Introduction
Le projet repose sur le robot Otto, un petit robot humanoïde open-source conçu pour enseigner les bases de la robotique, de l’électronique et de la programmation. Dans le cadre de notre formation, nous développons l’Otto-MKS, une version personnalisée et améliorée conçue sur mesure au MakerSpace d’UniLaSalle Amiens. Ce robot intègre des fonctionnalités avancées, notamment une connectivité sans fil (Bluetooth ou WiFi) permettant un contrôle à distance via un smartphone.
Contexte du Projet
Ce projet s’inscrit dans le cadre de notre première année d’études à UniLaSalle Amiens, en collaboration avec le MakerSpace. Réalisé par équipe de 3 étudiants, l’objectif est de concevoir, fabriquer, programmer et personnaliser notre propre robot Otto-MKS en exploitant les ressources et tutoriels mis à notre disposition.
Le point culminant de ce projet est la participation aux Ottolympiades, un grand tournoi de fin d’année organisé lors de la journée des projets. Nos robots y affronteront ceux des autres équipes à travers plusieurs épreuves compétitives :
- Chrono challenge : Suivre une ligne droite le plus rapidement possible.
- Course d’obstacle : Traverser un parcours semé d’embûches en un temps record.
- Otto Sumo : Un duel entre deux robots où un seul doit rester debout.
- Tir à la corde : Deux équipes de 3 robots s’affrontent en force.
Objectifs du Projet
Pour valider ce projet de première année, plusieurs attendus académiques et livrables précis doivent être réalisés :
- Un robot fonctionnel : Entièrement assemblé, programmé et capable de se déplacer de manière autonome ou pilotée.
- Le fichier OnShape modifié : Fournir la modélisation CAO 3D de notre version modifiée de l’Otto-MKS sur OnShape.
- Une vidéo de présentation : Un clip d’une minute au format portrait présentant le projet de manière professionnelle.
- Un support de documentation : La rédaction d’un rapport de projet complet OU la création d’un site web dédié à la documentation de notre travail.
- Participation aux Ottolympiades : Présenter et faire concourir notre robot lors des épreuves du tournoi.
Existant
Le projet s’appuie sur la plateforme internationale open-source Otto, caractérisée par 4 points clés :
- Open-source : Le projet est disponible gratuitement en ligne avec l’accès aux plans, aux fichiers de conception 3D et aux guides d’assemblage.
- Modulaire : Otto peut être personnalisé à l’infini en ajoutant des éléments mécaniques ou différents capteurs (modules de son, LED, bras, etc.).
- Programmable : Le robot peut être programmé avec l’IDE Arduino ou d’autres plateformes de programmation visuelle (blocs).
- Impression 3D : Les composants du robot peuvent être imprimés en 3D, ce qui permet aux utilisateurs de fabriquer leur propre exemplaire et d’en modifier le design.
Cahier des Charges
1. Composants Électroniques et Matériel (Fourni)
- Carte électronique Otto-MKS : Conçue sur mesure au MakerSpace, elle intègre un microcontrôleur ESP32, une LED, un interrupteur, des sorties pour servomoteurs ainsi qu’un emplacement pour le capteur ultrason et d’éventuels connecteurs additionnels (gyroscope, écran…).
- Servomoteurs : 4 servomoteurs indispensables pour assurer les mouvements de marche du robot.
- Capteur ultrason (HC-SR04) : Permet au robot d’acquérir des informations sur son environnement proche (détection de présence, mesure de distance, mouvements).
- Batterie 9V rechargeable : Une batterie aux dimensions standard d’une pile 9V, simplifiant la connexion et rechargeable directement en USB-C.
2. Règles de Conception et d’Homologation
Chaque robot doit obligatoirement passer un contrôle de conformité (homologation) avant le tournoi :
- Dimensions maximales : Le robot, actionneurs déployés au maximum, doit tenir dans une boîte de 150 mm (L) x 150 mm (l) x 200 mm (H).
- Mode de déplacement : Le robot doit impérativement se déplacer en marchant. Les roues sont interdites.
- Fabrication et Programmation : Réalisées par les étudiants du groupe (interdiction d’utiliser un kit commercial prêt à l’emploi).
- Sécurité & Arrêt d’urgence : L’interrupteur d’alimentation doit rester accessible en tout temps par l’arbitre afin de pouvoir couper le robot immédiatement en cas de danger pour lui-même, les autres robots ou le décor.
- Modifications autorisées : La personnalisation esthétique et l’ajout de bras/mains sont encouragés, mais aucun élément ne doit présenter de danger (interdiction des lasers, lames ou flammes).
3. Comportement et Modes de Contrôle
Selon l’épreuve des Ottolympiades, le robot devra être capable d’opérer sous deux configurations distinctes :
- Mode autonome : Le robot réalise l’épreuve seul, sans aucune aide extérieure. Il doit être programmé à l’avance et démarrer via un signal spécifique à l’épreuve.
- Mode télécommandé : L’équipe doit programmer et déployer une solution de contrôle à distance (par exemple, via l’application RemoteXY).
4. Directives de Programmation & Arbitrage
- Code et Logique : Aucun langage de programmation spécifique n’est imposé. Cependant, chaque membre de l’équipe doit être capable d’expliquer en détail la logique du programme déployé.
- Utilisation de l’IA : L’usage de l’Intelligence Artificielle est autorisé, mais strictement en tant qu’aide à l’apprentissage et à la compréhension.
- Arbitrage : L’arbitre assure le bon déroulement et le respect du règlement. Ses décisions ainsi que sa position sur la piste durant les matchs doivent être rigoureusement respectées.