# Coupe de France de robotique

Cette page est prévue pour garder trace de l'expérience des anciens afin de ne pas réinventer la roue chaque année.

## Conception En 2014 on a utilisé OpenSCAD à la place de SolidWorks : un peu plus basique et beaucoup moins complexe à prendre en main. Mesurer des cotes n'est pas facile mais avec un peu de rigueur on n'en a pas vraiment besoin. Il existe toutefois un module pour afficher des cotes que nous avons découvert par la suite (donc non testé).

*Toujours* faire un modèle 3D complet avant de se lancer dans la réalisation. Il y a toujours un truc qui coince et il l'avoir vu avant fait gagner beaucoup de temps.

Un plan de l'électronique ne serait pas non plus négligeable : permet de s'affranchir du problème du genre des connecteurs par exemple (on n'aime pas avoir à brancher une femelle sur une femelle).

## Mécanique

### Outils à emporter Dans l'idéal, il faut prendre la cave. En pratique les outils dont on ne peut se passer sont :

• Des étaux (un, c'est pas suffisant ; éventuellement en racheter)
• Dremel et tous ses accessoires
• Perceuse et un bon jeu de mèches
• Scie à métaux (on nous l'a empruntée au moins dix fois)
• Tournevis (au mois deux plats, deux cruciformes et un jeu de petits)
• Beaucoup de pinces, dont toutes les petites
• Pince coupante et tenaille
• Limes : toutes les formes et la boite de petites
• Râpes : au moins la plate et la ronde
• Papier de verre
• La boite de couteaux/scalpels/poinçons
• Cutter
• Clefs et clefs Allen, être sûr d'avoir toutes les tailles et plusieurs exemplaires de ce qu'il faut pour les boulons M3 et M4. La clef à molette peut remplacer pas mal de clefs
• Marteau
• Visserie et clous, en abondance. Si ça vient à manquer la Coupe est finie
• Un mètre-ruban, du papier et des crayons

Si vous prêtez un outil, notez quelque part quel outil et à qui, avec le numéro d'équipe. Il peut être bon d'avoir des malles pour transporter et enfermer les outils.

### Parties en bois

#### Bois à utiliser

* Pour la structure, le MDF 6 mm est un bon choix. Fuir le contreplaqué qui part par gros éclats. Le MDF est assez fragile et il faut éviter de le faire tomber sur la tranche.

* Pour ce qui demande du volume, le pin est adapté. Il se travaille très facilement et est léger mais n'est pas solide et part par éclats. Une finition au papier de verre est nécessaire. Il est parfaitement adapté à tous usages qui nécessitent du volume comme des cales.

* Pour les pièces qui subiront des contraintes il faut avoir des réserves de bois durs (hêtre par exemple). La mise en forme avec Dremel et lime permet de créer sur place des pièces solides. Il est donc essentiel de ne pas en manquer.

#### Techniques

Cette partie n'est pas un traité de menuiserie, mais recense les techniques remarquables que l'on a découvert par tâtonnement.

Le meilleur outil pour découper le bois à la Dremel est le disque à tronçonner. Ça pulvérise le bois et rend donc l'atmosphère irrespirable mais c'est propre et net. Il est possible en y allant doucement de réattaquer une coupe.

Pour percer, utiliser de préférence la perceuse avec les mèches à bois. La Dremel tourne trop vite et n'a pas assez de couple. Les mèches métal glissent sur le bois avant de rentrer dedans. *Ne jamais utiliser de mèche pour bois sur du métal*, même de l'aluminium, cela les tord.

Une lime, un étau, du bois dur et du temps ; tout est possible.

