Nous consitituons notre groupe de mécatronique. Nous sommes 10 mineurs très motivés et nous n'avons qu'un objectif en tête : remporter la coupe de France de robotique !
Pour travailler de manière efficace, nous avons consitué 3 groupes de travail en fonction de nos compétences et de nos centres d'intérêt :
Nous avons pris connaissance du réglement béta de la Coupe de France de Robotique. Le thème de cette année est "Sail the World". L'objectif sera de déplacer des bouées (symbolisées sur le plateau de jeu par des ecocups) et de réaliser différentes actions comme relever des manches à air et déployer un phare !
Nous avons également choisi le micro-contôleur avec lequel nous allons travailler : la carte FEZ.
Elle a l'avantage de se programmer en C#, le langage utilisé par les BTS Système Numérique. Contrairement aux cartes Raspberry, elle ne dispose pas d'un système d'exploitation. Elle exécute donc directement le code qu'on lui donne et est plus performante.
Cette semaine, le pôle mécanique a étudié attentivement le réglement de la Coupe de France de Robotique. Nous avons mis au point la stratégie pour le concours.
Les membres du pôle informatique et du pôle électronique ont appris à paramétrer les servomoteurs ainsi qu'à régler les cartes Kangaroo et Sabertooth. Un servomoteur est un moteur asservi, c'est à dire que sa position ou sa vitesse est sans cesse mesurée et corrigée. Les servomoteurs permettent d'obtenir un déplacement très précis mais exercent un faible couple (l'équivalent d'une force en rotation). C'est pourquoi nous les utilisons pour actionner les mécanismes en interaction avec les éléments du plateau mais pas pour déplacer le robot. Pour asservir la position et la vitesse de déplacement du robot, nous utilisons donc des capteurs supplémentaires (des capteurs incrémentaux) dont les informations sont traitées par les cartes Kangaroo et Sabertooth.
Nous avons convenu des règles de notre partenariat avec 2 étudiantes en BTS communication au lycée Champlain. Elles réaliseront pour nous 1 logo, 3 newsletters, 1 communiqué de presse et pour le forum de fin d'année, une affiche et des cartes de visite.
Le pôle informatique a travaillé sur la gestion de l'écran tactile qui permettra de sélectionner la couleur de l'équipe ainsi que d'afficher une estimation du score que réaliseront les robots. En effet, prédire son score lors de la compétition permet de marquer des points.
Le pôle mécanique a bien avancé dans la conception du phare qui sera déployé lors du concours. Voici 2 modèles 3D réalisés avec le logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) Catia. La première image représente un prototype de roue sur rail. La deuxième est la modélisation du mécanisme de déploiement du phare (Vous pourrez trouver le cahier des charges du phare dans la partie Recueil Technique du site).
Le pôle informatique a écrit plusieurs fonctions qui permettent de contrôler la vitesse des roues ainsi que leur sens de rotation. Pour l'instant, le pôle informatique teste le code sur une maquette en attendant de pouvoir l'implémenter pour le robot final. En faisant tourner les 2 roues à 2 vitesses différentes nous pouvons faire tourner le robot.
Le pôle mécanique a avancé dans la conception des pinces. Celles-ci permettront d'attraper et déplacer les verres, représentant les bouées sur le plateau de jeu. Les pinces seront actionnées par des servomoteurs.
Cette semaine, le pôle informatique a travaillé intensément pour avancer dans la programmation du robot. Grâce à leur code, lorsque le pôle mécanique aura terminé la structure matérielle, le robot pourra se déplacer et tourner.
Le pôle mécanique a continué sur sa lancée dans la conception des mécanismes internes au robot.
Enfin, nous avons contacté les étudiantes en BTS communication pour prendre connaissance de l'avancé de leurs travaux ainsi que leur donner les prochaines directives. Voici un aperçu du travail qu'elles ont réalisé jusqu'à présent :
Après avoir terminé de coder les fonctions permettant de déplacer le robot, le pôle informatique a débuté cette semaine la programmation en C# des fonctions permettant d'actionner les servomoteurs.
En parallèle, le pôle mécanique a réfléchi aux différentes solutions possibles pour permettre le déploiement des pinces qui serviront à attraper et transporter les ecocups représentant des bouées sur le plateau de jeu.
Enfin, nous avons corrigé la newsletter proposée par les étudiantes en BTS communication. Vous pouvez consulter cette newsletter dans sa version finale dans la partie marketing du site.
