{"id":3857,"date":"2023-05-24T15:01:32","date_gmt":"2023-05-24T14:01:32","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=3857"},"modified":"2023-05-24T15:05:30","modified_gmt":"2023-05-24T14:05:30","slug":"3857","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2023\/05\/24\/3857\/","title":{"rendered":"Projet PEIP 2A – Robot 5R"},"content":{"rendered":"\n
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La PlotClock<\/h2>\n\n\n\n

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Bonjour \u00e0 tous !<\/h3>\n\n\n\n

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L\u2019objectif de ce projet est de r\u00e9aliser une Plotclock<\/strong> o\u00f9 le robot a pour t\u00e2che d\u2019\u00e9crire l\u2019heure en temps r\u00e9el. Ce robot fonctionne avec deux bras, compos\u00e9s tous les deux de deux avant-bras, reli\u00e9s entre eux au niveau de la t\u00eate d\u2019\u00e9criture. Les deux bras sont dirig\u00e9s de mani\u00e8re \u00e0 dessiner l\u2019heure<\/strong> sur l\u2019\u00e9cran \u00e0 l’aide de servomoteurs. <\/p>\n\n\n\n

Notre robot est \u00e9quip\u00e9, en t\u00eate d\u2019\u00e9criture, d\u2019une LED UV<\/strong> pour \u00e9crire l\u2019heure sur l\u2019\u00e9cran phosphorescent<\/strong>. Apr\u00e8s que le robot est affich\u00e9 l\u2019heure gr\u00e2ce \u00e0 la LED UV, elle s\u2019efface toute seule, avec le temps. <\/p>\n<\/div>

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Voici quelques \u00e9tapes de la conception de notre robot en passant par la CAO, la programmation, l’\u00e9lectronique et bien s\u00fbr quelques probl\u00e8mes rencontr\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

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Notre projet a d\u00e9but\u00e9 par une phase de recherche<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

