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© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,

ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Sélection et distribution des œufsFilières Electromécanique et Electronique

Mehdi ARHARBI, Adamantia DOTSIKA, Anass JABBOUR, Elias M'KHALFI,

Théo MORTELMANS, Hoang-Duc NGUYEN, Fadil OUEDRAOGO

Le code-barres commande au

robot une variété d'œuf parmi les

cinq à déposer dans le panier

Selection

L'œuf est sélectionné dans une réserve où les œufs sont

compartimentés et triés par variété. La sélection en elle-

même est effectuée par un chariot se déplaçant sur un rail à

crémaillère. Afin de repérer le chariot sur le rail et de le

positionner correctement devant chaque compartiment, un

capteur de rotation renvoie les informations au PRC (le

cerveau du robot) qui contrôle les moteurs déplaçant le

chariot. Une fois le chariot en place, le poussoir fait tomber

l'œuf dans le distributeur. Un capteur de contact permet de

s'assurer de ne pousser qu'un seul œuf à la fois.

Distribution

La distribution des œufs est effectuée par une catapulte

alimentée par deux moteurs RCX. Une fois l’œuf en

position dans la catapulte, il est expulsé vers les

paniers en suivant une trajectoire parabolique,

permettant d'atteindre l'ensemble des paniers et de

palier à la problématique des hauteurs variables.

D’autres systèmes ont été réalisés: certains permettant

de déposer l'œuf à trois hauteurs différentes comme un

ascenseur, ou à une hauteur constante comme un

toboggan.

Sélection

Le robot sélectionne l'œuf de la

variété demandée et le met en

position pour la distribution

Distribution

L'œuf est déposé par le robot

dans un des cinq paniers placés à

trois hauteurs différentes

ROBOT

3 Points d’Appui

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Double Différentiel

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Design, Mécanique et Capteurs École Polytechnique de Bruxelles

Youssef AGRAM, Andreas DORIGNAUX, Yassir EL MOULAOUI, Sam FARA, Yassine MADRANE, Flavio RODRIGUES SILVA et Nabil ZOUAOUI

- Régulation mécanique - Rotation et translation indépendantes - Rotation des roues à la même vitesse

Avantages:

Avantages:- Equilibre (isostatique) - Repartition de masse - Demi-tour sur place

Capteur Lumineux

Capteur de Distance

Capteur de Contact

Capteur de Rotation

Base Mobile

Alternative: Un moteur par roue

TranslationRotation

Roues MotricesBall Caster

Le système de déplacement est

constitué de deux roues motrices

ainsi que d’un troisième point

d’appui qui est une ball casser.

La masse du robot se repartit sur

ses trois points d’appui.

Le poids du robot est

repart i de part et

d ’aut re des roues

(barres jaunes) pour

empêcher que l’axe

des roues se tordent.

Capteurs

Détecte les variations de

couleur. Il peut distinguer

le noir du blanc.

Informe sur la variation

de l’angle de rotation.

Renvoi une impulsion

électrique s’il y a contact.Informe sur la variation

de la distance.

Moteur NXTMoteurs

Moteur plus puissant

avec capteur de rotation

intégré.

Moteur RCX

Moteur simple et

compact.

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Principe

Le but du robot est de livrer des œufs de façon autonome. Pour réaliser cette tâche il devra pouvoir:

traiter de l’information récoltée par les différents capteurs, se déplacer et enfin distribuer l’œuf dans le bon panier.

© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,

ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Fonctionnement général du robotEcole polytechnique de Bruxelles (BA2)

Bruno CORNIL, Victor COSTENOBLE, Peter KAKUMBA, Thomas GILLET, Jean-Baptiste NJIFONDUM, Mohamed TAHMAOUI et Billy TRAN

Traitement de données

Programmation

La programmation permet de relier tous les points ci-dessus pour dans un premier temps, tester le

fonctionnement du robot à l’aide d’une simulation sur Matlab et dans un deuxième temps,

accomplir concrètement la mission du robot.

