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RobAFIS 2015 | Equipe M2 SPIA Université de Bordeaux

Rob↔AFIS

2015

Dossier de développement préliminaire

Remis le 13/11/2015

Référent : Julien FRABCOIS - Chef de Projet : David HARTENSTEIN

Equipe : Chaimaa BENCHEKROUM, Kamel AYOUDJ, Kamal Amine,

Wannes WAEL


Sommaire :

1 DEFINITION DES EXIGENCES (LOT P10) p3 1.1. ÉBAUCHE DE DESCRIPTION GENERALE DU SYSTEME ET DES SOUS SYSTEMES (LOT

P11) p3 1.1.1. Finalité, mission et objectifs p3

1.1.2. Contexte organique p4 1.1.3. Contexte fonctionnel p4 1.2. ÉBAUCHE DE REFERENTIEL DES EXIGENCES TECHNIQUES DU SYSTEME (LOT P12) p5

1.2.1. Exigences fonctionnelles p5

1.2.2. Exigences de performance p7 1.2.3. Exigences d'interfaces (fonctionnelles, physiques) p8 1.2.4. Exigences opérationnelles p9 1.2.5. Contraintes p11 1.2.6. Exigences de validation p13

2 DOSSIER DE CONCEPTION ARCHITECTURALE DU SYSTEME (LOT 20) p14 2.1. ÉBAUCHE DE DESCRIPTION GENERALE DU SYSTEME (LOT P21) p14 2.2. ÉBAUCHE D’ARCHITECTURE FONCTIONNELLE ET COMPORTEMENTALE DU SYSTEME (LOT P22) p15 2.2.1 Arborescence fonctionnelle statique p15 2.2.2 Architecture fonctionnelle et dynamique p16 2.3. ÉBAUCHE D’ARCHITECTURE ORGANIQUE / PHYSIQUE DU SYSTEME (LOT P23) p18 2.3.1 Arborescence organique / physique de chaque solution architecturale p18 2.3.2Architecture organique / physique de chaque solution architecturale p19 4. DOSSIER JUSTIFICATIF DU CHOIX DE L’ARCHITECTURE RETENUE (LOT P40) p20


I. Définition Des exigences

I.1. Ebauche de description générale du système et des sous systèmes

I.1.1. Finalité, mission et objectifs

Le tableau ci-dessous présente la finalité, la mission et les objectifs du système Robot’IS.

Finalité

– Déplacement et manutention des objets d’un espace de travail vers une zone de stockage.

Missions

– Depuis une zone de stockage, suivre en mode automatique une ligne au sol jusqu’au repère

correspondant à la zone de chargement. – Scénario 1 : déplacer une charge de type X de la zone 1 vers la zone 2. – Scénario 2 : déplacer deux charges de type Y de la zone 2 vers la zone 3. – Scénario 3 : déplacer trois charges de type Z de la zone 3 vers la zone 1. – Depuis le repère correspondant à la zone de déchargement, retourner en mode automatique

à la zone de stockage

Objectifs

– Effectuer une des trois missions en moins de 3 min temps nominal, sinon au maximum 5

min. – Réaliser la phase automatique (Suivre le parcours d’une manière autonome jusqu’à la

pastille ainsi que le retour à la zone de stockage) sans intervention manuelle. – S’assurer du bon déroulement de la récupération et le transport des charges jusqu’à leurs

zones respectives


I.1.2 Contexte organique

Le diagramme de contexte ci-dessous délimite le domaine d’étude en précisant ce qui est à la

charge du système et en identifiant l’environnement extérieur au système étudié avec lequel ce

dernier communique. On peut ainsi observer les acteurs externes, le processus unique symbolisant le

système étudié ainsi que les échanges entre le système étudié et son environnement.

Système Robot’IS

CEO

PC

Batterie

Plateau(Marquage/Sol)

AQO

Agent de maintenance

Charges

Environnement de déploiement

Supervision

Commande

Outil de réparation

Capteur / Zone d’évolution

Alimentation

Bluetooth/USBTempérature/PressionHumidité/Luminosité

Transport

Figure 1 : Contexte organique du système

I.1.3 Contexte fonctionnel

Ci-dessous un diagramme de pieuvre du système Robot’IS qui permet d’analyser les besoins

et d’identifier les fonctions de service. Ce diagramme met en évidence les relations entre les différents

éléments du milieu environnant et notre système.

