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La construction d’un robot suiveur de ligne

Suivez nos difficultés et les étapes pour construire un robot !

Nous avions besoin d’étudier d’abord en détails les caractéristiques d’un robot pour le construire, et c’est pour cela qu’avant même de planifier ce que chacun allait faire nous avons étudié pendant plusieurs séances les robots : la programmation, les engrenages, le moteur,…

Quand nous avons enfin pu commencer la création du robot, nous devions bien sûr d’abord planifier les tâches que chacun allait faire : le logiciel « Freeplane », qui classifie nos tâches sous forme de carte mentale était parfait.
La première esquisse, que nous avons faite en groupe, n’avais bien évidemment rien à voir avec le robot final. Les dimensions de départ n’avaient non plus absolument rien à voir, et il a fallu redessiner et faire de nombreuses mesures avant d’arriver à des dimensions qui convenaient au professeur, à nous, mais également qui pouvaient contenir tout le matériel qui devait s’y placer : deux moteurs (un pour chaque roue), des piles, un capteur ultrason pour les obstacles,…

Premières dimensions

Quand nos dimensions étaient enfin définies (ce qui a pris un petit moment), nous avons commencé à dessiner des dessins du robot sur papier avec trois points de vue différents : devant, de haut et de l’arrière. Croyez-nous, nous avons dû les refaire à maintes reprises et notre classeur commun rempli de brouillons ou d’esquisses ratées peut en témoigner.

Premiers croquis

Enfin terminé les dessins sur papier, nous avons pu utiliser le logiciel « Sketchup » pour modéliser en 3D avec les dimensions réelles notre robot. Cette étape n’a pas beaucoup pris de temps comme nous avons été habitués à ce logiciel depuis la 5e.
A ce point-là, avec les dimensions et la modélisation 3D de faite, nous pensions qu’il n’y avait plus aucune difficulté. Mais c’est après qu’on s’est rendu compte que l’on n’était pas au bout de nos peines : avec le dessin de définition (dessiner les formes en vraies mesures) sur « Publisher » et après l’avoir imprimé pour faire une maquette papier, il s’est avéré que nos dimensions n’étaient pas correctes et il a fallu modifier beaucoup de choses. Finalement, grâce à notre volonté de fer, nous avons surpassé cette épreuve que la dure loi de la robotique nous a imposée, et nous avons enfin pu commencer à optimiser les plaques.
Optimiser les plaques, c’est toute une autre histoire : il ne faut pas que les plaques soient trop grosses pour qu’elles puissent rentrer dans la machine Charly, qui va ensuite en faire des pièces pour le robot, il ne faut pas que les pièces soient juste à côté sur une même plaque,… Enfin bref, il a également fallu du temps et de la sueur pour cette partie de la construction du robot. Optimisation des plaques {JPEG}
Les couleurs que nous avons choisies pour le robot sont du bleu pour la grande partie du robot qui contiendra la majorité du matériel, et nous avons utilisé une plaque plus fine et transparente pour la partie avant du robot. Deux rectangles de chaque plaque, un bleu plus grand qu’un plus petit transparent devraient à la fin se coller pour former un robot.
Nous avons ensuite dû faire l’usinage par l’intermédiaire du logiciel « GCFAO », où on devait dessiner la plaque qui allait entrer dans Charly Robot, avec à l’intérieur la pièce, que ce soit un carré, un rectangle, un cercle, un losange, que la fraise allait découper. Nous nous sommes séparés en deux groupes pour faciliter le travail : Duy et Martin ont fait l’usinage de toutes les pièces tandis que Viet Anh et Minh Quang travaillaient sur la programmation du robot en coopération avec deux autres groupes : suivre une ligne, s’arrêter devant un obstacle…

Programmation du robot

Logiciel utilisé pour la programmation du robot

Nous avons tout de même sollicité l’aide de Viet Anh pour coller les pièces du premier rectangle transparent, que nous avons eu beaucoup de mal à faire sur Charly puisque la plaque était beaucoup trop fine, légère et donc ne collait pas bien : à certains moments, la plaque s’enroulait même autour de la fraise et tournait autour. Heureusement que nos réflexes étaient bons, et que nous avons été assez rapide pour appuyer sur le bouton rouge qui arrête instantanément la découpe.

Une plaque se fait découper par Charly Robot

Nous avons maintenant toutes nos pièces, et la programmation est faite.

Le rectangle avant transparent

Il nous reste à monter la grande partie bleue du robot et y mettre tout le matériel : les deux moteurs (que nous avons également dû monter), les deux roues,… et bien sûr le programme qui va permettre à notre robot de remporter la compétition contre les autres robots !

Article écrit par Minh Quang Nguyen, Doan Le Viet Anh, Khuong Duy Dinh et Martin Boulo, élèves en 3eB.