IMA5 2019/2020 P26

Présentation générale

Description

Ce projet se déroule dans le cadre de la préparation a la compétition Euroskills en robotique mobile. Les Euroskills sont la déclinaison européenne de la compétition internationale Worldskills, considérée comme les jeux Olympiques des métiers. Tous les deux ans, pendant 3 à 4 jours, l'affrontent dans une cinquantaine de métiers les champions nationaux de l'ensemble des pays du continent européen.

Cette année nous sommes les représentant de l'équipe de France dans le métier robotique mobile qui permet de mettre en avant les avancés de la robotique dans le domaine industriel. Ce projet fait alors partie intégrante de notre entrainement et notre préparation à la finale européenne à Graz (Autriche) en septembre 2019. Il reprend le les objectifs du sujets de robotique mobile des Worldskills 2019 à Kazan (Russie).

Objectifs

Plan de l'usine dans lequel évolue le robot

Ce projet consiste à la réalisation d'un robot autonome mais aussi pouvant être télé-opéré, évoluant sur un terrain simulant une usine.

À partir de son point de départ, le robot doit être capable de se rendre aux différentes "Workstations" disséminées sur le plateau afin de recueillir un "Component carrier" puis de les emmener au stand de chargement. La particularité est que sur chaque "Workstation" est inscrit un code barre allant de paire avec celui de l'un des stand de chargement. Le "Component carrier" doit donc y être acheminé sans erreur. L'ordre dans lequel le robot doit se présenter aux workstations peut être soir définit au choix du compétiteur, soit définit par un tirage au sort.

Un fois tous les Components carriers aux stads de chargement, le code barre qui leur est associé indique le nombre de boule, la couleur et l'ordre dans lequel y doit être remplir. Les boules sont à disposition du robot dans des emplacements prévus à cet effet.

Préparation du projet

Choix techniques : matériel et logiciel

Éléments du kit Studica Worldskills

La majorité du matériel et de logiciels utilisés lors de la compétition sont imposés par le sujet. L'ensemble du matériel doit provenir du kit fournit à savoir le kit STUDICA édition Worldskills.

Voici une liste des principaux éléments:

• Contrôleurs
  • Contrôleur MyRio de National Instrument équipé d'un FPGA Xilinx et d'un processeur double cœur ARM Cortex-A9 ainsi qu'un support Wifi. La plateforme de programmation imposée est donc LabView avec les librairies MyRio et les librairies fournies par le constructeur.
  • Carte d'I/O et contrôleur moteur MD2 permettant le branchement facile des différents capteur et actioneurs

• Capteurs
  • Accéléromètre 9 axes NavX
  • 2 Capteurs de distance ultrasons
  • 2 Capteur de distance infrarouges SHARP
  • 1 capteur de lignes
  • Webcam HD
  • Manette filaire Logitech F310

• Actionneurs
  • 4 Moteurs à courant continus équipés d'encodeurs
  • 3 servomoteurs

• Mécaniques
  • Lots de différentes pièces de métal servant au montage du robot
  • Engrenages, courroies, glissière linéaire...
  • Vis et écrous
  • 4 roues omnidirectionnelles
  • Pièces imprimées en 3D possibles

Liste des tâches à effectuer

Hardware :

• Tester et choisir la meilleur forme de chassie
• Montage du bras
• Conception de la piste WorldSkills Kazan 2019
• Electronique/Câblage
  • Acheter un convertisseur de tension pour une alimentation de tous les composants stable
  • Organiser les câbles
  • Annoter les câbles (utiliser des couleurs différentes en fonction de la tension)
  • Sécurité du montage électrique (pochette batterie, fusible, gaine thermo, ...)

Software

• Connecter le robot en Wifi (téléversement et contrôle a distance)
• LabView
  • Découvrir LabView
  • Comprendre/Utiliser les librairies myRio et Robotics
  • Utiliser du code C dans LabView
• Odométrie
• Localisation et suivie de trajectoire (Planification de trajectoire)
• Détection de couleur avec la camera
• Détection de code barre

Gestion de projet

• Définir une méthode de travail
• Déterminer un nom de robot
• Trouver une salle de travail

Réalisation du Projet

Prélude

Stage de découverte/formation PROMEO Beauvais

Le 18 et 19 décembre 2019, nous avons été invité avec notre expert métier, Florent CHRETIEN, a PROMEO pour découvrir le kit "Studica Worldskills". Pendant ces deux jours nous avons pu faire un inventaire des pièces du kits, installer LabView et toutes les librairie utile à l'utilisation du myRio, ainsi qu'un premier chassie a trois roues et les testes moteurs.

On remercie PROMEO de nous avoir accueilli et de nous prêter un kit pour commencer la préparation et le PFE dès la rentrée.