DéplacementDistribution

Lecture Traitement Exécution

Sans triAvec tri Translation Rotation

Œuf rouge 310101111010101

Source : http://artutorials.co.in/2015/12/28/rotation-scaling-and-translation-in-unity/

Source :http://la-bulgarie.fr/paques

L’œuf de la bonne

couleur est poussé

dans la catapulte pour

être distribué.

Le robot doit être capable de se déplacer en

avant et en arrière de même que tourner, pour

être positionné correctement et ainsi pouvoir

livrer les œufs.

Les œufs sont

distribués couleur

par couleur.

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© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département, ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Lecture et fonctionnement des codes-barres

Filière Électronique et ÉlectromécaniqueBadreddine Samy, Degrez Emeric, El Bahij Fatima, Klim Elio, Nouamani Sara, Rontu Radu, Tchabi Yacine

Qu'est ce qu'un code-barres?

C’est une combinaison de bandes noires et blanches qui correspondent à des nombres en système décimal.

Les machines ne comprenant que le langage binaire, ce système a été trouvé pour communiquer avec elles.

À quoi sert-il?

- Identifications

- Informations

Quelle utilité pour notre robot?Un nombre de départ décimal est mis sous forme de code-barres. Une fois traduit, il est converti en binaire ce qui résulte en 5 chiffres 0 ou 1.Ce premier code-barres indique au robot devant quel panier s’arrêter parmi les 5.Exemple: Code-barres 22 10110

Les codes-barres suivants communiquent quel type d’œuf déposer dans le panier.

36845

10100

Décimal

Binaire

Caract.Codé

Type A Type B Type C

0 0001101 0100111 11100101 0011001 0110011 11001102 0010011 0011011 11011003 0111101 0100001 10000104 0100011 0011101 10111005 0110001 0111001 10011106 0101111 0000101 10100007 0111011 0010001 10001008 0110111 0001001 10010009 0001011 0010111 1110100

Comment le lire?Un capteur lumineux détecte les couleurs (noir ou blanc) du code-barres quand le robot passe dessus.En analysant la distance parcourue entre deux changements de couleur, il déduit combien de barres il a traversé.

Barre blanche == 0 binaireBarre noire == 1 binaire

Ces données sont ensuite converties en chiffres selon le tableau de conversion choisi.

Exemple: Norme EAN - Barre séparatrice au milieu- 3 types ≠ (A, B coté gauche et C coté droit)

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© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,

ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Lecture et fonctionnement des

codes-barres Filière Électronique et Électromécanique

Badreddine Samy, Degrez Emeric, El Bahij Fatima, Klim Elio, Nouamani Sara, Rontu Radu, Tchabi Yacine

Qu'est ce qu'un code-barres?

Ce sont des combinaisons de bandes noires et

blanches qui correspondent à des

nombres.

Les machines ne comprenant que le langage binaire, ce système a été trouvé pour communiquer

avec elles.

À quoi

servent-ils?

- Identifications

- Informations

Quelle utilité pour

notre robot?

Un nombre de départ

est converti en 5

chiffres binaire et mis

sous forme de code-

barres.

Ce premier code-barres

indique au robot devant

quel panier s’arrêter.

Les codes-barres

suivants communiquent

quel type d’œuf y

déposer.

3

6

8

4

5

1

0

1

0

0

Décimal

Binaire

Caractère

Codé

Type A Type B Type C

0 0001101 0100111 1110010

1 0011001 0110011 1100110

2 0010011 0011011 1101100

3 0111101 0100001 1000010

4 0100011 0011101 1011100

5 0110001 0111001 1001110

6 0101111 0000101 1010000

7 0111011 0010001 1000100

8 0110111 0001001 1001000

9 0001011 0010111 1110100

Comment les lire?Un capteur lumineux détecte

les couleurs (noir ou blanc) du

code-barres quand le robot

passe dessus.

En analysant la distance

parcourue entre deux

changements de couleur, il

déduit combien de barres il a

traversé.

Barre blanche == 0 binaire

Barre noire == 1 binaire

Ces données sont ensuite

converti en chiffres selon le

tableau de conversion choisi.

