{"id":1783,"date":"2021-06-17T18:00:18","date_gmt":"2021-06-17T17:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=1783"},"modified":"2021-06-17T18:00:12","modified_gmt":"2021-06-17T17:00:12","slug":"robot-cartographe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2021\/06\/17\/robot-cartographe\/","title":{"rendered":"Robot Cartographe"},"content":{"rendered":"<h1 style=\"text-align: left\">Introduction<\/h1>\n<p style=\"text-align: left\"><span style=\"color: #000000\">Bonjour \u00e0 toutes et \u00e0 tous, dans cet article on va vous pr\u00e9senter le projet de conception de robot cartographe que l&#8217;on a effectu\u00e9 au cours de notre 2nde ann\u00e9e au sein de Polytech Angers. Nous en sommes en groupe de trois : Swan, Emilien et Jean-Luc afin de r\u00e9aliser ce projet qui a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 plusieurs reprises les ann\u00e9es pr\u00e9c\u00e9dentes (projet ROMULUX pr\u00e9sent\u00e9 via ce <a title=\"lien\" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=0PwFAdcqaLE&amp;ab_channel=R%C3%A9myGuyonneau\" target=\"_blank\">lien<\/a>).<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">On va aborder maintenant la question de l&#8217;utilit\u00e9 de ce projet. Ce projet propose de concevoir un robot permettant l&#8217;acquisition de donn\u00e9es pour tester des algorithmes de cartographie et de localisation. Ce projet a pour but premier de cartographier un \u00e9tage complet des b\u00e2timents de Polytech (cependant, on ne s&#8217;occupera pas du codage du robot).<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Organisation<\/h2>\n<p>Sachant que les s\u00e9ances de projet de conception n\u2019avaient pas lieu en pr\u00e9sentiel, on a d\u00fb s\u2019adapter et apprendre \u00e0 utiliser un logiciel du nom de Gitlab. Gitlab est un outil qui permet de stocker et partager des fichiers qui fonctionne comme un cloud avec certaines sp\u00e9cificit\u00e9s telles que des checkpoints, points de contr\u00f4le, et quelques autres.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Cahier des charges<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">Afin de pouvoir r\u00e9aliser un tel robot, il nous faudra plusieurs \u00e9l\u00e9ments (annonc\u00e9s dans le cahier des charges) :<\/span><\/p>\n<ul>\n<ul>\n<li><span style=\"color: #000000\">Utilisation d&#8217;une carte NVIDIA Jetson TX2<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color: #000000\">Utilisation des roues &#8220;mecanum&#8221;<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color: #000000\">\u00c9tage modulable permettant \u00e0 minima le positionnement de 4 cam\u00e9ras et un capteur Lidar Velodyne (qui est un radar fonctionnant avec la lumi\u00e8re)<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n<p><span style=\"color: #000000\">Afin de r\u00e9ellement commencer le projet, on a tout d\u2019abord sch\u00e9matis\u00e9 de diverses mani\u00e8res ce projet. En commen\u00e7ant par un sch\u00e9ma b\u00eate \u00e0 corne\u00a0: <\/span><\/p>\n<div id=\"attachment_1799\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image11.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1799\" class=\"size-medium wp-image-1799\" alt=\"B\u00eate \u00e0 corne\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image11-300x177.png\" width=\"300\" height=\"177\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image11-300x177.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image11.png 416w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-1799\" class=\"wp-caption-text\">B\u00eate \u00e0 corne<\/p><\/div>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h2>Cha\u00eene de fonctionnement<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">On a ensuite r\u00e9alis\u00e9 divers sch\u00e9mas exprimant la chaine de fonctionnement de notre robot\u00a0cartographe. Voici le sch\u00e9ma principal :<\/span><\/p>\n<div id=\"attachment_1800\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1800\" class=\"size-medium wp-image-1800\" alt=\"Sch\u00e9ma fonctionnel\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image2-300x129.png\" width=\"300\" height=\"129\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image2-300x129.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image2-1024x440.png 1024w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image2-500x215.png 500w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image2.png 1386w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-1800\" class=\"wp-caption-text\"><span style=\"color: #000000\">Sch\u00e9ma fonctionnel<\/span><\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">Apr\u00e8s cela, on a r\u00e9alis\u00e9 un inventaire des composants afin d\u2019\u00eatre structur\u00e9s, mais aussi, afin de pouvoir d\u00e9finir et dimensionner le type de batterie souhait\u00e9e en faisant un bilan \u00e9nerg\u00e9tique. Finalement, on a d\u00fb opter pour des batteries NIMH, car elles correspondaient bien \u00e0 notre bilan \u00e9nerg\u00e9tique, et car le labo n\u2019\u00e9tait pas adapt\u00e9 pour des batteries lithium-ion.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h2>Placement Lidar Velodyne<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">On a d\u00fb ensuite trouver un emplacement optimal pour le radar LIDAR Velodyne (afin qu\u2019aucun obstacle ne g\u00eane ses rayons lumineux qui lui permettent de capter \u00e0 360\u00b0 autour de lui-m\u00eame).