Compétition de robotique, se préparer

Mardi 12 mai 2009, par Pierre Lachance // Défis/acitivités à réaliser

Comment se préparer à relever un défi de type trajet lors d’une compétition de robotique (avec des contraintes et divers défis à réaliser) ? Voilà un texte qui présente une des façons d’y arriver.

Les contraintes

  1. On ne peut pas faire plus de 2 essais sur l’aire de jeu.
  2. On peut mesurer les distances et angles sur l’aire de jeu.
  3. On a un temps de préparation limité (ici 2h30).

L’analyse du parcours

C’est une partie importante de la démarche, on doit tenter de trouver le parcours le plus simple possible selon les contraintes du défi. On tente d’utiliser le plus possible des angles de 90° (ou ses multiples, 45°, 180°), c’est plus rapide pour la programmation.

Le parcours du défi est celui-ci :

Voici le trajet décidé par notre équipe :

Les points rouges sont des arrêts (prendre une photo ou détecter la glace). On prend les 4 photos (donnent 600 points) en premier, puis on détecte la glace et finalement on se dirige vers la plaque finale.

On doit maintenant prendre des mesures des distances à parcourir et les angles de rotation sur une surface semblable à celle de la compétition. On doit tenir compte de la dimension du robot afin qu’il ne touche pas au roches et ne sorte du parcours. On mesure donc la dimension de notre robot. Cette dimension devient l’aire de la cible à atteindre (les plaques rouges).

On doit également prendre des données sur l’intensité lumineuse réfléchie par la plaque de glace. On obtient qu’on doit arrêter si on rencontre un taux de plus de 47%.

Le robot

Ayant le trajet et les mesures, il nous faut maintenant programmer notre robot. On doit donc pouvoir transformer les distances en nombre de rotation ou en temps selon les critères de notre robot. Pour ce faire on décide de mettre la puissance de nos moteurs à 75% et de ne pas la faire varier. Ensuite on programme notre robot pour qu’il avance pendant 2 secondes (on peut aussi se servir du nombre de rotation, ce qui peut être avantageux si la pile n’est pas constante en puissance). On mesure cette distance. On peut valider cette donnée en doublant le temps et en mesurant si on obtient bien le double de distance que notre première mesure.

On obtient alors un petit tableau comme suit :

Distance
Temps
90 cm
2s
180 cm
4s

On réalise le même processus pour les angles de rotation. Le but, trouver comment faire un 90° avec notre robot. On doit alors choisir les constantes de programmation comme la puissance des moteurs. On obtient aussi un tableau :

Angle
Temps
120°
1s
240°
2s

Un autre test peut être réalisé, celui de faire parcourir une distance de 40 cm, tourner de 90°, faire 40 cm. On voit alors si le robot fait vraiment un L. On ajuste le tout.

Ces données nous permettent de programmer le trajet de notre robot.

Exemple de calcul

Distance à parcourir = 29 cm, on cherche le temps de roulement des moteurs. Si on parcours 90 cm en 2s, en combien de temps le robot franchira 29 cm ?

Angle de rotation = 90°, on cherche le temps de rotation de notre robot. Si on tourne de 120° en 1s, en combien de temps le robot tournera de 90° ?

Test #1

Après avoir programmé notre robot et avoir revérifié la programmation (les étapes représentent-elles le trajet planifié), on fait un premier test sur l’aire de compétition. Les membres de l’équipe observent le robot et prennent des notes sur ce qui doit être corrigé en distance et en rotation. On se concentre sur la première partie du trajet. La position de départ est très importante à prendre en note. Si le robot a une roue mobile (pour la rotation) on doit aussi prendre en note sa position au départ afin de la reproduire le plus fidèlement possible à chaque essai.

Test #2

Lors de ce test, le robot devrait parcourir plus de la moitié du trajet afin de prendre des données sur la fin du parcours. On prend des notes sur les modifications à apporter, tout en étant conscient que chaque changement peut avoir des répercussions sur la suite du trajet.

Après ces deux tests, notre programmation devrait être presqu’au point. On peut ajuster la fin de notre programme pour augmenter le nombre de points à aller chercher.

Voici donc notre essai réussi.

Flash Video - 1 Mo
Trajet planète Mars

Conclusion

Voici une façon, il en existe d’autres, d’aborder un défi de type trajet. Les mesures sont importantes afin de pouvoir entrer dans les contraintes du nombre d’essais et du temps. Se répartir les tâches dans l’équipe est un autre élément important afin de rendre le défi plus réaliste.