ARDUINO PASSION

© 2016 François Pecquery

CONCOURS ROBOTIQUE

PRESENTATION

Le concours de robotique du lycée Langevin est obligatoire pour les élèves de 1SIN et de 1ITEC. Les objectifs sont de :

• sensibiliser les élèves à la gestion d’un projet
• faire travailler deux classes sur le même projet
• mettre en pratique les compétences acquises lors des premier et second trimestres

Les  équipes seront constituées de deux ou trois élèves de 1SIN et de deux ou trois élèves de 1ITEC. Chaque équipe reçoit un kit constitué d’une base Makeblock Starter, d’une carte Arduino Uno et d’un module de puissance L298.

A partir de ce matériel de base, de pièces fabriquées avec les équipements disponibles du lycée Langevin (imprimante 3D, machine de découpe laser) et de composants présents (tablette graphique, module Bluetooth, joystick, servomoteurs, etc), les équipes doivent réaliser un robot capable de marquer des buts dans le camp adverse. Au début de chaque match, une couleur (blanche ou noire) est attribuée à chaque équipe. L’équipe blanche doit marquer des buts avec les 6 balles blanches présentes sur l’aire de jeu et l’équipe noire doit faire la même chose mais avec les 6 balles noires. En plus des balles blanches et noires, il y a sur l’aire de jeu, 4 balles rouges pouvant être utilisées par les deux équipes.

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PLANNING

Le concours est un moment fort de l’année scolaire mais il ne doit pas prendre la totalité des séances de l’année. Le planning est le suivant :

• Semaine 6 (6 au 10 février) : distribution du règlement aux élèves

Les élèves constituent les équipes (2 élèves de 1SIN et 2 élèves de 1ITEC) et commencent à réfléchir sur la stratégie qu’ils vont adopter pour marquer des buts et sur la réalisation du robot.

• Semaine 11 (13 au 17 mars) : compte-rendu

Les élèves doivent rendre un compte-rendu décrivant les solutions technologiques qu'ils vont adopter; avec une liste détaillée des composants qu’ils vont commander ou pièces nécessaires qu’ils vont fabriquer.

La répartition des tâches doit également notifiée dans ce compte-rendu.

• Semaine 12 (20 au 24 mars) : début de la réalisation du robot
• Semaine 19 (9 au 12 mai) : fin de la réalisation du robot
• Semaine 20 (15 au 19 mai) ou semaine 21 (22 au 26 mai) : épreuve au lycée Langevin

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L'AIRE DE JEU

L'aire de jeu est un plan rectangulaire, de 3000X2000mm composé de deux morceaux de 1500X2000mm. L’aire de jeu est délimitée par des rebords dont la hauteur (50 mm minimum) est plus grande que le diamètre des balles. Le plan est donné ci-dessous.

Sur cette aire de jeu, des obstacles seront répartis équitablement dans les zones des deux équipes.

Il est strictement interdit de détruire volontairement ces obstacles avec le robot. Il est par contre autorisé de les franchir.

• LA ZONE DE DEPART

Au début de chaque match, les équipes doivent placer leur robot dans la zone de départ (devant leur but) sans que celui-ci ne dépasse de la zone. Ces zones (400X400mm) seront peintes d’une couleur différente que celle de l’aire de jeu.

• LES OBSTACLES

Les obstacles sont de deux types :

                 - des cylindres de bois d’une hauteur de 70mm et d’un diamètre de 30mm, positionnés devant les zones de départ de       

                    chaque équipe. Il y a trois obstacles devant chaque zone.

                 - des murets d’une hauteur de 30mm situés sur la ligne médiane de l’aire de jeu.

• LA RAMPE

La rampe est située au centre de l’aire de jeu. La partie centrale de la rampe a une hauteur de 50mm. La rampe a une longueur de 600mm et une largeur de 400mm.

Vue en coupe de la rampe :

• L'EMPLACEMENT DES BALLES

Les balles blanches sont positionnées au début de la partie dans le camp de l’équipe blanche. Il en est de même pour les balles noires.

Les balles rouges sont positionnées aux 4 coins de l’aire de jeu.

• LES BUTS

La hauteur des buts est de 150mm et la largeur 200mm.

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LE ROBOT

Le robot doit absolument :

• être entraîné par les deux moteurs fournis dans le kit distribué aux équipes. Les moteurs seront alimentés en 9.6 V grâce à un pack d'accumulateurs
• être commandé par une carte Arduino Uno alimentée grâce à une pile 9 V grâce à un coupleur de piles.
• comporter un module L298 pour assurer l’interface de puissance entre la carte Arduino et les deux moteurs.

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D’autres pièces et/ou modules peuvent être installés sur le robot à condition de respecter le cahier des charges suivant. Lors de l’évaluation par les professeurs, l’emploi de matériaux recyclables ou recyclés sera fortement apprécié.