Exemple: Norme EAN

- Barre séparatrice au milieu

- 3 types ≠ (A, B coté gauche

et C coté droit)

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Modélisation

L’objectif est de créer un modèle idéal du

déplacement du robot, afin de déterminer la

trajectoire souhaitée et le profil de vitesse

correspondant (i.e. la vitesse que chaque roue doit

adopter au cours du temps).

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ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Modélisation et régulation

ECOLE POLYTECHNIQUE DE BRUXELLES

Fadi DAHDOUH, Tigran FAHRADYAN, Simon HUYBERECHTS, Sébastien JANSENS, Neil LAMAS, Aurélien ORBAN, Jacques TONJOKOUE

Régulation proportionnelle

On ajoute à la vitesse souhaitée (v0) un terme

proportionnel (d’un facteur K) à l’erreur (e),

provoquée par les perturbations (p). Cette erreur

correspond à la différence entre la position de

référence (rPos) et la position réelle (Pos)

mesurée par des capteurs intégrés aux moteurs.

Une telle régulation est appliquée à chaque roue.

Exemple de profil de vitesse pour une

roue

Type de trajectoire choisie

PerturbationsEn pratique, le modèle n’est malheureusement

pas respecté. En effet, des perturbations

surviennent inévitablement.

Pour plus de précision, il est nécessaire de les

corriger par un système de régulation de la

vitesse de chaque roue.

+

-

rPos

Pos

K+

+ V0

eM

p

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ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Programmation du déplacement

du robotÉcole polytechnique de Bruxelles

Jonathan BOINET, César JOTTRAND, Kenzo LEPOINT, Donovan MARÉCHAL, Souhail TEMSAMANI, Astrid TEPIE, Elistin YONGMNE

UN

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XELL

ES

Boucle

motorSetVoltage( MoteurDroite , +4) ;

motorSetVoltage( MoteurGauche , +4) ;

Tension du moteur Droit = +4Volts

Tension du moteur Gauche = + 4Volts

Activer le PRC

prcInit ( ) ;

While( pos < pos_panier ) { .. }

Le code « {…} » tourne en boucle tant

que pos est inférieur à pos du panier

motorSetVoltage( MoteurDroite , 0) ;

motorSetVoltage( MoteurGauche , 0) ;

motorSetVoltage( MoteurDroite , -4) ;

motorSetVoltage( MoteurGauche , +4) ;

Tension du moteur Droit = -4Volts

Tension du moteur Gauche = +4Volts

Boucle

Tension du moteur Gauche = 0 Volts

Tension du moteur Droit = 0 Volts

UN

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S

Principe

Le but du robot est de livrer des œufs de façon autonome. Pour réaliser cette tâche il devra pouvoir:

traiter de l’information récoltée par les différents capteurs, se déplacer et enfin distribuer l’œuf dans le bon panier.

© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,

ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »

Fonctionnement général du robotEcole polytechnique de Bruxelles (BA2)

Bruno CORNIL, Victor COSTENOBLE, Peter KAKUMBA, Thomas GILLET, Jean-Baptiste NJIFONDUM, Mohamed TAHMAOUI et Billy TRAN

Traitement de données

Programmation

La programmation permet de relier tous les points ci-dessus pour dans un premier temps, tester le

fonctionnement du robot à l’aide d’une simulation sur Matlab et dans un deuxième temps,

accomplir concrètement la mission du robot.

DéplacementDistribution

Lecture Traitement Exécution

Sans triAvec tri Translation Rotation

Œuf rouge 310101111010101

Source : http://artutorials.co.in/2015/12/28/rotation-scaling-and-translation-in-unity/

Source :http://la-bulgarie.fr/paques

L’œuf de la bonne

couleur est poussé

dans la catapulte pour

être distribué.

Le robot doit être capable de se déplacer en

avant et en arrière de même que tourner, pour

être positionné correctement et ainsi pouvoir

livrer les œufs.

Les œufs sont

distribués couleur

par couleur.