Un capteur, le VL53L8CX et un actionneur, le bras pour les pots

26 octobre 2023

Le règlement définitif de la Coupe de France de robotique est enfin publié et nous avons donc avancé dans la conception générale de notre robot.

Tout d’abord, nous avons abandonné complètement l’idée de notre premier actionneur, cette espèce de doigt. En effet, la présence des feuilles faisait qu’il repoussait les plantes au lieu de les saisir et pour les pots, la force nécessaire pour les tenir lorsqu’ils contiennent une plante nous paraissait trop grande.

Puis nous avons décidé que nous nous focaliserons sur la partie principale du règlement, attraper les plantes pour les mettre en pot et les stocker dans la jardinière. Pour cela, nous identifions trois parties principales du robot :

• une pince pour attraper les plantes ;
• un bras pour manipuler les pots ;
• une zone de stockage des pots.

 Le bras des pots

Le bras pour manipuler les pots va avoir un gros impact sur la conception du robot. Nous avons rapidement réalisé un prototype en faisant un pari risqué : nous parions que les pots seront ceux d’Ikea lors des compétitions et nous les ersatz en impression 3D.

 La détection des plantes

Cette année, l’élément de jeu principal - les plantes - ne se trouve pas à une position fixe sur la table de jeu. Nous décidons d’utiliser un système de détection pour les trouver.

Notre choix se porte sur le VL53L8CX après des essais plus ou moins concluants avec le VL53L1X. Le VL53L1X semblait prometteur dans le sens où nous étions en bonne voie d’arriver à détecter un pot. Mais le VL53L8CX présente de nombreux avantages, notamment une utilisation plus simple pour ce genre de cas et une bien meilleure précision.

Nous fournissons un code "rustique", basé sur l’API de STMicroelectronics (STM), pour le Raspberry Pi Pico avec un bout de code pour visualiser les données sur le PC avec Processing. L’ensemble est sur notre Gitea.

Le montage se base sur les cartes SATEL de STM.

Montage avec le Raspberry Pi Pico et la carte SATEL-VL53L8CX

Voici une vidéo des données visualisées lorsque le capteur voit une plante passer devant puis s’en rapproche. Chaque pixel contient une information de distance, de 2 cm à 4 m, avec une précision de l’ordre du millimètre. Bleu signifie que l’objet est loin (65 cm dans la vidéo), rouge que l’objet est très proche.

Bref, nous sommes très contents de ce capteur !

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La rentrée 2023 - club robotique et plantes

1er octobre 2023

Que s’est-il passé lors de cette rentrée 2023 ? Comment avons nous pu rester silencieux si longtemps après la publication du règlement de la coupe de France de robotique ? Tous ces mystères vont vous être révélés ! Mais avant cela, un peu de contexte.

Poivron Robotique est, depuis de longues années, une équipe familiale. Nos deux dernières participations nous ont montré que nous savions réaliser des robots, au moins pour notre compétition fétiche. Sûrs de nos acquis, nous tentons de grossir et de transmettre.

 Club robotique de Riom

C’est pourquoi nous avons fondé le club robotique de Riom. La rentrée fut l’occasion de remettre nos deux robots (Capsicum et Hexa) en marche et de tenir un stand au forum des associations de la ville. Bien qu’ayant déjà été (un peu) engagés dans des associations, le démarrage ne fut pas de tout repos, entre la crainte de n’avoir personne, d’avoir trop de membres, de ne pas avoir de local, de ne pas avoir assez de budget... Bref, après avoir dépensé pas mal d’énergie - et peut-être avec un peu de chance - nous trouvons notre public et la mairie nous met à disposition une salle sur un créneau horaire confortable.

Nous partagerons prochainement le lien vers le site de l’association, mais pour l’instant, il faut le créer !

  Les plantes

Le règlement de la Coupe de France de Robotique 2024 fut présenté le 9 septembre 2023, sous forme de brouillon. Les points des actions ne sont pas définis et certains détails pourraient changer. Mais en gros, il s’agit d’attraper des plantes, de les mettre dans des pots pour mettre l’ensemble soit dans une jardinière de l’autre côté de la bordure, soit dans une zone de dépose.

Plante et pot

Ce règlement présente deux défis :

1. les plantes ne sont pas à des positions fixes, les saisir va demander une bonne détection ou un peu d’astuce ;
2. la mise en pot ou la dépose dans les jardinières nécessite un actionneur mobile sur 2 axes. Bref, une mécanique un peu travaillée.

Mais les éléments de jeux légers et nombreux devraient nous inciter à réaliser de beaux mécanismes.

Nous cherchons les premiers mécanisme pour manipuler ces éléments de jeux, mais nous n’avons rien trouvé de satisfaisant pour l’instant. Notre première tentative d’actionneur se présente ainsi :

Doigt attrape pot

Cependant le poids du pot garni avec une plante est trop important pour les élastiques utilisés. Pour attraper seulement les plantes, les feuillages de celles-ci peuvent empêcher l’actionneur de se positionner correctement sur le pot. Sinon, nous aimions bien le principe :

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