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Avant de nous lancer dans la conception de notre robot, nous avons cherch\u00e9 \u00e0 comprendre comment un robot 5R<\/strong> fonctionne. Pour cela, nous avons fait de nombreuses recherches sur la cin\u00e9matique inverse<\/strong>, les angles que les servomoteurs doivent r\u00e9aliser afin que la t\u00eate d’impression aille aux coordonn\u00e9es cart\u00e9siennes que nous souhaitons. Pour cela nous avons fait des simulations avec les servomoteurs sur TinkerCAD<\/strong> pour comprendre comment manipuler les servomoteurs et comment fixer les angles afin de pouvoir ma\u00eetriser les mouvements des bras. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Simulation des servomoteurs avec potentiom\u00e8tres \u00e0 l’aide du logiciel TinkerCAD<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Apr\u00e8s ces essais et de nombreux sch\u00e9mas, nous sommes parvenus \u00e0 \u00e9tablir trois fonctions qui seront utiles pour d\u00e9placer les bras aux coordonn\u00e9es souhait\u00e9es : <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\/\/consine formula function\ndouble cosineRule(double a, double b, double c) {\n    return acos((sq(a)+sq(c)-sq(b))\/(2*a*c));\n}\n\n\/\/distance computation macro \n#define dist(x,y) sqrt(sq(x)+sq(y))\n\n\/\/atan2 formula macro \n#define angle(x,y) atan2(y,x)\n<\/pre>\n\n\n\n
        <\/p>\n\n\n\n
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Conception de notre robot sur SolidWorks<\/strong><\/h5>\n\n\n\n
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La deuxi\u00e8me \u00e9tape est de concevoir notre robot sur Solidworks<\/strong>. Nous avons mod\u00e9lis\u00e9 les bras, les avant-bras, le socle et son couvercle. Le socle<\/strong>, le robot en lui-m\u00eame, contient les servomoteurs ainsi que le ruban phosphorescent qui a \u00e9t\u00e9 plac\u00e9 dessus. Lors de la mod\u00e9lisation des bras, nous avons fait face \u00e0 un probl\u00e8me majeur. En effet, lors de la premi\u00e8re impression, les bras <\/strong>et les avant-bras <\/strong>\u00e9taient de la m\u00eame taille, en plus d’\u00eatre trop long. En faisant des essais avec les servomoteurs, nous nous sommes rendus compte qu’\u00e0 cause de leur taille, les bras allaient trop facilement dans leur position limite<\/strong>. C’est-\u00e0-dire comme le montre l’image suivante :<\/p>\n\n\n
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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Voici quelques vues de nos bras, de notre socle et enfin de l’assembage de notre robot avant l’impression, apr\u00e8s avoir rectifier le probl\u00e8me rencontr\u00e9 : <\/p>\n\n\n\n
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Mod\u00e9lisation du bras 1<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Mod\u00e9lisation du bras 2<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Ce bras ci-dessus (bras 2) est un peu plus \u00e9pais que les autres afin qu’on puisse garder la t\u00eate d’\u00e9criture parfaitement parall\u00e8le <\/strong>par rapport \u00e0 l’\u00e9cran de ruban.  <\/p>\n\n\n\n
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Mod\u00e9lisation du bras 4 (avec la t\u00eate d’\u00e9criture)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Vid\u00e9o de l’impression 3D des bras du robot<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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 Mod\u00e9lisation du socle<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Vid\u00e9o de l’impression 3D du socle de notre robot<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Apr\u00e8s avoir mod\u00e9lis\u00e9 chaque pi\u00e8ce une par une, nous les avons assembl\u00e9es afin de mieux visualiser notre robot final.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Mod\u00e9lisation de l’assemblage complet<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Assemblage & programmation de notre robot<\/strong><\/h5>\n\n\n\n
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Ensuite, une fois l’impression termin\u00e9e, les bras r\u00e9imprim\u00e9s plus petits, nous avons assembl\u00e9 chaque composant entre eux, coll\u00e9 le ruban adh\u00e9sif phosphorescent sur le robot, fix\u00e9 les bras sur les servomoteurs. Apr\u00e8s avoir re\u00e7u tous nos composants dont le module horloge<\/strong> afin d’\u00e9crire l’heure correctement, nous avons soud\u00e9s et connect\u00e9s les c\u00e2bles sur la carte Arduino<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n
Voici une image de notre robot avec tous les c\u00e2bles assembl\u00e9s. Sur l’image de droite, vous pouvez voir un sch\u00e9ma de l’assemblage<\/strong> sur TinkerCad afin de mieux visualiser les branchements de chaque composant.<\/p>\n\n\n\n
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\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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 \u00c0 partir de ce moment-l\u00e0, nous devions essayer le programme que nous avions d\u00e9velopp\u00e9 en m\u00eame temps que la mod\u00e9lisation et l’impression. Lors du lancement de notre programme, le robot affichait l’heure mais \u00e0 l’envers c’est-\u00e0-dire en mode miroir<\/strong> (comme vous pouvez le voir sur la vid\u00e9o ci-contre). Nous avions donc un probl\u00e8me avec notre rep\u00e8re des coordonn\u00e9es<\/strong>. En effet, en faisant de multiples tests, nous avons compris que le sens de l’axe des x \u00e9tait invers\u00e9.<\/p>\n<\/div>