<\/span><\/p>\n<div id=\"attachment_1801\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1801\" class=\"size-medium wp-image-1801\" alt=\"LIDAR Velodyne\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image31-300x98.png\" width=\"300\" height=\"98\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image31-300x98.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image31.png 432w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-1801\" class=\"wp-caption-text\"><span style=\"color: #000000\">LIDAR Velodyne<\/span><\/p><\/div>\n<p><span style=\"color: #000000\">Pour se faire, il suffisait de choisir o\u00f9 le placer sur notre robot (nous avons choisi le centre). Afin de d\u00e9terminer la hauteur \u00e0 laquelle le placer, il suffisait d\u2019utiliser de la trigonom\u00e9trie basique. On a donc pu obtenu facilement les coordonn\u00e9es du positionnement du LIDAR Velodyne.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h2>Mat\u00e9riau<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">Il nous manquait donc un dernier d\u00e9tail \u00e0 r\u00e9gler avant d\u2019entamer la CAO (Conception Assist\u00e9e par Ordinateur) qui \u00e9tait le choix du mat\u00e9riau. Apr\u00e8s quelques discussions avec nos encadrants, il s\u2019av\u00e9rait que l\u2019impression 3D n\u2019\u00e9tait pas une option viable pour l\u2019architecture que l\u2019on voulait adopter (mat\u00e9riaux trop fragiles) mais que l\u2019usinage \u00e9tait un moyen plus adapt\u00e9 notamment gr\u00e2ce \u00e0 son mat\u00e9riau\u00a0: l\u2019aluminium qui allait \u00eatre le mat\u00e9riau principal constituant notre robot.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>CAO<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">On pouvait donc enfin commencer la CAO qui \u00e9tait au c\u0153ur de notre projet. Tout d\u2019abord, on a conceptualis\u00e9 les divers composants constituant notre robot (NVIDIA Jetson, LIDAR Velodyne, les 4 cam\u00e9ras, les contr\u00f4leurs moteurs, les moteurs, les batteries, \u2026).<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">On a commenc\u00e9 \u00e0 faire une premi\u00e8re \u00e9bauche sur le logiciel SolidWorks ce qui nous a permis d\u2019avoir un premier ressenti de notre encadrant sur l\u2019architecture que l\u2019on voulait adopter pour notre robot cartographe\u00a0:<\/span><\/p>\n<div id=\"attachment_1802\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1802\" class=\"size-medium wp-image-1802\" alt=\"1\u00e8re \u00e9bauche du robot cartographe\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image41-300x189.png\" width=\"300\" height=\"189\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image41-300x189.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image41-473x300.png 473w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image41.png 559w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-1802\" class=\"wp-caption-text\"><span style=\"color: #000000\">1\u00e8re \u00e9bauche du robot cartographe<\/span><\/p><\/div>\n<p><span style=\"color: #000000\">Cependant, on voit clairement un manque de rigidit\u00e9 sur notre structure (\u00e9l\u00e9ments s\u00e9lectionn\u00e9s en bleu), une complexit\u00e9 hors norme au niveau des pieds de notre robot, ainsi que la hauteur entre les 2 \u00e9tages qui n\u2019est pas adapt\u00e9e.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">Ces probl\u00e8mes ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9solus en changeant simplement la structure des \u00e9l\u00e9ments probl\u00e9matiques, ce qui nous mena \u00e0 la r\u00e9alisation d\u2019une seconde et derni\u00e8re \u00e9bauche\u00a0:<\/span><\/p>\n<div id=\"attachment_1803\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-1803\" class=\"size-medium wp-image-1803\" alt=\"CAO final du robot cartographe\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Image52-300x231.png\" width=\"300\" height=\"231\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image52-300x231.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image52-388x300.png 388w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/Image52.png 567w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-1803\" class=\"wp-caption-text\"><span style=\"color: #000000\">CAO finale du robot cartographe<\/span><\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Conclusion<\/h2>\n<p><span style=\"color: #000000\">Malheureusement, c\u2019est ici que s\u2019ach\u00e8ve ce projet pour notre groupe car nous n\u2019avons pas \u00e9t\u00e9 assez efficaces afin d\u2019avoir une r\u00e9alisation physique de ce robot cartographe. Mais peut \u00eatre allez-vous aboutir ce projet.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h3><strong>Nos remerciements vont \u00e0 nos encadrants\u00a0: <\/strong><\/h3>\n<h4><strong>M. GUILLONNEAU et M. MERCIER<\/strong><\/h4>\n<p><span style=\"color: #000000\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h6><span style=\"color: #000000\"><em>JOTTREAU Emilien, GAUVRIT Jean-Luc, NOBILI Swan<\/em><\/span><\/h6>\n<p>&nbsp;<\/p>\n\n<div class=\"gde-error\">GDE Erreur: Erreur lors de la r\u00e9cup\u00e9ration du fichier - si n\u00e9cessaire, arr\u00eatez la v\u00e9rification d'erreurs (404:Not Found)<\/div>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introduction Bonjour \u00e0 toutes et \u00e0 tous, dans cet article on va vous pr\u00e9senter le projet de conception de robot cartographe que l&#8217;on a effectu\u00e9 au cours de notre 2nde ann\u00e9e au sein de Polytech Angers. 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