. Sur une des deux pinces, un module de lecture de résistance sera installé. Les pinces devront être articulées pour renverser les plaquettes.

Le trajet sera, pour l'instant, pré-programmé ; Tout d'abord, le robot commence avec la statuette dans une pince. Au top départ, le robot ira jusqu'au cube pour l'attraper avec l'autre pince. Il effectuera un demi-tour sur place, déposera la statuette, puis ira à la vitrine pour y déposer le cube. Il s'occupera ensuite des plaquettes/résistances . Si l'équipe responsable de l'odométrie des robots avec le Lidar(ou autre) réussit à obtenir un système assez stable et efficace, nous l'implémenterons au robot 2 au lieu de pré-programmer son trajet.

Nous avons discuté avec l'équipe Vitrine sur la taille de la statuette ainsi que l'épaisseur du sol de la vitrine. Nous nous sommes assurés que les dimensions de la vitrine et de la statuettes soient compatibles avec les contraintes du robot 2. (## partie à élaborer avec les chiffres)

Nous avons discuté avec l'équipe Robot1 sur les dimensions de leur robot. Nous devons nous assurer que la dimension combinée des deux robots soient en règle. Ensuite, en sachant que la base de notre robot sera carrée, nous avons calculé la longueur d'une côté du carré. (##Chiffres, Calcul)

Après concertation avec les autres équipes, nous avons décidé de travailler sur SolidWorks pour les conceptions 3D.

Lors de la prochaine séance, nous installerons : SolidWorks pour la conception 3D, CubeIDE pour programmer la STM32. Nous essaierons ensuite de faire le choix des composants. Il faudra notamment se renseigner sur le pilotage des moteurs pas-à-pas avec une STM32.

Vitrine + Statuette

Pinout de la carte STM32 L432

Circuit électronique permettant de piloter un bandeau de LEDs

Nous avons déterminé les dimensions avec l'équipe du Robot 2. En effet, ce robot s'occupera de poser la statuette dans la vitrine et donc la hauteur du socle doit être minimale pour faciliter l'utilisation du bras. La vitrine se trouve a 7 cm du sol et la statuette sera posée a même le fond de la vitrine. Un laser sera posé afin de détecter la pose de la statuette, de cette manière pas besoin de mettre d'interrupteur sous le socle.

La vitrine sera équipée d'une petite STM32 L432 à laquelle sera reliée une photorésistance pour détecter rayon du laser ainsi qu'un petit circuit qui permettra de controller un bandeau de LEDs. L'objectif est d'activer les LEDs (RGB) lorsque la statuette sera posée. Le tout sera alimenté sur batterie, dont le bandeau de LED qui tire plus de courant que la STM32 ne peut délivrer.

Nous avons donc réfléchi à la manière dont nous allons controller ces LEDs, la solution envisagée serait de connecter les canaux RGB à la batterie par le biais de transistors contrôlés par la STM32. Nous enverrons un signal PWM dans la base dans transistor, ce qui laissera passer le courant par exemple une fois sur deux. De cette façon, nous pourrons contrôler la tension moyenne dans les canaux RGB et donc changer la couleur. Peut être que nous rajouterons un condensateur pour lisser la tension car les LEDs parfois n'aiment pas le PWM.

Nous avons téléchargé le logiciel Cube IDE pour coder sur la STM32 et allons ensuite démarrer la programmation de la carte.

Nous allons nous inspirer du montage réalisé dans cette vidéo YouTube à partir d'une carte Arduino Uno, mais facilement convertissable pour STM32: