2019 - Robotech Legends

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Manta
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2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Mon 04 Mar 2019, 00:47

Bonjour tout le monde,

Nous voulions vous présenter notre robot un peu plus en avance, mais cette année nous nous sommes lancés quelques défis. Ils nous prennent beaucoup de temps, au détriment de la communication (pas du dev hein ^^).
Je vais quand même vous trouver un moment pour vous montrer ce que nous avons déjà fait et ce qu'on envisage de faire.

Le premier défi de cette année est la refonte de nos servomoteurs. Cela fait quelques années que nous en parlons, mais je vais me répéter pour les nouveaux : nous utilisons des servomoteurs intelligents HERKULEX (type DYNAMIXEL), sur lesquels nous avons refait toute l'électronique. Nous y avons ajouté un contrôle en courant et remplacé le pseudo réseau RS-232 par notre propre réseau CAN. Ces modifications nous permettent d'être plus flexibles et d'améliorer la commande des bras.
Comme vous pourrez le voir plus loin, le robot cru 2019, qui répond au doux petit nom de Nickel-chrome, possède trop d’actionneurs par rapport à ceux que nous avons : il nous faut donc faire plus de servomoteurs.
La problématique posée par ce besoin est qu'un Herkulex DRS-0201 coûte la bagatelle d'environ 130€. Au vu de notre besoin, cela nous aurait forcé à manger uniquement des pâtes pendant quelques années... Nous avons donc fait table rase et sommes repartis sur le développement de nouveaux servomoteurs !
Pour ces nouveaux servomoteurs, nous sommes partis sur une base classique (commande en PWM). Puisqu'on refait toute l'électronique, autant partir d'un servomoteur plus simple et donc moins cher.
Nous avons utilisé des servomoteurs de chez Alturn (ABRS-5314HTG+Full HV ou SBRS-5314HTG+Full HV), qui ont l'avantage d'avoir une très belle mécanique (du moins le réducteur) et un moteur brushless !
Je vous ferai part de l'avancement du projet en particulier plus loin, car il demande plus d'explication et ce n'est pas le sujet principal de ce post.
Rentrons dans le vif du sujet, celui qui vous a fait tenir jusqu'ici avec ma prose un peu approximative :

La modélisation du robot 2019 !
Je vous présente NIKEL-CHROME :
Image

Cette année, nous sommes partis sur un robot symétrique autant de gauche à droite que d'arrière en avant.
Le robot aura pour unique actionneur un bras 3 axes monté sur un ascenseur (ce qui ajoute une translation en Z aux 3 rotations et sans compter la mobilité du robot).
Enfin, quand je dis unique, je devrais dire 4 actionneurs identiques !
Image

L'effecteur de nos actionneurs est donc lui aussi identique, il s'agit d'une ventouse (G.FX28T30.B1.S1.G18M.00 de chez PIAB), et on espère sincèrement que le vinyle sera bien posé...
Le bras nous permet de récupérer les palets aussi bien en position verticale qu’horizontale.
Pour résumer, nous avons 12 servomoteurs uniquement pour les bras ! Quand je vous disais que le budget allait en prendre un coup ! Bien entendu, nous utilisons également les bras pour activer l'accélérateur à particule et toutes les autres actions.
Pour augmenter son efficacité, nous avons aussi aménagé 6 emplacements d'atomes dans le robot.
Si nous comptabilisons les ventouses comme emplacements de stockage supplémentaire (un peu dangereux à cause au risque de perte en cours de route), nous avons 10 atomes stockables !
Image
Image

Le robot comporte 2 pompes à vide à double flux, ce qui nous permet de ne pas partager de circuit de vide sur plusieurs ventouses. Chaque circuit de vide est connecté à une électrovanne à double flux (Burkert 6126), afin de connecter la ventouse à la pompe ou de la mettre à l'air, pour un relâchement express.
Pour finir sur le pneumatique, chaque circuit sera monitoré par un capteur de pression, il nous permet d'avoir un retour sur la réussite de la préemption ou non de l'objet ciblé.
Le robot, avec 2 pompes, 4 ascenseurs, 12 servomoteurs, une balise, et sans oublier 2 moteurs de propulsion, possède donc 21 moteurs dont 17 brushless !

Les palets dans la zone de chaos sont repérés à l'aide de deux caméras (OPENMV Cam M7, à l'avant et l'arrière) ce qui nous permet de connaître leurs positions ainsi que leurs couleurs.
Pour ce qui est de l'évitement, rien n’a changé, donc si voulez plus d’informations je vous conseille de consulter le post de l'an dernier. Si ce n'est pas suffisant, moi ou un autre membre de l'équipe serons ravis de répondre à vos interrogations.
De la même manière, nous n'avons pas changé la propulsion qui est toujours basée sur deux moteurs brushless contrairement à l'odométrie que nous avons revue.
L'an dernier nous nous sommes rendus compte que la majorité des erreurs étaient dues à une odométrie approximative. Cela fera peut-être réagir du monde quand j'écris ça, car nos tirs étaient quand même plutôt réussis :p. Cependant nous avons quand même dû ajouter "à l’arrache" une plaque d'aluminium avec deux ressorts, le vendredi de la coupe et dans la nuit, pour caler les codeurs...
Du coup, on s'est dit qu'une petite révision ne ferait pas de mal ! Cette fois pas d'innovation, on reprend des codeurs optiques qui sont un peu plus précis (mais plus cher ...) avec des guides linéaires de chez Misumi (BGHA5-40-20-15) qui sont spécifiquement étudiés pour avoir un jeu minimum.
On n’a pas encore trop testé, mais la première impression nous paraît vraiment satisfaisante.
Je pense que je vais m'arrêter là pour le moment, je reviendrai très vite avec des schémas, des photos et des explications un peu plus poussés sur chaque partie !

Edit : Ajout de la référence de l'électrovanne

Bonne continuation à tous !
Robotiquement,
Manta et toute l'équipe de ROBOTECH LEGENDS !
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by romain_cvra » Mon 04 Mar 2019, 12:22

Wow un magnifique robot avec plein de bras! Bravo!
Merci pour le partage très complet. Je me réjoui de le voir en action.

Les sortes de petits doigts sur la plaque de base servent a guider les atomes ?
Il y aura des roulements sur les petits doigts pour les guider ?

Par curiosité, c'était quoi le problème de votre odométrie l'année passée ?
L'alignement des codeurs entre eux ?

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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by baptiste_c » Mon 04 Mar 2019, 14:57

Salut,

Encore une super conception, on a hâte de voir ça fonctionner !
Petite question : vous utilisez quels modèles pour vos électrovannes à double flux ?
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Mon 04 Mar 2019, 18:38

baptiste_c wrote:
Mon 04 Mar 2019, 14:57
Encore une super conception, on a hâte de voir ça fonctionner !
romain_cvra wrote:
Mon 04 Mar 2019, 12:22
Wow un magnifique robot avec plein de bras! Bravo!
Merci pour le partage très complet. Je me réjoui de le voir en action.
Merci à vous deux, ce souhait devra attendre encore un peu, mais ça va venir !
Et c'est avec plaisir qu'on partage ces informations !
baptiste_c wrote:
Mon 04 Mar 2019, 14:57
Petite question : vous utilisez quels modèles pour vos électrovannes à double flux ?
Les électrovannes sont des Burkert 6126, j'édit le post pour le rajouter.
romain_cvra wrote:
Mon 04 Mar 2019, 12:22
Par curiosité, c'était quoi le problème de votre odométrie l'année passée ?
L'alignement des codeurs entre eux ?
Le problème c'est que le codeur avait du jeu sur plusieurs axes et avec des amplitudes non négligeable. Il nous manquait de la mise en position et des pièces en impressions 3D qui ont fini par fatiguer.
Je crois que j'ai une vidéo, je vais voir pour la retrouver et vous la poster.
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Mon 04 Mar 2019, 18:52

romain_cvra wrote:
Mon 04 Mar 2019, 12:22
Les sortes de petits doigts sur la plaque de base servent a guider les atomes ?
Il y aura des roulements sur les petits doigts pour les guider ?
J'ai oublié ta question principale alors si tu parles de ça :
Image

Oui, il y a un roulement à billes, mais avec un corps en plastique et sans graisse pour faire un guide au palet.
Le problème c'est qu'on est deux à faire les modélisations et la toolbox de Solidworks nous joue pas mal de tours ce qui ne donne pas les mêmes résultats sur le PC de l'un ou de l'autre :cry:.
On a jamais vraiment cherché à résoudre le problème, si quelqu'un là déjà résolus, je suis preneur !
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Nirgal » Mon 04 Mar 2019, 21:24

Manta wrote:
Mon 04 Mar 2019, 18:52
Le problème c'est qu'on est deux à faire les modélisations et la toolbox de Solidworks nous joue pas mal de tours ce qui ne donne pas les mêmes résultats sur le PC de l'un ou de l'autre :cry:.
On a jamais vraiment cherché à résoudre le problème, quelqu'un là déjà résolus, je suis preneur !
Pour éviter cela, on insère uniquement des pièces que l'on place dans notre dossier partagé, sans jamais rien prendre dans la toolbox (y compris les vis).

L'autre principale blague concerne le fait de mettre toutes nos modélisations dans une Dropbox. Pour que solidworks s'y retrouve correctement, il faut que chacun ait sa Dropbox au même endroit sur chaque PC.
On contourne ça avec des hardlink... Et on s'impose de toujours ouvrir les pièces à partir du même chemin "virtuel".


Joli votre robot, vous visez tout les points en 100 secondes ?
Les jeux cumulés par les servos du bras ne sont pas trop importants ?
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Mon 04 Mar 2019, 22:13

Nirgal wrote:
Mon 04 Mar 2019, 21:24
Pour éviter cela, on insère uniquement des pièces que l'on place dans notre dossier partagé, sans jamais rien prendre dans la toolbox (y compris les vis).

L'autre principale blague concerne le fait de mettre toutes nos modélisations dans une Dropbox. Pour que solidworks s'y retrouve correctement, il faut que chacun ait sa Dropbox au même endroit sur chaque PC.
On contourne ça avec des hardlink... Et on s'impose de toujours ouvrir les pièces à partir du même chemin "virtuel".
Oui, c'est une possibilité, mais la toolbox a quand même de gros avantages... On trouve dommage de les perdre, mais bon ce n’est pas parfait.
Pour ce qui est de la gestion de fichiers, on a préféré utiliser SVN, même pour les fichiers Solidworks. C'est plus flexible que la dropbox et il n'y a pas le problème d'arborescence de fichier.
Après on a aussi notre librairie interne, mais je n’ai pas encore fait les vis, à l’occasion peut-être, mais on perd quand même les contraintes automatiques de la toolbox...

PS Il y a un peu de jeu, mais par rapport à un palet c'est largement tolérable.
PS2 : On n’a pas trop fait d'estimation pour l'instant, mais sûrement pas tous les points en 100 secondes ça paraît un peu surréaliste pour le moment.
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by romain_cvra » Tue 05 Mar 2019, 15:30

Manta wrote:
Mon 04 Mar 2019, 18:52
Le problème c'est qu'on est deux à faire les modélisations et la toolbox de Solidworks nous joue pas mal de tours ce qui ne donne pas les mêmes résultats sur le PC de l'un ou de l'autre .
On a jamais vraiment cherché à résoudre le problème, si quelqu'un là déjà résolus, je suis preneur !
De notre coté, nous aussi n'utilisons plus la toolbox Solidworks pour exactement la même raison. En plus il y a les même problèmes presque a chaque changement de version...

