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Compilation de ressources (cours/vidéos/composants/discussions/liens) pour Eurobot

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Godeffroy/la-maxi-liste-ressources-eurobot

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La maxi liste des ressources pour faire (un bon) robot à Eurobot

Ce repo est destiné à compiler et partager les ressources (cours/vidéos/composants/discussions/liens) en lien avec la compétition Eurobot. Les cours, en PDF de préférence, sont sauvegardés sur le repo afin d'assurer leur longévité.

Les ressources trop générales qui sont faciles à trouver sur le net (cours pour débutant en programmation, etc) n'ont pas grand intérêt à être ici, on essaye de se concentrer sur des choses très concrètes pour Eurobot.

Vous pouvez contribuer à cette maxi liste:

  • en créant une Pull Request: vous vous débrouillez pour mettre la ressource au bon endroit et avec la mise en page qui va bien
  • en créant une Issue: on se charge de tout mettre en page au bon endroit

Merci aux équipes pour ces documents et aux contributeurs de cette liste !

(Si un document vous appartient et que vous souhaitez le faire retirer, merci de nous contacter.)

Sommaire

1. Introduction

Avant de commencer dans le vif du sujet, n'hésitez pas à rejoindre le discord qui est ouvert pour tous les participants de la coupe: Eurobot - CDR. Beaucoup d'équipes sont là pour papoter robotique, vous donner des conseils, partager leurs dernière trouvailles mais aussi pour s'amuser sur des jeux.

1.1 Prérequis

Si c'est votre première participation à la coupe et que vous arrivez ici, ne vous inquiétez pas au vu de la longueur de ce document, il n'y a pas besoin de connaître par cœur la moindre référence listé ici ^^

On part du principe que vous avez au moins les bases en électronique et/ou en programmation. Il n'y a pas de cours pour débutant ici, ce sont des ressources faciles à trouver sur le net.

1.2 Conseils pour une première participation à la coupe

Les 3 conseils les plus importants du VRAC:

  • avoir une base roulante fiable qui permet un positionnement correct du robot (à environ 1cm près). Une base différentielle avec 2 moteurs pas a pas est le moyen le plus simple d'avoir une bonne base roulante, il n'y a même pas besoin d'odométrie ni d'asservissement!
  • étudier le règlement pour faire juste 2-3 actions facile avec un actionneur simple mais qui rapportent des points à coup sur. Cela permet d'éliminer les actions trop complexes qui sont plus destinée aux équipes confirmés qui ont de l'expérience.
  • terminer le robot au MINIMUM 1 mois avant la compétition!. Cette dernière phase qu'on peut penser courte va en fait révéler pleins d'imprévus/soucis qu'il faut corriger, dans l'idéal c'est plus 2-3 mois qu'il faut pour bien finaliser le projet.

Les dix commandements version OMyBot est une version plus concrète avec des conseils spécifiques pour la coupe.

N'hésitez pas à chercher/regarder ce qu'on fait les les autres équipes les années précédents, c'est motivant et ça peut donner de nouvelles idées d'actionneurs/stratégies:

1.3 Glossaire

Asservissement: Système dont le but est d'atteindre le plus rapidement possible sa valeur de consigne et de la maintenir, quelles que soient les perturbations externes.

Billes porteuses / Billes folles: Permettent de faire un point de contact avec le sol. Principalement utilisés aux 4 extrémités des robots à roues différentielles.

LiDAR: Télémètre laser à balayage, il permet de récupérer des un nombre de points sur un plan. Il est utilisé pour la détection des mats de balise et donc pour récupérer la position des concurrents. Il peut également être utilisé au niveau du sol pour récupérer la position des éléments de jeu ou mieux détecter le gabarit des robots concurrents.

Odométrie: Technique d'utilisation des données de capteurs permettant d'estimer la position du robot. Utilise généralement les 2 roues codeuses pour estimer la position mais peut également être faite avec un lidar.

Roue holonome: Roue constituée de galets répartis sur sa périphérie, elles peuvent donc se déplacer dans toutes les directions.

Roues codeuses / odométrie: Roues souvent monté sur un pivot ou une glissière afin de toujours maintenir un contact avec le sol. Ces roues sont équipées d'encodeurs qui permettent une mesure de rotation pour le calcul de l'odométrie.

