Robot SUMO
Projet Robot SUMO : conception d'une plateforme autonome pour détecter l'adversaire, éviter la sortie du dohyo et pousser efficacement. Le travail a surtout porté sur la calibration des capteurs et la stratégie embarquée.
- • Architecture: définition des capteurs, actionneurs et gestion d'énergie
- • Logiciel: stratégie embarquée et routines de décision en C
- • Validation: tests sur piste et réglages jusqu'au comportement stable
- • Autonomie: 115 minutes en ligne droite, au-dessus du besoin
- • Réactivité: adversaire détecté au-dessus de 40 cm
- • Fiabilité: comportement autonome stable en éclairage variable
Compétences mobilisées
Chaque projet est structuré autour de ces axes, pour expliquer clairement la contribution et la validation.
La conception a transformé le CDC en architecture électronique et stratégie réaliste.
Quatre blocs principaux structurent l'acquisition, le traitement et l'action.
- • Acquisition : capteurs IR pour détecter l'adversaire (avant gauche, avant droit, latéral)
- • Capteurs de sol : deux capteurs optiques à l'avant pour éviter les sorties de piste
- • Traitement : Arduino Uno ATMEGA328P, stratégie codée en C
- • Action : deux moteurs DC via double pont en H, pilotage PWM
L'autonomie imposée a guidé le choix de la batterie et des protections.
- • Batterie LiPo 2S : 7,4 V, capacité suffisante pour la durée exigée
- • Régulation : abaissement à 5 V avec régulateur et condensateurs
- • Sécurité : pont diviseur, coupure moteurs à 6,7 V
La sélection a comparé consommation, compatibilité et prix.
- • Capteurs Sharp GP2Y0A21 : portée et précision adaptées au combat
- • Capteurs de sol CNY70 : contraste fiable sur ligne blanche
- • Pont en H DRV8835 : contrôle indépendant des moteurs
- • Coût total : respecte la contrainte des 120 €
L'algorithme embarqué a été découpé en fonctions courtes et réactives.
- • Initialisation : attente du signal infrarouge de démarrage
- • Lecture capteurs : analyse des valeurs analogiques pour la prise de décision
- • Boucle de combat : déplacements selon position de l'adversaire et bordures
- • Changement de direction : évitement de ligne blanche, poursuite ensuite
La vérification a confirmé autonomie, capteurs et comportement.
Tests en situation pour valider les performances.
- • Autonomie mesurée : 115 minutes en ligne droite, supérieur à 65 minutes requises
- • Capteurs efficaces : détection d'un adversaire à plus de 40 cm, même en lumière forte
- • Réactivité logique : démarrage à la télécommande, immobile sinon
- • Stratégie active : traque de l'adversaire jusqu'à la sortie du Dohyo
- • Comportement stable : actions autonomes et mouvements précis
- • Insensible à la lumière : détection stable en éclairage fort
Chaque exigence a été vérifiée par une procédure claire.
- • Dimensions et masse : robot dans les 100 mm et < 500 g
- • Fixations et intégrité : carte Arduino installée, aucune modification mécanique
- • Sécurité batterie : arrêt moteurs sous 6,7 V confirmé par LED rouge
- • Comportement attendu : consignes d'attaque, de traque et de sécurité respectées
- • Délais et coût : planning respecté, budget sous 120 €, fichiers fournis
Des choix de conception facilitent les réparations et les tests rapides.
Chaque bloc reste accessible et démontable.
- • Connecteurs détachables : capteurs, moteurs et alimentation sur broches simples
- • Shield séparé : carte enfichable sur l'Arduino pour remplacer sans reprogrammer
- • Boîte de rangement : composants de rechange identifiés pour dépannage
Les essais ont orienté des corrections rapides.
- • Surconsommation moteur : ajustement de l'asservissement pour limiter les pics
- • Détection capteurs optimisée : repositionnement pour fiabiliser la traque
- • Tests fréquents : contrôle immédiat après chaque modification
La fabrication a donné vie au robot puis la mise en service a validé les fonctions.
Le shield a été réalisé puis fixé sur le châssis imposé.
- • Soudure des composants : résistances, LEDs, connecteurs et régulateur
- • Batterie : connecteurs implantés pour alimenter en 7,4 V
- • Fixation sur châssis : shield vissé solidement sur la base
- • Vérifications visuelles : contrôle des liaisons pour éviter tout court-circuit
Les premiers essais ont validé démarrage et capteurs.
- • Démarrage sécurisé : bouton ON/OFF, LED d'état, réaction à la télécommande
- • Capteurs actifs : détection adversaire, bord du Dohyo et démarrage infrarouge
- • Moteurs opérationnels : rotation sans à-coups, PWM stable
- • Contrôle tension batterie : arrêt de la propulsion sous 6,7 V
L'organisation a été essentielle pour un projet à six.
Le projet a été planifié sur 84 heures pour couvrir conception, fabrication, tests et documentation.
- • Planning : document partagé pour planifier chaque étape
- • Réajustements : mise à jour régulière selon avancées
- • Avancement contrôlé : objectifs précis à chaque séance
Le plafond de 120 € a guidé les choix techniques.
- • Nomenclature complète : chaque composant chiffré et justifié
- • Choix stratégiques : options écartées pour respecter le budget
- • Validation finale : aucun dépassement en fin de projet