Football : la Coupe de France ... de Robotique

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Patator: une conception privilégiant la simplicité…

Budget matériel: environ 1000 F; réalisation faite en quelques jours!

Deux roues motrices mues par des moteurs à courant continu commandés en tout ou rien par un contrôleur faisant office d’automate programmable ; le programme réalisé en assembleur, ne dépasse pas 2 k octets stockés en EEPROM ; pas de capteur de position; une trajectoire rapide programmée pour rencontrer au maximum trois balles et les délivrer dans les buts adverses, ou bien “plaquer” l’adversaire si ce dernier est parti trop lentement.

 Le coup de génie réside dans le système de capture des balles: une simple barre métallique passive qui se lève au contact d’une balle et la retient jusqu’à ce que la moisson ainsi effectuée s’échappe par dessous du fait de la déclivité existant devant les buts.

… mais surtout une “conception orientée gadget”, visant à maximiser l’hilarité du public et à impressionner l’adversaire

Un certain nombre d’éléments inutiles à la stricte réalisation de la tâche, mais indispensables au recrutement d’un nombre important de supporters: une mascotte en peluche, la vachette Patator, est fixée sur le dessus du robot de façon à masquer la quasi-totalité des éléments fonctionnels, en particulier la connectique; ses pattes sont attachées à des vilebrequins, qui lui donnent une allure de galop;

Patator

Le logoPatator

une carte son purement analogique est capable de restituer diverses musiques et bruits d’ambiance (meuglements, etc …) dans un haut parleur de bonne taille situé à l’avant du robot faisant croire à un système sophistiqué de guidage par ultra-sons, impression renforcée par les balises (que l’on peut réglementairement disposer sur le terrain), et qui ne sont ici utilisées que pour diffuser un son “high-tech spatial” destiné à hypnotiser l’adversaire (système de contre-mesures électronique ?).   

 

CoreDump : un système où le hasard n’a pas sa place ...

Budget matériel: environ 5000 F(le PC a été récupéré) ; la réalisation a nécessité environ 2000 heures de travail! Ce budget est très modeste : certains concurrents plus fortunés ont pu investir 40 000  ou 80 000F.

Quatre roues motrices mues par des moteurs à courant continu commandés en proportionnel ; les capteurs de position sont constitués de roues codeuses récupérées d'une souris de PC montées sur amortisseurs parallèlement aux roues motrices, pour éviter les erreurs dues aux dérapages

CoreDump

. La position est recalée à partir des informations délivrées par un groupe de trois capteurs infra-rouge au passage sur les bandes blanches du terrain; ce recalage est conditionnel car un faux recalage peut survenir lorsque les bandes blanches se croisent. Le robot dispose ainsi d’une estimation de la qualité de son positionnement et peut en tenir compte dans sa stratégie : ainsi, lorsqu’on détecte que le robot est perdu, on réalise alors un "recalage sur bordure" en dirigeant volontairement le robot contre deux bords perpendiculaires, ce qui a été fait sur les deux premiers matchs. Ainsi, que nous le raconte Julien SERRE, "c'était d'ailleurs très amusant, tout le monde pensait que notre robot était perdu, alors qu'il était justement en train de se recaler".

Le système de capture des balles se compose d’une brosse cylindrique en rotation permanente et de guides latéraux: les balles sont ainsi entraînées dans un réservoir; il suffit d’inverser le sens de rotation de la brosse pour les éjecter l’une après l’autre.

L’ensemble est sous contrôle d’un PC embarqué, sous système d’exploitation Linux, programmé en C et multi-threads. Un disque dur de portable est utilisé.

Un travail d’équipe

Le secret de fabrication

Un clavier et une console peuvent être branchés sur le robot; ils sont déconnectés au dernier moment, ce qui permet de décider à chaud de la stratégie du robot, en fonction de celle supposée de l’adversaire. Cette stratégie définit la trajectoire et l’ordre de capture des balles. Une dizaine de stratégies existaient en début de journée; une dizaine supplémentaire ont été programmées pendant les pauses (10 minutes pour mettre au point une nouvelle stratégie); le secret de cette rapidité: un langage de programmation, défini pour l’occasion; un analyseur syntaxique lit les fichiers de définition des stratégies, et passe les consignes à un générateur de trajectoire.

Comme si ce n’était pas suffisant, le système enregistre pendant chaque match les différents événements tels que les points atteints , les recalages, les temps de parcours, etc … Cela permet, match après match, d’affiner les stratégies. Bref, on a là un robot de niveau quasiment professionnel !  

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