Pour utiliser une vis, il y a 3 solutions usuelles :

• La vis à bois : parfaite dans le pin, elle ne tient pas dans le MDF et peut faire éclater un bois dur. Le pas étant grand, il faut une bonne épaisseur.
• Vis avec boulon : technique à privilégier quand c'est possible. On peut desserrer et resserrer à l'infini sans problème. Aucun risque d'éclater le bois tant que le serrage est raisonnable.
• Écrou dans le bois : quand il faut serrer un axe, il est possible de creuser le bois à la fraise (montée sur la Dremel) ou avec un gros foret pour placer un écrou dans l'axe de la vis. Attention à laisser suffisamment de bois pour serrer sans faire craquer la pièce.
• Vis à métal dans le bois : dans un bois dur et avec un peu de patience, il est possible de visser directement une vis à métal sans utiliser d'écrou. Pour cela il faut percer avec un diamètre de 0,5 mm à 1 mm inférieur à celui de la vis (faites des essais avant, l'entrée ne doit pas être facile). Le serrage peut être assez fort, mais prenez garde à ne pas détruire le pas de vis. Il faut ensuite éviter de retirer la vis trop souvent.

#### Conclusion N'hésitez pas à avoir beaucoup de bois. Tant qu'il y a du bois, tout reste possible (même ça).

Bref il faut prévoir ultralarge, ça coûte pas cher et ça sert à tout. . ### Parties en métal

#### Choix des matériaux

• Aluminium : métal mou et léger, il se travaille très facilement mais pliera à la moindre contrainte. On peut faire assez rapidement plein de choses avec. On l'a surtout sous forme de plaques.
• Acier : C'est solide et difficile à travailler. L'idéal est d'avoir une réserve de pièces de toutes les formes afin d'avoir à disposition quelque chose qui correspond presque et où il n'y ait pas trop de manipulation à faire (j'étais bien content d'avoir une tige). Percer se fait sans problème (à la perceuse), une coupe droite à la scie demande des muscles mais n'est pas très long. Si vous voulez faire une forme arbitraire à partir d'un bloc d'acier et d'une lime, ça peut être très long. Les équerres en acier sont à la fois bien comme équerres et comme base de bricolage. Essayez d'avoir également de l'acier de ressort (sinon il y a un lac pour tremper).
• Cuivre : avec un peu de feu, des pinces et des limes ça se travaille bien. Pas sûr que ça soit utile pour la coupe.
• Étain : qui sait, peut être qu'une brasure à l'étain pourra vous sauver la vie sur une pièce métallique. [NdlR : hmm, douteux]
• Bronze : un de mes grands rêves est d'imprimer une épreuve en plastique de la pièce qu'on veut puis d'aller la couler en bronze. Comme matériel il faut un barbecue avec soufflet, un creuset, des pinces et de quoi mouler. La technique n'est pas encore testée.

#### Techniques

Pour les choses communes : perceuse, limes, étau. Pour tordre, une table et du bois peuvent aider.

Ne pas oublier d'ébavurer et de reprendre les bords à la lime, surtout pour l'acier, où ça devient vite coupant.

Pour couper les vis, il faut utiliser la Dremel avec un disque à tronçonner. Le mieux est d'enfiler un écrou sur la vis *avant* de couper ; en le sortant après ça corrige les imperfections du filet. Faire bien attention à couper droit. Lunettes de sécurités obligatoires ; les étincelles c'est joli, ça chatouille la joue mais je ne veux pas savoir ce que ça fait dans l'œil. La coupe est normalement suffisamment propre pour faire passer un écrou. Prenez la peine de bien mesurer avant de couper.

#### Remarques diverses Prendre des roulement à billes et rails n'est pas stupide. C'est des pièces qu'il est quasiment impossible de faire à la main, aussi bien en métal qu'en bois.

### Autres matériaux Pour tirer des balles ou les faire circuler dans le robot, seul un tube rigide peut fonctionner. Le PVC est très bien pour ça. En apporter à la Coupe est de toute manière une très bonne idée.

Il faut du cordage en abondance. On peut faire plein de trucs avec. Connaitre les nœuds de base est important mais ça s'apprend vite.