2. Ressources spécifiques à Eurobot

2.1 Pour bien commencer

Tutos Robot en Carton

Comment on peut facilement fabriquer un robot pour participé la coupe et évidement bien s'amuser en créant des robots ^^

  1. Comment faire un robot pour la coupe de France de Robotique
  2. La base roulante différentielle
  3. L'asservissement 1/2
  4. L'asservissement 2/2

Code source sur GitHub

RCVA: Réflexions sur un robot Eurobot en 9 chapitres

  1. Rappels cinématiques et définition du coefficient d’adhérence
  2. Etude du phénomène de glissement en phase accélération
  3. Choix d’un profil de vitesse
  4. Les lois mécaniques et thermiques dans un moteur
  5. Condition de glissement en cas de blocage du robot
  6. Choix de la vitesse et de l’accélération
  7. Essais avec enregistrements
  8. Asservissement
  9. Quelques questions réponses

PDF - RCVA - Réflexions sur un robot Eurobot

Cubot: Asservissement polaire en 6 chapitres

  1. Cas de charge
  2. Odométrie
  3. Calibration de l'odométrie
  4. Calcul de la consigne
  5. Calcul des rampes de vitesse
  6. PID
  7. Synthèse

PDF - Atelier asservissement polaire

EXCEL - Simulation asservissement polaire

EXCEL - Génération de profile trapézoïdal de vitesse

2.2 Odométrie

2.3 Roues

2.4 Moteurs

2.5 Asservissement

2.6 Robot holonome

2.7 Balises

2.8 Batteries

2.9 Simulation

2.10 Planificateur de trajectoire et évitement

2.11 Intelligence artificielle

2.12 Communication sans-fil

2.13 Architecture des robots

2.14 Table et les elements de jeu

3. Microcontrôleurs, ordinateur à carte unique, IDE

3.1 Microcontrôleurs

3.1.1 Arduino

Arduino

IDE:

3.1.2 STM32

Frameworks/RTOS:

  • LL, HAL, CMSIS
  • Arduino core for STM32
  • Mbed OS: open-source operating system for platforms using Arm microcontrollers
  • libopencm3: open-source firmware library for various ARM Cortex-M microcontrollers
  • ChibiOS: complete development environment for embedded applications including RTOS, an HAL, peripheral drivers, support files and tools.
  • Luos Open-source and real-time orchestrator for cyber-physical-systems, to easily design, test and deploy embedded applications and digital twins.
  • modm: a barebone embedded library generator, C++23 library generator for AVR and ARM Cortex-M devices
  • Zephyr: Zephyr is a new generation, scalable, optimized, secure RTOS for multiple hardware architectures.

IDE:

3.1.3 Teensy

Teensy

IDE:

3.1.4 ESP32

Cartes de développement Espressif, Modules Espressif

Frameworks:

IDE:

3.1.5 Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico Powerful, flexible microcontroller boards, available from $4 RP2040 High performance. Low cost. Small package.

3.1.6 PIC/dsPIC

librairies:

IDE:

3.1.7 Autres microcontrôleurs

3.2 FPGA

3.3 Ordinateur à carte unique

Board-DB The Single Board Computer Database: comparison website for any single-board computer (SBC), module (SoM) and Linux-supported development board.

3.4 Outils pour le développement

Visualisation de données:

Terminaux:

  • ScriptCommunicator: Terminal multiplateforme scriptable pour port série, UDP/TCP, SPI, I2C et CAN
  • YAT: Yet Another Terminal: Terminal pour Windows RS-232/422/423/485, UDP/TCP, USB Serial
  • MobaXterm: Terminal amélioré pour Windows , client SSH à onglets, outils réseau, ..

4. Logiciels de CAO

4.1 CAO électronique

Outils:

4.2 CAO mécanique

5. Actionneurs, capteurs, connectique

5.1 Moteurs et contrôleurs

5.1.1 Moteurs à courant continu

5.1.2 Moteurs brushless

Contrôleurs de moteurs brushless:

5.1.3 Moteurs pas-à-pas

5.1.4 Servomoteurs

servomoteurs classiques:

Servomoteurs intelligents:

5.2 Roues

5.3 Encodeurs

5.4 Capteurs de distance

5.4.1 Capteurs de distance à ultrasons

5.4.2 Télemètres laser

5.4.3 Capteurs temps de vol

Capteurs ToF STMicroelectronics

5.4.4 Capteurs photoélectriques

5.4.5 LiDAR

5.5 Ventouses, pompes à vide, tubes

5.6 Camera pour traitement vidéo

5.7 Connectique et câblage

6. Sites internet marchands et services

6.1 Mécanique

Composants mécanique:

Plastiques:

6.2 Electronique

Composants électroniques:

6.3 Mix électronique/mécanique

Fabricants:

Distributeurs:

6.4 Circuit imprimé

6.5 Modélisme

Batteries, chargeurs, moteurs, servos, roues, ...

6.6 Usinage

Découpe laser, impréssion 3D, fraisage, tournage, ...

6.7 Visserie

7. Liens

7.1 Code source des équipes

7.2 Chaines YouTube des équipes

7.3 Divers

Tables de jeux, vidéos, règlements de 1994 à aujourd'hui par PM-ROBOTIX

Github cajt/list_of_robot_electronics A list of resources, projects and products useful for robot electronics (Motor drivers, Actuators, Battery Management, )

Connecteurs/Sertissage:

Bibliothèque de fichiers 3D mécanique:

Bibliothèque d'empreintes et de symboles électronique:

Forums robotique:

Equipes Eurobot (non listés sur le portail des équipes PM-ROBOTIX):

Electronique:

Courroie/Guidage mécanique:

Impression 3D:

Logiciel:

Littérature:

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