 case 2: \n            digitStart(0,3\/4);\n            digitArc(1\/2,3\/4, 1\/2,1\/4, 1\/2, -1\/8);\n            digitArc(1,0, 1,1\/2, 3\/8, 1\/2);\n            digitMove(1,0);\n            break;<\/pre>\n\n\n\n
Apr\u00e8s l’ajustement<\/p>\n\n\n\n
case 2: \n            digitStart(1,3\/4);\n            digitArc(1\/2,3\/4, -1\/2,1\/4, 1\/2, -1\/8);\n            digitArc(0,0, -1, 1\/2, 3\/8, 1\/2);\n            digitMove(0,1\/4);\n            break; <\/pre>\n\n\n\n
Pour finir, pour que notre robot soit autonome, nous avons ajout\u00e9 une batterie. De plus, nous voulions mettre un interrupteur <\/strong>afin qu’on puisse \u00e9teindre l’alimentation de notre carte Arduino pour que la batterie dure plus longtemps. Nous nous sommes vites rendus compte que notre module horloge devait \u00eatre aliment\u00e9 en continue <\/strong>pour qu’il \u00e9crive l’heure en temps r\u00e9el. Notre projet de mettre un interrupteur n’\u00e9tait donc pas possible avec ce module horloge. Il existe d’autres modules horloge qui poss\u00e8dent une pile int\u00e9gr\u00e9e<\/strong> afin qu’ils restent constamment alimenter pour qu’ils ne perdent pas l’heure.<\/strong> Nous avons donc d\u00e9cid\u00e9 de mettre des piles rechargeables 6V de 1600mA pour \u00e9viter qu’elles ne se d\u00e9chargent trop vite. <\/p>\n\n\n\n
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Bilan & Critiques <\/strong><\/h5>\n\n\n\n
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Ce projet a \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s enrichissant <\/strong>et int\u00e9ressant. Nous avons pu mettre \u00e0 profit de nombreuses comp\u00e9tences <\/strong>notamment en conception <\/strong>mais aussi en \u00e9lectronique<\/strong>, en \u00e9lectricit\u00e9 <\/strong>et en programmation<\/strong>. La partie la plus dure a \u00e9t\u00e9 la programmation avec un langage qui \u00e9tait nouveau pour nous. <\/p>\n\n\n\n
De plus, nous avons appris \u00e0 \u00eatre autonome <\/strong>et prendre des d\u00e9cisions dans un projet de A \u00e0 Z. Savoir se d\u00e9brouiller face \u00e0 diff\u00e9rents probl\u00e8mes et ne pas abandonner<\/strong> sont aussi deux points importants dans un projet.  De plus, le travail d’\u00e9quipe est une comp\u00e9tence essentielle pour le bon d\u00e9roulement d’un projet. Nous avons donc d\u00fb savoir s’\u00e9couter <\/strong>entre co\u00e9quipier, exprimer chacun ses id\u00e9es. Nous n’\u00e9tions pas forc\u00e9ment toujours d’accord sur certaines choses mais en discutant ensemble, nous trouvions toujours un compromis. <\/p>\n\n\n\n
Notre robot n’est qu’un prototype<\/strong>, il y a donc certaines choses \u00e0 am\u00e9liorer <\/strong>comme l’alimentation de la carte Arduino ou bien le module horloge. De plus, nous pourrions d\u00e9velopper davantage notre programme pour qu’il est diff\u00e9rente fonctionnalit\u00e9 comme \u00e9crire la date ou dessiner quelque chose demand\u00e9e par l’utilisateur. Pour aller plus loin, d\u00e9velopper une application <\/strong>pour le diriger depuis son portable pourrait \u00eatre int\u00e9ressant afin d’avoir de multiples fonctionnalit\u00e9s. <\/p>\n\n\n\n
Nous tenons \u00e0 remercier notre r\u00e9f\u00e9rent, M. LAGRANGE, pour nous avoir aider et guider tout au long de ce projet. <\/p>\n\n\n\n
Merci pour votre lecture !!! <\/strong><\/p>\n\n\n\n
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Mohamad DEIRI \/ M\u00e9line TARLEVE<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
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La PlotClock Bonjour \u00e0 tous ! L\u2019objectif de ce projet est de r\u00e9aliser une Plotclock o\u00f9 le robot a pour t\u00e2che d\u2019\u00e9crire l\u2019heure en temps r\u00e9el. Ce robot fonctionne avec deux bras, compos\u00e9s tous les deux de deux avant-bras, reli\u00e9s … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":97340,"featured_media":4242,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[567],"tags":[43,26,229,32,573,243,215,27,42,574,328,115],"class_list":["post-3857","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-2022-2023","tag-arduino","tag-cao","tag-electronique","tag-mecanique","tag-plotclock","tag-polytech-angers","tag-programmation","tag-projet","tag-robot","tag-robot-5r","tag-servomoteurs","tag-solidworks"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3857","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/users\/97340"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3857"}],"version-history":[{"count":116,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3857\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4345,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3857\/revisions\/4345"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4242"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3857"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3857"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3857"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}