Il faut plein d'élastiques. Les élastiques standards sont très bien pour tirer des projectiles. S'il faut quelque chose de plus puissant, ou de forme étrange, prévoyez une chambre à air. Ça se découpe au cutter. Pour certaines utilisations, on veut de l'amplitude sans forcément beaucoup de force. Un ballon de baudruche peut servir. En prévoir un paquet. Il est possible qu'un préservatif soit extrêmement efficace comme élastique. À tester.

## Électronique *Faire en sorte de pas avoir à manipuler l'électronique*, la fixer une bonne fois pour toute et ne plus y toucher. Sans arrêt avoir à manipuler l'arduino pour accéder à son port serial est MAUVAIS. Ça débranche des pins. Au besoin, allonger la connexion sur le chassis.

Les communications arduino sont aléatoires. Idée : utiliser des diodes, ou un écran LCD pour les informations de débug.

En 2014 on a utilisé des nappes 8 fils pour les connexions `arduino` → `quadstep`. Ça tient bien et c'est pratique. Y compris les nappes de deux fils.

Éviter de souder des pièces « en dur » : toujours prévoir des connecteurs, sinon ça fait perdre beaucoup de temps (les moteurs soudés à la quadstep…).

Utiliser des gaines thermorétractables pour isoler les soudures. Ne jamais souder de fils directs sur les PCB genre `quadstep`, toujours passer par des headers. Beaucoup plus facilement changeables, beaucoup plus résistants. Ne pas négliger la résistance des contacts à la torsion / tension des câbles.

### Sonars

Sonar SRF08 : adapté dans la plupart des cas. On peut lui demander de lancer une mesure que l'on récupérera plus tard.

Sonar SRF05 : doit être contrôlé par une carte dédiée. Après le lancement d'une mesure, on doit attendre le résultat, ce qui paralyse la carte.

• http://arduino.cc/en/Tutorial/SFRRangerReader

### Servomoteurs

Attention : ne pas utiliser les bibliothèques arduino Wire et Servo en même temps (elles manipulent les mêmes timers). Corollaire : faire attention lors du contrôle d'un sonar et d'un servo par la même arduino.

On a des Power HD (Coreless Motor, 1214TH Power HD, ~= 60€) qui envoie du pâté (dans le carton robot).

On a aussi des AX12, moins puissant, mais qui permettent d'avoir un retour sur la tension, la température, la position etc.

Liens :

• http://savageelectronics.blogspot.fr/2011/01/arduino-y-dynamixel-ax-12.html
• http://savageelectronics.blogspot.fr/2011/08/actualizacion-biblioteca-dynamixel.html
• http://robottini.altervista.org/dynamixel-ax-12a-and-arduino-how-to-use-the-serial-port

## Logiciel

Arduino top

Linux sur la Panda

À compléter

## La Ferté

### Le départ Ne pas oublier en hack'ave :

• dremel et accessoires
• perceuse et forets
• scie à métaux
• serre-fils
• ficelles
• fils divers pour électronique
• headers et embases
• scotch et scotch électrique

Si un peu en avance (ok, ça arrive jamais), emmener des trucs plus funkies : la reprap, etc. Quand on craque sur le robot, ça fait du bien de faire une pause. Et puis, tout le monde est admiratif des repraps :)

### Sur place

• *Arriver tôt*, le stand sous la tente c'est sympa pendant la journée mais il y fait froid la nuit et ce n'est pas terrible pour la productivité.
• Ne pas hésiter à passer voir les stands et à discuter avec les gens, c'est sympa et on apprend plein de choses.
• Le gymnase c'est un grand dortoir avec des paravents et des lits de camp, ça sent mauvais et c'est bruyant. Préférer le lycée.

TODO

Coming soon!

* Myrhev vs. I2C * PWM stuff on Arduino * Arduino tips * Simple beacon recognition through vision * Reducing webcam capture lag * More !