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Solveur de Puzzle


Ce projet consiste en la réalisation d’un bras robotisé doté d’une caméra et d’une pince pouvant saisir des objets. Ce bras doit reconnaître différents cubes de couleur et les placer dans la zone de leur couleur respective. Par exemple, le cube rouge devra être placé dans la zone rouge (EDIT : Après concertation, il a été décidé de réaliser une détection d’un QR-code présent sur le cube. Cette méthode permet d’être moins sensible aux perturbations pouvant affecter l’analyse, notamment la luminosité). Différents outils mis à disposition à l’EirLab seront utilisés pour la fabrication de certaines pièces :

  • Découpe laser : découpe des éléments de la pince dans des plaques de bois 5mm, découpe des cubes
  • Imprimante 3D : impression d’éléments de jonction pour la pince (pivots, joints).


Le bras robotique est composé de servomoteurs Dynamixel AX-12A reliés de façon à ce qu’il puisse se mouvoir selon 4 axes de rotation. Les servomoteurs sont contrôlés à l’aide d’un Raspeberry Pi, centre décisionnel du robot.

Programmation:


Nous avons utilisé le module Aruco de la bibliothèque OpenCV pour la détection du cube à l’aide d’une Picamera et la bibliothèque Pypot pour la gestion des moteurs Dynamixel.
L’algorithme cherche d’abord l’objet en tournant le bras sur lui même. Une fois le cube détecté, le bras positionne la pince au niveau du cube. La pince saisit ensuite le cube puis le lève, puis elle relâche le cube.

Le code est disponible sur le Github en bas de cette page.

Liste des membres:


Infos :

  • Jérémy Bezamat
  • Alexis Sarrabayrouse


Elecs :

  • Hugo Poupard
  • Antoine Bodin
  • Dan Vuong

Liste des composants utilisés:

Etat d’avancement du projet

  • 01/02 : Séance de présentation des sujets, choix du sujet
  • 08/02 : Brainstorming / Choix des composants à utiliser
  • 15/02 : Fabrication des pièces composant la pince à la découpeuse laser
  • 22/02 : VACANCES
  • 28/02 : Conception des éléments de jonction pour la pince (sous Inventor)
  • 08/03 : Premier test d’impression d’un élément de jonction pour la pince. Réussite mais quelques détails à corriger
  • 15/03 : Rectification des éléments de jonction / Début du développement de l’algorithme de traitement d’image
  • 22/03 :
  • 29/03 : Premiers test de l’algorithme de détection des couleurs / Impressions de pièces pour la pince
  • 05/04 :
  • 12/04 : Réunion sur l’état d’avancement du projet / Avancement de l’algorithme de traitement d’image et de positionnement de la pince / Découpage d’un cube test
  • 19/04 : VACANCES
  • 26/04 : Avancement de l’algorithme de positionnement de la pince / Révision de la pince, choix d’un modèle plus petit
  • 03/05 : Finalisation de la pince, début de l’impression des pièces à l’imprimante 3D et découpeuse laser
  • 10/05 : Journée entièrement dédiée à la Culture Makers / Fin de construction de la pince / Début du tournage de la vidéo de présentation du projet
  • 17/05 : Fixation de la pince sur le bras robotique / Tournage des derniers plans de la vidéo de présentation / Premiers tests du robot

Fichiers divers

  • Fichier Inventor (.ipt) de la pièce de jonction mâle : Joint Mâle
  • Fichier Inventor (.ipt) de la pièce de jonction femelle : Joint Femelle
  • Fichier Inventor (.ipt) de la pièce de jonction femelle longue : Joint Femelle Long
  • Fichier Inventor (.ipt) de la pièce de jonction femelle courte: Joint Femelle Court
  • Fichier Inventor (.ipt) de la pièce de jonction mâle à tête carrée : Joint Mâle Carré
  • Fichier SolidWorks (.SLDPRT) de la bielle de la pince : Bielle
  • Fichier SolidWorks (.SLDPRT) de l’engrenage avec bielle : Engrenage + Bielle
  • Fichier SolidWorks (.SLDPRT) du doigt de la pince : Doigt

Vidéo de présentation du projet  biggrin

Dépôt Github