IMA3/IMA4 2019/2021 P2+

Présentation Générale

• Projet : ROBOT AUTONOME CENTAURE
  • Encadrant : Xavier Redon
• Lieu de la formation : Polytech Lille, Lille , France
• Réalisé par : Marlène Kameni
• Calendrier
  • Debut du projet : 17 Mai 2021
  • Fin du projet : 29 Juin 2021

Description

ce projet s'intègre dans le cadre de la formation des élèves ingénieurs de
Polytech Lille, étudiante dans la filiaire Systèmes Embarqués.Il consiste à
à terminer l'avancement et la mise sur pied du robot.

Objectifs

Rendre opérationnel le robot Centaure au niveau de l'étage commande.

Préparation du projet

Cahier des charges

• terminer l'agencement interne du robot, e.g. terminer les supports des différents composants et réaliser un câblage organisé et maintenable
• inaliser les modules permettant de diriger le robot en filaire (manette) et sans fil (télécommande infrarouge)
• finaliser l'implantation des capteurs à courte distance (optique et de contact)
• finaliser la programmation de l'étage micro-contrôleur pour permettre la conduite du robot avec les moyens cités plus haut et en intégrant un arrêt d'urgence en cas de détection d'obstacle

Liste des tâches à effectuer

Terminer l'agencement matériel

faire le design sur onshape dela vitre de couverture supérieure

intaller et s'assurer de démontage facile du deuxième boutton d'arrêt d'urgence sur cette vitre

moyen de recharge des batteries.

Fonctionnement des battéries

faire fonctionner les battéries

reprogrammer l'arduino et lancer chaque roue 1s

Module de direction du robot

realiser une carte avec connecteur RJ11 pour une manette

realisation de la manette avec le joystick pour commander le robot

programme de l'arduino pour que les roues soient commandées par la manette

Montage des capteurs

Terminer l'installation de tous les capteurs

connecter tous les capteurs à l'arduino de façon esthétique avec les cables adaptés

refaire la carte de l'arduino pour inserer les trous des 4 cables rajoutés

Reecrire le code de l'arduino pour arreter le robot en cas d'obstacle

Réalisation du Projet

Semaine 1 & 2

1.Prise en main du travail fait
En parcourant de long en large les rapports des groupes qui ont précedement travaillé sur le robot Centaure , on constate qu'une large partie du travail avait déja été entamé , notamment concernant la construction mécanique.les connecteurs Molex permettant de contrôler les variateurs ont bien été branchés.Le chargeur/testeur de battérie a lui aussi été déjà reçu.

2.Installation et realisation du capot de dessus

"Capot supérieur Robot"

Grâce au logiciel Onshape, on realise une représentation 3D de cette partie et Grace à l'imprimante laser du Fabricarum de Polytech Lille, on la conçoit.
L'installation du bouton d'arrêt d'urgence est réalisé avec succès mais une seule des vis prévues pour ce bouton sur le capot entre, ceci est due à la conception d'un rayon plus grand que pévu.
Mais on peut constater que ce petit écart de dimensionnement permet d'avoir un désassemblage facile par la suite.Néanmoins si on constate une erreur du à cela on pourra toujours refaire une découpe avec un diamètre du trou plus petit.

3.Alimentation des moteurs
On dispose de moteurs SRG0131 24V / 15.5 A / 0.35 kW / 10 km/h.Ces moteurs ont un courant de pic d’approximativement 30-35A. En régime normal, leur consommation est d’environ 8A.
Attention: il est impératif de desserrer les freins en injectant du 24V sur les deux petits fils (jaune et violet) allant vers les moteurs
Afin de recharger les batteries , on dispose d'un :

• • chargeur/testeur de battérie

"chargeur"

"voltmètre"

Concernant le test de batterie , grâce à un voltmètre on arrivera à voir si notre batterie est déchargée ou pleinement chargée. sachant qu'avec ce chargeur ,la pleine charge peut indiquer une valeur supérieure à 12,79 V. Cela peu aller à un poil au dessus de 13V. Sachant qu’après l’avoir débrancher elle redescend à 12,8 12,9V.

le travail sur la conception de la carte PCB relié à l'arduino n'a pas été bien explicité sur le wiki. du fait de ce manque d'informations j'ai pris contact avec les élèves qui travaillaient dessus avant moi. J'attends donc leur réponse. En parallèle j'ai retravaillé sur le bouton d’arrêt d'urgence qui était pas bien fixé et sur l'écriture du code arduino.

Mise en mouvement des roues

Aujourd'hui le code Arduino écrit pour faire avancer les deux moteurs a fonctionné parfaitement comme sur la vidéo ci-dessous.

4.Creation de la manette

"PCB MANETTE"

le premier essai de conception de la manette du robot cette fois ci avec deux joysticks.le soucis étant une intersection de certains liens entre eux qui créons un court_circuit plutard à l'utilisation.Mais plutard le problème a été réglé.

Fichier Fritzing Mar : Fichier:Manette mar2.zip Derniere version

Semaine 3 & 4

La semaine a démarré avec la suite du travail sur le PCB de la carte arduino.
J'ai continué entre temps à faire l'inventaire du matériel manquant matériel qui a été commandé.

En parallèle la soudure de carte pcb de la manette avec les deux joysticks , la prise RJ , la led et la résistance aété faite.
De plus le support de plexiglas de cette carte a été réalisée sur Onshape

1.Processus création du pcb de la carte arduino

"schematic pcb carte arduino"

En s'inspirant de la carte précédente , on a donc gardé les éléments comme les connecteur des variateurs, les ports des relais de variateurs , la prise RJ.
Mais en vu de rajouter les capteurs présents sur les côtés du robot centaure, on a rajouté un connecteur HE10.On a fait quelques ajustements pour avoir un rendu esthétiquement correct.

"pcb carte arduino"

Fichier Fritzing Mar terminé: Fichier:Arduino pcb mar.zip avec schematic modélisé.

Semaine 5 & 6

1.finition manette
En début de cette semaine le soudage des composants de la manette et le support ont été finalisé.

"Finition manette"

2.explication code
Grâce à un câble RJ11 , j'ai connecté la manette à la carte et l’Arduino à l'ordinateur. la première partie du code sert à l'initialisation des variables notamment les pins analogiques où des axes horizontal et vertical du joystick. Plus précisément ici l'axe vertical sert à:

                                          * l'avance avant (joystick vers le haut) et à
                                          * l'avance arrière (joystick vers le bas).

Et l'axe Horizontal permet de gérer ici la vitesse des roues:

                                          * plus on va à droite  plus la vitesse augmente 
                                          * plus on va à gauche plus la vitesse diminue

Documents Rendus

Code arduino : Fichier:Code_turn_wheel.zip
Code arduino avec joystick: Fichier:Code_Joystick_Wheel.zip