Nous avons fait des PRT Solidworks avec famille de pièce pour toutes la visserie. Chaque type de vis a son PRT qui comprend toutes les métrique et longueur.
Du coup en 2 clics on peut changer la longueur ou le métrique dans un assemblage, c'est le top.
Et il y a les contrainte automatique, je les ai ajouté dernièrement, il y a encore quelques bug... J'ai juste pas le temps de les résoudre maintenant.
Je met volontiers a disposition nos fichiers.

2019-03-05_135952.jpg
2019-03-05_135952.jpg (57.89 KiB) Viewed 1698 times

Pour le PDM nous utilisons la Grabcad.
Sur Grabcad, il y a la partie "Community" qui permet d'échanger des fichier avec "le monde". Par exemple l'endroit ou vous trouverez nos robots : https://grabcad.com/cvra-1
Et il y la partie "Workbench" (la partie qui nous intéresse dans cette discutions) qui un est un PDM complet pour la gestion de vie et l'échange des fichier CAO. Ces deux partie sont entièrement séparée.
Grabcad Workbench est vraiment super pour la conception CAO a distance, je recommande vivement et c'est gratuit.

Explication rapide des fonctionnalités : https://help.grabcad.com/article/94-what-is-workbench

Si vous êtes intéressé, je peux vous expliqué plus en détaille comment on gère cela au club, les petits trucs et astuces, etc... On l utilise depuis la coupe 2015.

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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Tue 05 Mar 2019, 16:39

romain_cvra wrote:
Tue 05 Mar 2019, 15:30
Je mets volontiers à disposition nos fichiers.


Là alors respect! Y a le beau geste !

Je cite un camarade, "Faut leur payer un tonneau". Je confirme les dires, venez nous voir à la coupe et vous aurez droit à votre tournée !
Ce n’est pas la première fois que vous nous aidez et on apprécie sincèrement votre geste.

Merci.
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by romain_cvra » Tue 05 Mar 2019, 19:42

Manta wrote:
Tue 05 Mar 2019, 16:39
Là alors respect! Y a le beau geste !
C'est toujours avec un grand plaisir qu'on partage le plus de chose possible :wink:

Je l'ai mi a disposition sur notre Grabcad community :
https://grabcad.com/library/various-fas ... oolboxes-1

Normalement les contrainte automatique devrait fonctionner, j'ai corrigé le problème.
Dans l'arbre d'un assemblage, les pièces auront l'icone visserie comme celle de la toolbox standard.
C'est des pièces Solidworks 2017.

Pour chaque fichier, il y a uniquement les références que nous avons au club. Mais il est facile d'en ajouter en éditant la famille de pièce (le fichier excel interne a la pièce).
Dans le fichier excel interne au pièce, il y a aussi le numéro de référence chez bossard qui nous les sponsorise.

PS : on passera volontiers vous voir et boire une bière ensemble si on est qualifié pour Eurobot :wink:

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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Thu 07 Mar 2019, 00:20

Petits points sur l'avancement :
Image

Il nous manque à refaire le toit ALU pour remplacer ce vieux contre-plaqué qui nous a servis à valider la modélisation.
Dans les prochains jours je ferais des zooms sur des sous-assemblages pour que vous puissiez mieux voir comment il est constitué et réalisé en vrai !
romain_cvra wrote:
Tue 05 Mar 2019, 19:42
PS : on passera volontiers vous voir et boire une bière ensemble si on est qualifié pour Eurobot
On serait bien venue en Suisse, on s'est inscrit d’ailleurs, mais il va nous falloir décliner, car le budget à mobiliser pour venir n'est pas prévu et là ça ne passera pas...

On croise les doigts pour vous !
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by CaroleBlabla » Thu 28 Mar 2019, 23:37

Bonjour tout le monde,

Concernant l’expérience, nous sommes partis sur un déclenchement par liaison radio. C’est-à-dire que notre électron attend patiemment de recevoir un signal de notre robot afin de démarrer.