Voici les 3 étapes qui ont permis d'aboutir à la version finale du logo de notre équipe :
v1. Dessin du logo
v2. Concept 1
v3. Concept 2
v4. Version finale du logo
Cette dernière semaine avant les vacances fut consacrée à la préparation de notre soutenance qui aura lieu à la rentrée. Durant cette soutenance, nous devrons présenter tout ce que nous avons fait jusqu'à présent.
Voici la première page du template Power Point que nous avons réalisé :
Nous avons également imprimé grâce à une imprimante 3D le modèle de notre pince dans sa première version.
Nous nous sommes aperçu que nous devrons ajouter une surface agrippante au bout des pinces pour bien maintenir l'ecocup en place.
Visite des étudiants en BTS Electronique
Ce mardi nous avons accueilli avec joie les BTS Electronique. Nous avons pris le temps d'échanger sur l'avancée du projet. Nous leur avons parlé de la structure du projet et de ce que nous avons déjà réalisé, tandis qu'ils ont partagé avec nous le travail qu'ils ont effectué avec le microcontrôleur Spyder 2. À ce stade, ils sont en mesure de contrôler 2 servomoteurs.
Nous avons également avancé sur le synopsis du documentaire vidéo qui accompagnera notre projet. Nous avons profité de leur présence pour tourner les premières scènes.
Cette rencontre c'est terminée par une visite du musée minéralogique des Mines qui a éveillé l'intérêt de nos camarades en BTS.
Visite des BTS Mécanique
Cette semaine nous avons rencontré les BTS mécanique. Ils ont très bien avancé sur la partie modélisation 3D du robot et nous ont montré des modèles Catia très avancés.
Nous avons décidé de changer de microcontrôleur : nous travaillerons désormais avec une carte arduino Mega. Contrairement à la carte FEZ, la carte Arduino possède d'avantage de PINs sur lesquels nous pourront brancher tous nos servomoteurs. Par ailleurs, les cartes Arduino sont utilisées par une grande communauté qui fournit de nombreux tutoriel et fonctions utilisables. De même, les librairies Arduino sont très nombreuses et bien documentées, ce qui permettra de réduire le temps de programmation.
Arrivée de nouveaux membres dans l'équipe
Cette semaine nous avons accueilli 4 nouveaux membres dans notre équipe des Mines : Sarah Kleinmann, Charlène de Guitaut, Eric Grély et Antoine Glory. Ce sont des élèves qui reviennent tout juste de leur semestre à l'étranger et nous rejoignent en cours de route dans notre course vers la victoire de la coupe de France de robotique. Nous avons commencé par leur faire une présentation de tout ce que nous avons accompli jusque là, pour qu'ils se fassent une idée de l'état de notre avancement. Puis nous les avons répartis dans les différents pôles.
Dans la suite de la séance, l'équipe mécanique s'est attelée à écrire la suite d'instructions à donner à chaque robot. Ils se sont heurtés à une difficulté pratique : le mouvement de rotation du robot de forme rectangulaire alors qu'il longe un mur. Ils ont par conséquent travaillé sur la contrainte de l'enveloppe convexe.
L'équipe informatique a écrit une première version du code pour faire avancer les roues. Ils l'ont testé sur le robot de l'année dernière mais sans succès. Ils se sont rendus compte d'un problème électrique sur le robot, qu'is ont réglé. Cependant en fin de séance le code ne faisait toujours pas avancer les roues, c'est pourquoi leur objectif de la semaine prochaine est de réussir à surmonter cette difficulté.
Visite des BTS du lycée François Mansart
Aujourd'hui nous avons reçu les 19 élèves en BTS développement et réalisation de bois du lycée François Mansart. Ils nous ont emmené la table de jeu avec le plateau imprimé et nous l'avons montée ensemble. Nous en avons aussi profité pour leur faire visiter le musée de minéralogie de l'école des Mines, ce qui leur a beaucoup plu.
Les élèves S3E ont passé toute la première partie de la séance à un rattrapage de la présentation que nous avons eu au début de l'année, pour identifier les objectifs de la mécatronique de manière générale.
Nous avons reçu les modèles des élèves en BTS qui s'occupent du phare, avons identifié ce qui n'allait pas et leur avons envoyé les modèles des capteurs de fin de course.
L'équipe mécanique a continué de travailler sur la stratégie et a terminé de rédiger la suite d'instructions.
Enfin, l'équipe électronique a continué de travailler sur la résolution du problème des roues qui cette fois-ci tournent puis se déconnectent.