Système Robot’IS

CEO

PC

Batterie

Plateau(Marquage/Sol)

AQO

Agent de maintenance

Charges

Environnement de déploiement

FP2

FC4FP3

FC2

FC1

FC3

FP1

Figure 2 : Diagramme de pieuvre du système Robot’IS


– FP1 : Robot’IS reçoit l’ordre du début de la mission de la part du CEO. – FP2 : Le système est commandé en mode télé opéré par l’AQO via le PC

– FP3 : Robot’IS assure la récupération et le transport des charges.

– FC1 : LErobot subit une opération de maintenance, en cas de défaillance ou tout

simplement pour changer les piles, par l’agent de maintenance.

– FC2 : Robot’IS résiste aux conditions d’environnement (Température, humidité,

pression ; luminosité).

– FC3 : Le système est alimenté par batterie.

– FC4 : Robot’IS parcourt le plateau en suivant le marquage au sol.

I.2. Ebauche de référentiel des exigences techniques du système

Les tableaux ci-dessous regroupent les besoins du système Robot’IS. Ces tableaux

présentent également l’ensemble des exigences et contraintes résultant de ces besoins.

I.2.1. Exigences fonctionnelles

Réf. Be.

Besoins Réf. Ex Exigences

B.1

Le système Robot’IS est conçu pour

effectuer sa mission sans maintenance préventive ou curative.

Ex. F.1 Le système Robot’IS effectue chaque

mission sans tomber en panne.

B.2

Le système Robot’IS doit assurer la manutention d’une charge de type A

Ex. F.2

Le système Robot’IS manutentionne une charge de type A conforme au

CdC RobAFIS 2015

Ex. F.2.1

Le système Robot’IS soulève une

charge de type A en mode téléopéré.

Ex. F.2.2

Le système Robot’IS déplace la

charge de type A de la zone 1 à la zone 2 en mode téléopéré.

Ex. F.2.3

Le système Robot’IS dépose la

charge de type A dans la zone 2 en mode téléopéré.


B.3

Le système Robot’IS doit assurer la manutention de deux charges de

type B

Ex. F.3

Le système Robot’IS manutentionne deux charges de type B conforme au

CdC RobAFIS 2015

Ex. F.3.1

Le système Robot’IS soulève deux charges de type B en mode

téléopéré.

Ex. F.3.2 Le système Robot’IS déplace les

charges de type B de la zone 2 à la zone 3 en mode téléopéré.

Ex. F.3.3

Le système Robot’IS dépose les charges de type B dans la zone 3 en

mode téléopéré.

B.4

Le système Robot’IS doit assurer la manutention de trois charges de

type C

Ex. F.4

Le système Robot’IS manutentionne trois charges de type C conforme au

CdC RobAFIS 2015

Ex. F.4.1

Le système Robot’IS soulève les charges de type C en mode

téléopéré.

Ex. F.4.2

Le système Robot’IS déplace les charges de type C de la zone 3 à la

zone 1 en mode téléopéré.

Ex. F.4.3

Le système Robot’IS dépose les charges de type C dans la zone 1 en

mode téléopéré.

B.5 Le système Robot’IS peut être

téléopéré grâce à une commande à distance.

Ex. F.5 Le système Robot’IS intègre une

fonction de déplacement téléopéré grâce à une commande à distance.

B.6 Le système Robot’IS se déplace automatiquement de la zone de

stockage à la balise cible.

Ex. F.6.1 Le système Robot’IS démarre chaque mission depuis la zone de stockage.

Ex. F.6.2

Le système Robot’Is intègre une fonction de déplacement automatique entre la zone de stockage et chaque

balise cible.

Ex. F.6.3

Le système Robot’IS suit la ligne de parcours lors de son déplacement

automatique de la zone de stockage à la balise cible.