L’électron va donc grimper une cordelette à l’aide d’un moteur DC, d’une roue et de deux roulements à billes :
Image

L’électron détectera son arrivée contre l’atome d’oxygène à l’aide d’un micro-switch :
Image

Le système complet possède un bouton on/off et est alimenté avec une batterie Zippy LiFePo4 2S 700 mAh 6.6 V (https://hobbyking.com/fr_fr/zippy-fligh ... -pack.html). Pour la commande nous avons utilisé un STM32F042, qui nous a gentiment été offert par STMicroelectronics :).

Image

Nous avons choisi cette batterie car elle peut être montée sans sac de protection, sac qui aurait été trop grand pour notre création. Nous avons réparti le poids de chaque élément de manière que le centre de gravité de l’électron soit centré sur la corde, afin d’éviter tout basculement lors de la montée. Nous avons ajouté une coque à l’électron tout en permettant de voir l’intérieur :
Image

Ainsi notre électron a un diamètre inférieur à 120 mm et un poids inférieur à 400 g.
Concernant l’expérience en elle-même, il s’agit d’un support à électron qui activera un gyrophare lorsque ce dernier sortira. La batterie de l’expérience est une Turnigy 3S 1000 mAh LiPo (https://hobbyking.com/fr_fr/turnigy-100 ... -pack.html) (qui cette fois-ci devra être dans un sac Ignifuge).
Image

Pour finir, une petite vidéo de notre électron.
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by baptiste_c » Fri 29 Mar 2019, 08:50

C'est très propre tout ça !
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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Riako » Wed 01 May 2019, 14:14

Bonjour à toutes et à tous,

Une petite mise à jour pour vous parler un peu de notre pneumatique, en attendant la suite.

Pneumatique qui reste très similaire à celle de l'an dernier. Nous avons gardé les mêmes "double-pompes", mais pris une référence un peu différente d'électrovanne : Bürkert Type 6126 formation 3/2. Soit la ventouse est reliée à l'air libre pour lâcher la pièce, soit à la pompe pour faire le vide. Pour les ventouses, nous avons repris des ventouses avec soufflet et également demandé des versions sans soufflet pour voir la différence (merci à Piab qui nous les a offertes :D ). Avec ces dernières, les pièces devraient moins ballotter, mais le montage serait moins tolérant aux décalages... Nous verrons à l'usage.

Image

Entre l'électrovanne et la ventouse, un capteur de pression permet de savoir si la ventouse a attrapé quelque chose ou pas. Nous avons repris le même capteur et même montage que l'an dernier, un 24PC (de récupération) avec un amplificateur d'instrumentation. Toutefois, nous avons refait la carte pour intégrer les 4 commandes et gagner un peu d'espace sur l'étage électronique situé en bas du robot, juste au-dessus des moteurs et des pompes. Le contrôleur que nous utilisons est un STM32F042K6 (merci ST pour le don :D ) et communique avec le reste du robot en CAN (c'est la même architecture que l'an passé, j'en reparlerai une autre fois).

ImageImage

Le tout est intégré dans la base du robot, avec la motorisation, afin de faire descendre le centre de gravité le plus possible (et il est désormais bien bas !) :

Image

Petite vidéo de la pneumatique avec l'ascenseur (les servomoteurs ne fonctionnent pas encore, j'y travaille :) ). Il nous reste à vérifier la prise du goldenium sur le côté, mais après quelques tests à la main nous sommes assez confiants.

La prochaine fois nous vous présenterons en détail les blocs moteurs et codeurs :wink:

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Re: 2019 - Robotech Legends

Post by Manta » Thu 16 May 2019, 22:35

Bonjour tout le monde,

On aime bien présenter l'architecture électronique de nos robots, donc sans vous faire attendre la voici !

Image

Pas énormément de changement concernant celle-ci, par rapport aux années précédentes. On l'adapte juste en modulant avec les cartes dont on a besoin sur le moment.

Idem, qu'à chaque fois si vous avez des questions sur l'architecture, les cartes ou tout autre commentaire n'hésitez pas !

Bien à vous,
Manta et toute l'équipe de Robotech Legends
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