Polytech Projets Ge

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ROHGEC RObot Humanoid Genie Electrique Clermont

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Projet GE4a-GE5a : ROHGEC : Robot Humanoide Génie Electrique Clermont-Ferrand
Entreprise / Client : Sébastien Lengagne
Auteurs : Vincent Ledain / Clément Latour
Responsable Projet : Sébastien Lengagne
Tuteur industriel : Isabelle Goi / Pascal Fickinger

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Résumé

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Dans le cadre de notre formation d'ingénieur, il nous est demandé de réaliser un projet mettant en pratique les compétences acquises pendant notre cycle d'ingénieur. Notre client, Sébastien Lengagne, enseignant chercheur à Polytech Clermont Ferrand dans le domaine de la génération de mouvements sûrs pour des systèmes complexes tels que les robots humanoïdes, les avatars humains, les robots hexapodes, nous a demandé de développer un robot humanoïde auto équilibré (base type segway) constitué de deux bras articulés, d'une base mobile et d'une caméra. Ce robot sera utiliser pour promouvoir le département génie Electrique lors des portes ouvertes.

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Abstract

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As part of our schooling, we are required to carry out a project applying skills acquired during our engineering studies. Our client is Sébastien Lengagne, teacher researcher at Polytech Clermont Ferrand (his field is the robotic generally, generation of mouvement safe to complex systems such as humanoide robot, human avatar and hexapod robots). He proposed us to make a self balancing robot (type segway) made up two swivel arms and camera. This robot will use to promote the Electrical department during
school open days.

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Introduction

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De nos jour, les robots prennent une place de plus en plus importante, tant dans le domaine industriel que dans la vie de tous les jours. En effet, le robot que nous devons réaliser est une copie (voir amélioration) d'un robot existant, commercialisé et destiné à un jeune publique (enfant).
L'objectif principal de ce projet est de réaliser un système commandé par un Raspberry Pi. Ce dernier sera le cerveau du système, il permettra d'envoyer des requêtes au différents microcontrôleurs constituant le robot. On ajoutera à notre robot une caméra permettant la récupération de données visuelles afin de les afficher sur un écran.

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Cahier des charges

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- Corps du robot animé d'un mouvement de translation (avance, recule, tourner)
- Deux bras articulés
- Une tête articulée avec caméra
- Utilisation d'un raspberry Pi comme organe de commande du système global
- Programmation en langage C et Python
- Transportable (hauteur maximale de 30 cm et poids inférieur à 4 Kg)
- Prix inférieur à 400 €

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Définition des livrables

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Dans un premier il nous est demandé de faire fonctionner chaque partie indépendamment les unes aux autres. C'est à dire:

Commande du mouvement de la base (Avance, Recule, Tourner)
Récupération de l'inclinaison de la base
Commande des deux bras articulés
Récupération de l'orientation de chacun
Utilisation du Raspberry Pi pour commander chacunes des parties (base mobile, bras et tête)
Utilisation d'une caméra, commandé par le Raspberry Pi
Communication USB

Une fois les livrables précédents réalisés, des améliorations peuvent être apportées:

Mise en place d'une stratégie de démonstration du robot
Asservissement de la base afin de réaliser l'auto-équilibrage du robot
Assemblage final du robot
Traitement d'image avec Open CV

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Synoptique

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Le système sera donc composé par plusieurs parties. A savoir deux microcontrôleurs 8bits, 1 pour le commande de la base, 1 pour la commande des bras. Ces deux microcontrôleurs seront tous les deux commandés par un Raspberry Pi via une liaison USB. Ce dernier sera utilisé pour faire du traitement d'image avec l'utilisation d'une PyCam?.