B.7 Le système Robot’IS repère la balise

rouge qui symbolise la zone de stockage de la charge de type A

Ex. F.7.1 Le système Robot’IS détecte la

couleur rouge

Ex. F.7.2 Lorsque Robot’IS détecte la balise

rouge, le système s’arrête automatiquement.


jaune qui symbolise la zone de stockage des charges de type B


couleur jaune


jaune, le système s’arrête automatiquement.


verte qui symbolise la zone de stockage des charges de type C


couleur verte


verte, le système s’arrête automatiquement.

B.10 Le système Robot’IS démarre Ex. F.10 Le système démarre lorsque


lorsque l’opérateur le souhaite. l’opérateur appuie sur le bouton central de la brique EV3

B.11 Le système Robot’IS économise

l’énergie. Ex. F.11

Le système Robot’IS possède un mode veille déclenché par la fonction

timeout de la brique EV3

B.12 Le système Robot’IS retourne en

zone de stockage en fin de mission Ex. F.12

Une fois sa mission terminée, le système Robot’IS rejoint sa zone de

stockage en mode automatique depuis la pastille de la zone de déchargement correspondante.

I.2.2. Exigences de performance

Réf. Be.


B.13 Le système Robot’IS se déplace dans toutes les directions du plan

Ex. Perf.1

En mode automatique le système se déplace à une vitesse de 5 cm/s

Ex. Perf.2

En mode automatique et téléopéré le système peut tourner à 360°.

B.1

Le système Robot’IS est conçu pour

effectuer sa mission sans maintenance préventive ou curative.

Ex. Perf.3

Lors de la conception du système Robot’IS, chaque composant est

sélectionné afin d’avoir une durée de vie supérieure à 12h.


stockage à la balise cible.

Ex. Perf.4

Le système Robot’IS se déplace de la zone de stockage à la balise rouge

en mode automatique en 45 sec (+/- 2sec).

Ex. Perf.5

Le système Robot’IS se déplace de la zone de stockage à la balise jaune en

mode automatique en 50 sec (+/- 2sec).

Ex. Perf.6

Le système Robot’IS se déplace de la zone de stockage à la balise verte en

mode automatique en 55 sec (+/- 2sec).

B.14 Le système Robot’IS effectue sa

mission en moins de 3 min Ex.

Perf.7 Le système Robot’IS doit effectuer sa mission en moins de 3 min (-0/+2min)

B.15 Le système Robot’IS a une

autonomie de fonctionnement de 12 heures

Ex. Perf.8

Le système Robot’IS possède une autonomie de fonctionnement de 12

heures.

Ex. Perf.9

Le système Robot’IS dispose d’une batterie / piles rechargeables.


rouge qui symbolise la zone de stockage des charges de type B

Ex. Perf.10

Dés la détection de la balise rouge le système s’arrête en moins de 50

millisecondes.


jaune qui symbolise la zone de stockage des charges de type B

Ex. Perf.11

Dés la détection de la balise jaune le système s’arrête en moins de 50

millisecondes.


verte qui symbolise la zone de stockage des charges de type B

Ex. Perf.12

Dés la détection de la balise verte le système s’arrête en moins de 50

millisecondes.

B.16 Le système Robot’IS s’adapte à

l’intensité de l’éclairage. Ex.

Perf.13

Le système Robot’IS doit pouvoir s’adapter à l’intensité de l’éclairage

comprise entre 100 et 300 Lumen/m²


I.2.3. Exigences d’interfaces (fonctionnelles, physiques)

Réf. Be.


B.17 Le système Robot’IS est

configurable selon trois missions.

Ex. IF.1 Le système Robot’IS doit être capable de faire trois missions

distinctes.

Ex. IF.2

Le programme des missions est chargé à partir d’un ordinateur

B.18 Le système Robot’IS est conforme

au code de la route AFIS. Ex. IF.3

Le système Robot’IS doit respecter les réglementations du code de la

route AFIS.

B.19 Le système Robot’IS est

maintenable.

Ex. IP.1 Le système Robot’IS est maintenable

manuellement par un agent de maintenance

Ex. IP.2 Le système Robot’IS reçoit des

réparations d’un agent de maintenance

B.5 Le système Robot’IS peut être

téléopéré grâce à une commande à distance.