Les pièces fournies dans le kit de base ne peuvent être modifiées.

• LES DIMENSIONS

Au début de chaque match, le robot doit avoir les dimensions suivantes : 300X300X300mm. En cours de partie, sa taille peut évoluer mais ses dimensions maximales seront 450X350X350mm.

• LA TELECOMMANDE

La commande du robot ne peut être filaire. Il est donc conseillé d’utiliser les technologies Bluetooth ou XBee ou 433MHz pour piloter le robot. La technologie Wifi est interdite.

La télécommande peut être constituée d’une tablette graphique ou de modules électroniques dont une carte Arduino Uno.

• LA PARTIE AUTONOME

Le robot a la possibilité de libérer une partie autonome. Attention celle-ci ne doit pas rester volontairement immobile dans l'objectif de bloquer le jeu, et son départ ne doit pas nécessiter d’intervention humaine une fois le match lancé.

Est considéré comme autonome un robot contenant dans ses dimensions (200X200X200mm) ses sources d'énergie (batterie) et son intelligence (pas de commande à distance).

La partie autonome peut réaliser toutes les actions de jeu autorisées dès qu’elle est séparée du robot. Il ne doit y avoir aucune liaison entre la partie autonome et le robot et la télécommande, sauf pour le signal du départ.

La construction d’une partie autonome est facultative et le lycée Langevin ne peut fournir des moteurs supplémentaires identiques au kit fourni pour cette partie autonome.

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Attention, la partie autonome ne devra pas gêner le robot adverse une fois que son action est terminée. Elle ne doit donc pas rester volontairement immobile devant le but.

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LE TOURNOI

Ce tournoi est avant tout un moment de convivialité entre les deux classes. Tout comportement anti-sportif envers les autres participants ou professeurs, toute tricherie entraînera une exclusion définitive du tournoi.

L'HOMOLOGATION

• Le robot et sa partie autonome s’il y en a une doivent être homologués par les professeurs avant le début du tournoi.
• Les dimensions du robot et de sa partie autonome seront vérifiées.
• Le robot doit parcourir au moins 500mm en 10 secondes pour pouvoir participer au tournoi.

AVANT LE MATCH

• A l’appel des deux équipes, celles-ci ont une minute pour positionne leur robot dans la zone de départ.
• Si au-delà d’une minute, une équipe n’est pas prête, une pénalité de deux points lui sera infligée.
• Si au-delà de deux minutes, une équipe n’est pas prête, elle sera déclarée forfait.
• Les deux équipes doivent être positionnées derrière leur but.

PENDANT LE MATCH

• Au coup d’envoi donné par l’arbitre, un chronomètre se mettra en route. Si une équipe déplace son robot avant le coup d’envoi, celui-ci sera redonné. Si un second faux départ est déclenché, l’équipe fautive aura une pénalité d’un point.
• Le robot doit quitter la zone de départ dans un laps de temps de 10 secondes après le coup d’envoi et ne peut plus revenir dans cette zone pendant la durée du match. Si une équipe ne respecte pas cette règle, elle sera déclarée forfait.
• Il est strictement interdit de percuter volontairement le robot ou la partie autonome de l’équipe adverse. Au premier choc, un avertissement sera donné, puis un point de pénalité à chaque choc volontaire.
• Il est strictement interdit de détruire volontairement l’aire de jeu sous peine d’une exclusion définitive du tournoi.
• Si un robot se retourne, il est autorisé de le remettre en place à l’endroit où il s’est retourné.
• Le pilote du robot peut laisser la télécommande à un autre membre de l’équipe.
• L’équipe blanche doit marquer des buts avec des balles blanches ou rouges et l’équipe noire doit marquer des buts avec des balles noires ou rouges.
• Il est strictement interdit de bloquer le robot adverse ou ses balles. Au premier blocage, un avertissement sera donné, puis un point de pénalité à chaque blocage volontaire.
• La durée du match est de trois minutes.

A LA FIN DU MATCH

• A la fin du match, un buzzer retentit et les deux équipes doivent arrêter leur robot.
• Le décompte est effectué par l’arbitre en tenant compte des pénalités.

LES POINTS

• Trois points sont attribués par victoire.
• Deux points sont attribués par match nul.
• Un point est attribué par match perdu.
• Aucun point n’est attribué pour match perdu par forfait et l’équipe adverse marque trois points avec +5 buts.

LES POULES DE QUALIFICATION

• Deux poules de trois équipes seront tirées au sort avant le tournoi.
• Les deux premières équipes de chaque poule seront qualifiées pour le tableau final. En cas d’égalité, sera pris en compte dans l’ordre :

                       - Le goal-average particulier

                       - Le goal-average général

                       - La meilleure attaque

                       - Le nombre de points de pénalités

                       - Un match d’appui

LE TABLEAU FINAL

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Vue du plateau :

Liens vers l'actualité :

- Challenge 2017

- Challenge 2018