Cette semaine nous avons branché l'écran tactile, importé des librairies utiles et écrit un programme informatique pour afficher dessus "Coupe de France de Robotique" ainsi que les deux couleurs possibles.
Nous avons également continué de travailler sur les composants du phare et avons réalisé une modélisation du moteur à courant continu.
Nous avons étudié des pistes pour scanner la girouette sur le plateau de jeu afin de déterminer si elle indiquait Nord ou Sud, cependant nos pistes n'ont pas été concluantes et nous avons décidé d'en revenir à notre stratégie originelle.
Enfin, nous avons installé la carte Rasberry sur un ordinateur des Mines et l'avons faite marcher.
Réorganisation face au coronavirus
Nous avons commencé la séance d'aujourd'hui par une revue de projet présentée aux professeurs et aux tuteurs. Dans celle-ci nous avons tenté d'identifier les perturbations qui freineraient notre travail dans le cadre du confinement lié au coronavirus. En effet, il est possible que la coupe de robotique soit annulée.
Nous allons devoir opérer une réorganisation des tâches puisque nous n'avons plus accès physiquement aux robots. Nous avons donc décidé de travailler sur une simulation informatique de nos robots et de notre stratégie dans le cas où le forum de mécatronique des Mines serait maintenu.
La réorganisation a abouti à la constitution de nouveaux pôles : Simulation de jeu, Simulation électronique, CAO, Communication et Film.
Lancement du travail dans les nouveaux pôles
Cette semaine le pôle simulation a commencé à explorer les librairies possibles et a choisi d'utiliser Phaser.io. Suite à son installation, les membres en charge se sont formés en Java Script, puis en TypeScript, qui sont les langages utilisés pour Phaser.io. Puis ils ont installé et découvert Visual Studio Code.
Le pôle CAO a profité de cette séance pour avancer sur la finalisation des pièces du phare et des vues d'assemblage.
Enfin, nous avons pris connaissance de la nécessité de rendre un plan de notre objectif concret d'ici 2 semaines. Nous avons donc commencé le brainstorming à ce sujet, et tâché de faire preuve d'ambition !
Avancement des simulations et mise à jour des outils de communication
Nous avons rédigé une proposition d'ajustement du cahier des charges que voici :
En plus de l'entretien hebdomadaire classique du site internet, le pôle communication a mis à jour son design pour en rendre la prise en main plus fluide et agréable. Ont également été ajoutés les éléments liés à notre réorganisation face à l'épidémie du COVID-19.
Le pôle simulation a suivi un tutoriel pour se former à Phaser.io, et a créé un serveur web local Wamp pour tester le code.
Le pôle CAO a travaillé sur l'assemblage des pièces du phare.
Finalisation du phare, simulation et traitement d'images pour le film
Cette semaine, nous avons travaillé sur la simulation pour faire apparaitre une image de fond, un logo. Nous avons également implémenté des boutons sur l’interface. Enfin, nous avons parcouru les codes de la communauté phaser.io pour accélérer le processus et récupérer des morceaux de code qui puissent nous être utiles.
Au sujet du phare, nous avons fini l’assemblage mécanique et vérifié la correspondance aux règles.
Pour le film, nous avons commencé à traiter les vidéos filmées avec les étudiants en BTS et à animer le phare.
Simulation du déplacement du robot et d'autres actions
Cette semaine notre équipe a beaucoup avancé dans le développement de l’application. Il est maintenant possible de faire se déplacer le robot et de le faire ramasser des ecocups.
Nous avons également avancé sur la composition du film. Nous avons terminé la synchronisation du son et des images et commencé le montage. Le script est écrit, et chacun sera missionné d’enregistrer une partie de son côté pour la semaine prochaine.
Finalisation du film et de la simulation
Cette semaine, nous avons mis les bouchées doubles pour que notre projet soit finalisé pour la soutenance.
L'équipe film ayant relevé le défi d'écrire un scénario qu'il nous serait possible de jouer chacun en confinement, il ne nous restait plus qu'à tourner nos scènes indépendamment cette semaine. Puis de réaliser un travail conséquent de montages vidéo pour avoir le meilleur rendu possible !
L'équipe simulation a beaucoup avancé également. Côté frontend, ils ont ajouté les fonctionnalités pour les écocups, les manches à air, les adversaires, le nord/sud et le phare. Côté backend, ils ont complètement codé le déplacement du robot. Ils ont construit notre simulateur en 2 pages :
Enfin, l'équipe au complet a travaillé sur la réalisation de la présentation pour notre soutenance très prochaine !