Ex. IF.4 Le système Robot’IS reçoit des

ordres de commande d’un opérateur.

Ex. IP.3 Le système Robot’IS est commandé par un opérateur via un ordinateur.

B.15 Le système Robot’IS a une

autonomie de fonctionnement de 12 heures.

Ex. IF.5 La batterie du système Robto’IS

reçoit d’un chargeur de batteries de l’énergie électrique.

B.20

Le système Robot’IS évolue sur une feuille de papier de 1.04m x 2.04m collée sur un plateau de bois rigide

et dur d’épaisseur comprise entre 10 et 20mm.

Ex. IP.6 Le système Robot’IS est en contact avec l’aire de déploiement et doit

pouvoir se mouvoir dessus.

B.21 Le système Robot’IS est capable de

se connecter à un ordinateur.

Ex. IP.7 Le système Robot’IS possède un port USB pour se relier via un câble USB

à un ordinateur.

Ex. IP.8 Le système Robot’IS reçoit des

instructions d’un ordinateur via une liaison Bluetooth.

B.22 Le système Robot’IS détecte les

couleurs.

EX. IF.6 Le système Robot’IS reçoit des

informations lumineuse des différentes balises.

Ex. IF.7 Le système Robot’IS reçoit des

informations lumineuse de la ligne du parcours.


I.2.4. Exigences opérationnelles

Modes opérationnels et scénarios opérationnels :

Réf. Mod

Modes Opérationnels Scénarios Opérationnels

Ex. Mod.1 Le système Robot’IS possède

plusieurs modes opérationnels.

Le système Robot’IS effectue le mode opérationnel correspondant aux ordres et aux informations reçus.

Les différents modes opérationnels sont : automatique, téléopéré, préparation, maintenance et

repos.

Ex. Mod.2 Mode automatique

Suivant la mission à effectuer le système Robot’IS s'arrête automatiquement après avoir détecté la

balise correspondante à la mission,et peut rentrer à la zone de stockage en fin de mission.

Ex. Mod.3 Mode téléopéré

Suivant la mission à effectuer le système Robot’IS se déplace conformément aux ordres de l’opérateur

jusqu’à la zone de manutention. Le système Robot’IS soulève la charge, la déplace dans la zone de dépose et la pose en suivant les commandes de l’opérateur. Une fois la charge déposée, le système Robot’IS se

déplace jusqu’à la pastille correspondant à la zone de déchargement.

Ex. Mod.4 Mode préparation

Le programmeur charge le programme correspondant à la mission sur le système Robot’IS via l’ordinateur.

Ex. Mod.5 Mode maintenance

-L’agent de maintenance change la batterie en cas de besoin.

-L’agent de maintenance effectue les réparations nécessaires sur le système Robot’IS.

Ex. Mod.6 Mode repos

Le système Robot’IS attend les instructions en zone de garage.

Exigences d’environnements opérationnels :

Réf. Be


B.23

Le système Robot’IS résiste à une température évoluant entre 10° et

32°C.

Ex. Env.1

Chaque composant du système Robot’IS résiste à une température

évoluant entre 10° et 32°C.

B.24

Le système Robot’IS supporte une pression atmosphérique comprise

entre 1000 et 1030 millibars.

Ex. Env.2

Chaque composant du système Robot’IS supporte une pression

comprise entre 1000 et 1030 millibars.

B.25 Le système Robot’IS supporte une humidité relative entre 40 et 75%.

Ex. Env.3

Chaque composant du système Robot’IS supporte une humidité

relative entre 40 et 75%.

B.20

Le système Robot’IS évolue sur une feuille de papier de 1.04m x 2.04m

collée sur un plateau de bois rigide et dur d’épaisseur comprise entre 10 et

20mm.

Ex. Env.4

Le système Robot’IS se déplace sur une surface lisse, plate et uniforme.


B.26 Le papier utilisé est du 170g par mètre

carré blanc mat.

Ex. Env.5

Le système Robot’IS détecte les couleurs sur un papier blanc mat.

B.16 Le système Robot’IS s’adapte à

l’intensité de l’éclairage. Ex.

Env.6

Le système Robot’IS n’est pas perturbé par les ombres des palettes,

conteneur, remorque ou par sa propre ombre.

Exigences de stockage et de transport :

Réf. Be


B.27 Le système Robot’IS est transportable

Ex. Tr.1

Le système Robot’IS et ses différents modules sont déplacés en toute sécurité, sans risque de dommages.

Ex. Tr.2

Les différents modules du système Robot’IS sont stockés séparément

afin de faciliter le stockage et le transport.

Exigence de maintenance :

Réf. Be


B.19 Le système Robot’IS est maintenable

Ex. M.1

L’agent de maintenance répare et

entretient le système Robot’IS selon les procédures de

maintenance.

Ex. M.2

La procédure de maintenance du système Robot’IS est accessible à

tout public.

Ex. M.3

La batterie du système Robot’IS se charge et se change facilement en

cas de panne.

Ex. M.4

Le système Robot’IS est réparé suivant les procédures définies dans

les fiches de maintenance


I.2.5 Contraintes

Contraintes de conception et de réalisation :

Réf. Be


B.28 Le système Robot’IS est configurable

selon trois missions Ex. CC.1

Au démarrage, l’opérateur configure Robot’IS selon la mission demandée.

B.29

Chaque configuration du système Robot’IS utilise uniquement des composants contenus dans le kit PACK LEGO EV3 fourni par l’AFIS (excepté les éléments de stockage d’énergie et les logiciels embarqués qui peuvent être rajoutés).

Ex. CC.2

Le système Robot’IS n’utilise aucun autre composant (pièce, matériau,

capteur) que ce qui est fourni dans le kit PACK LEGO EV3 (excepté les

éléments de stockage d’énergie et les logiciels embarqués qui peuvent être

rajoutés).

Ex. CC.3

Aucun constituant du kit PACK LEGO EV3 n’est modifié pour l’usage du

système Robot’IS.

Le système Robot’IS se déplace dans

toutes les directions du plan. Ex. CC.4

Le système Robot’IS doit pouvoir se déplacer en mode téléopéré et

automatique.


stockage à la balise cible. Ex. CC.5

En mode automatique, le système Robot’IS, ne nécessite pas d’intervention manuelle de

l’opérateur.

B.15 Le système Robot’IS a une autonomie

de fonctionnement de 12 heures. Ex. CC.6

Le système Robot’IS utilise une batterie rechargeable de type lithium

ion 7.4V 2200mAh

Contraintes physiques :

Réf. Be


B.18 Le système Robot’IS est conforme au

code de la route AFIS.

Ex. Cp.1 La masse totale du système Robot’IS

n’excède pas 1.4kg

Ex. Cp.2 Les dimensions maximales du

système Robot’IS n’excédant pas 350mm x 250mm x 200mm

Contraintes de mise en service et de montage :

Réf. Be


B.30

Le système Robot’IS manutentionne trois types d’objets : une balle de tennis, deux tubes en PVC et trois

balles de tennis de table.

Ex. Cms.1

Le système Robot’IS est mis en service dans un délai de trois mois

après le lancement du projet.


B.17 Le système Robot’IS est configurable

selon trois missions. Ex.

Cms.2

Le système Robot’IS est configurable en moins de 10 minutes (chargement

des logiciels et vérification de bon fonctionnement compris).

B.29

Chaque configuration du système Robot’IS utilise uniquement des composants contenus dans le kit

PACK LEGO EV3 fourni par l’AFIS (excepté les éléments de stockage d’énergie et les logiciels embarqués

qui peuvent être rajoutés).

Ex. Cms.3

Le système Robot’IS est assemblé avec les éléments du kit PACK LEGO

EV3 en moins de 10 minutes.

Contraintes de maintenance :

Réf. Be


B.19 Le système Robot’IS est maintenable.

Ex. Cm.1

Le système Robot’IS est maintenable, en cas de panne, en

moins de 5 min.

Ex. Cm.2

Le système Robot’IS dispose de pièces spécifiques du PACK LEGO

EV3 pour sa maintenance.

Ex. Cm.3

La batterie du système Robot’IS est remplaçable en mois d’une minute.

Contraintes de retrait de service :

Réf. Be


B.29

Chaque configuration du système Robot’IS utilise uniquement des composants contenus dans le kit

PACK LEGO EV3 fourni par l’AFIS (excepté les éléments de stockage d’énergie et les logiciels embarqués

qui peuvent être rajoutés).

Ex. Crs.1

Les matériaux du système Robot’IS

sont recyclable à 90%

Ex. Crs.2

Les pièces LEGO du système Robot’IS sont réutilisables.


I.2.6 Exigences de validation

Réf. Be


B.31 Le système Robot’IS est testable.

Ex. V.1

Le système Robot’IS est testable du point de vue de sa capacité à

exécuter les missions.

Ex. V.2

Le système Robot’IS est testable du point de vue de sa rapidité à exécuter

les missions.

Ex. V.3

Le système Robot’IS est testé selon la procédure énoncée dans le dossier

de développement.

Ex. V.4

Le système Robot’IS est validé selon les critères de performance

déterminés dans le dossier de développement.


II. Dossier de conception architecturale du système

II.1. Ebauche de description générale du système

Solutions étudiées :

Durant notre travail, nous avons pu étudier plusieurs solutions envisagées pour

l’aboutissement des différents scénarios de notre mission, en effet, en faisant des tests afin de

répondre aux exigences préalablement définies, nous nous sommes aperçus que certaines de ces

solutions techniques n’étaient pas adaptées pour réaliser les trois scénarios.

Voici ci dessous les explications des solutions non retenues :

Pince de serrage :

Cette solution est idéale pour la récupération et le transport des charges X, Y (Balle de tennis et

tubes plastiques), en effet le principe et de récupérer la charge et de la serrer grâce à un système de

pince pour la transporter vers la zone prévue. Simplicité d’utilisation et de construction mais on ne

peut transporter qu’une charge à la fois avec se système.

Roue :

Cette solution fonctionne plutôt bien sur des charges sphériques, dans notre cas charges X et Z,

elle permet de déplacer plusieurs charges de même type en un seul voyage. Son principe est assez

simple, une roue est disposé à l’avant de notre mobile. En avançant vers les charges la roue tourne et

permet de charger une seule ou plusieurs charge de type X ou Z dans ces rayons. Le chargement

ainsi que le déchargement et donc très facile et rapide. Problèmes rencontrer avec la charge de type

Y qui correspond a un tube mis à la vertical dans la zone de chargement donc une prise de charges

impossible.

Fourche :

Une solution qui fonctionne plutôt bien avec les charges de type Y, les tubes en PVC. Cette

solution a pour principe de faire glisser une fourche à l’intérieur des tubes PVC pour pouvoir les

déplacer facilement par la suite. Mais ce système n’est pas adapter pour le déplacement de charges

sphérique comme les charges X et Z.

Nous avons donc décidé d’utiliser une pince de serrage pour notre système Robot’IS. En effet

c’est une solution simple et facile d’utilisation qui permet de nous adapter à tous les types de charges

que nous allons rencontrer. Inconvénient majeur avec ce système, nous ne pouvons déplacer qu’une

charge à la fois.


II.2. Ebauche d’architecture fonctionnelle et comportementale du système

La conception de l’architecture fonctionnelle élabore la logique de fonctionnement du système basée sur les services et performances attendus. L’architecture fonctionnelle et dynamique est constituée d’un ensemble de fonctions liées, de scénarios, de modes opérationnels et d’éléments déduits des exigences techniques.

II.2.1 Arborescence fonctionnelle statique :

Déplacer et manutentionner

les charges

Commander automatiquement

Commander manuellemet

Démarrer

Suivre la ligne noire

Détecter la balise

S’arrêter

Charger le programme

Acquérir la consigne départ

Capter la couleur

Avancer

Corriger la trajectoire

Signaler l’arrêt

Manipuler l’interface

Transmettre données

Élaborer les ordres de déplacement

de charge

Retourner zone stockage

Echanger les données

Programmer

Capter la distance

Prendre la charge

Basculer au mode automatique

Compiler

Appuyer sur le boutton

Convertir la donnée

Donner la puissance

Tourner dans un sens

Rendre la vitesse a 0

Connecter

Convertir des signaux

Serrer/desserrer la pince

Tendre le bras

Compilateur

Moteurs

Bleutooth

Capteur distance

Boitier

Capteur couleur

Roues

Diagramme de FAST représentant

l’arborescence fonctionnelle statique.

II.2.2 Architecture fonctionnelle et dynamique :

Diagramme de Séquence de la Commande Automatique

Diagramme de Séquence de la Commande Manuelle.

CEO AQO

Système de Commande

Manuelle Interface

Connexion

Bluetooth

Superviser ()

Agir ()

Envoyer le signal ()

Intervenir ()

Retourner l’info ()

Afficher ()

Système de Commande

Automatique Moteur 1 Moteur 2 Capteur

de

couleur CEO

Lancer la mission

()

Boiti

er

S’activer ()

Renvoyer couleur

() Avancer () Avancer ()

Détecter pastille ()

Localiser pastille ()

S’arrêter () S’arrêter ()

Emettre 2bip ()

Passer en mode téléopéré

()


Diagramme de Séquence de la Récupération des charges.

Interface

Bras Pinces Capteur de

distance

Demander la distance ()

Envoyer la distance ()

Desserrer ()

Serrer ()

Enlever ()

Déposer ()

Moteur

Charge

Donner la puissance ()

Réagir ()


II.3. Ebauche d’architecture organique / physique du système

La conception de l’architecture physique et organique élabore des solutions concrètes

permettant d’exécuter l’architecture fonctionnelle du système.

L’architecture physique est une structure de constituants, sous-systèmes ou composants

technologiques, et de liens physiques qui les connectent. Ces éléments respectent les contraintes

requises.

Arborescence Organique/physique :

Nous pouvons partitionner le système en deux grands axes :

Déplacement Localisation

Moteurs Chassis Batterie Capteur de couleur

Emetteur de son

Chargeur

Commande automatique

Boitier chargé du programme

Lancement par le CEO

Roues

Arborescence de la Commande Automatique.


L’arborescence de la commande manuelle se représente de la manière suivante :

AQO

Bras

Communication avec le boitier(émission/réception

données)

Connexion bleutooth

Pinces

commande manuelle

Récupération des différentes charges

Balle de tennis 3 balles de Ping-Pong

2 tubes PVC

Capteur de distance

Interface

Moteur

Arborescence de la Commande Manuelle.


IV. Dossier justificatif du choix de l’architecture retenue

Vue l’analyse du cahier des charges, et vue la première ébauche d’architecture, nous

imaginons que le système Robot’IS sera constitué des deux grandes parties : une partie mobile (le

« robot ») et une partie interface sur un ordinateur.

Concernant la partie mobile, il faut prévoir un châssis pour fixer la brique de commande. Sur ce

châssis, il viendra se fixer :

- Un système de déplacement du robot (Capteur couleur + 2 moteurs + 2 roues + roue folle)

Nous avons privilégié un châssis avec seulement 2 roues motorisées + une roue folle pour

une plus grande mobilité de notre système. En effet notre mobile a la possibilité de tourner sur

lui-même si besoin est contrairement à un mobile avec 4 roues qui possède un rayons de

braquage plus grand.

- Un système de préhension des charges (pince + moteur pour la manipulation + capteur de

proximité). Nous avons décidé d’utiliser un système de pince de serrage pour la préhension

des charges. En effet nous devons manutentionner trois type de charges distinctes, le solution

d’une pince nous a alors paru la plus efficace.

Concernant l’interface, deux parties sont à bien distinguer :

- Les mesures et indicateurs nous permettant de connaitre l’état du robot (couleur détectée,

distance par rapport à la charge, par exemple),

- Les commandes qui vont correspondre aux ordres à donner au robot (avancer, reculer,

tourner), ainsi que des paramètres pour chaque action (vitesse…).

Voici un exemple d’interface :

Exemple d’interface

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