UNIVERSITE DE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE MASTER ELECTRONIQUE ELECTROTECHNIQUE AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE VD2

UNIVERSITE DE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE MASTER ELECTRONIQUE ELECTROTECHNIQUE AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE VD2 BRUNET Jean-Marie Chef de Projet (Etudiant) LEFEVRE Alexandre Coéquipier (Etudiant) GHEZA Thibault Coéquipier (Etudiant) MAI Jean-Luc Spectateur (Etudiant) LEGER Mathias Spectateur (Etudiant) BENAMARA Ahcene Spectateur (Etudiant) CUPERLIER Jérémy Spectateur (Etudiant) BENGAIOFF Ambroise Spectateur (Etudiant) BROCARD Jérémie Spectateur (Etudiant) RIERA Bernard Spectateur (Enseignant) Edition Date Nature de l'évolution VD4 18/11/2012 Mise en page VD3 17/11/2012 Regroupement de partie VD2 14/11/2012 Evolution du fonctionnement VD1 02/11/2012 Première édition Master EEAII-Reims 1

1 DEFINITION DES EXIGENCES 4 1.1. DESCRIPTION GENERALE DU SYSTEME (LOT 11)... 4 1.1.1. Finalité, mission et objectifs du système... 4 1.1.2. Contexte organique du système... 5 1.2. DOCUMENT DES EXIGENCES TECHNIQUES (REFERENTIEL D'EXIGENCES) (LOT 12)... 7 1.2.1. Exigences fonctionnelles... 7 1.2.2. Exigences de performance... 8 1.2.3. Exigences d'interfaces (fonctionnelles, physiques)... 8 1.2.4. Exigences opérationnelles... 8 1.2.5. Contraintes... 10 1.2.6. Exigences de validation... 11 2 DOSSIER DE CONCEPTION ARCHITECTURALE DU SYSTEME EN SOUS-SYSTEMES. 12 2.1. DESCRIPTION GENERALE (LOT 21)... 12 2.2. ARCHITECTURE FONCTIONNELLE ET COMPORTEMENTALE (LOT 22)... 13 2.2.1. Arborescence fonctionnelle statique... 13 2.2.2. Architecture fonctionnelle et dynamique... 14... 14 2.3. ARCHITECTURE ORGANIQUE / PHYSIQUE (LOT 23)... 15 2.3.1. Arborescence organique / physique... 15 2.3.2. Architecture organique / physique... 15 2.4. MOYENS CONSOMMES, UTILISES, PRODUITS (LOT 24)... 16 2.5. INTERFACES (LOT 25)... 17 2.5.1. Définition des interfaces externes au système... 17 2.5.2. Définition des interfaces internes au système... 18 2.6. DESCRIPTIONS FONCTIONNELLE ET ORGANIQUE DES SOUS SYSTEMES (LOT 26)... 19 3.1. Nomenclature de définition du système... 22 3.2. Schéma général d interconnexion électrique (puissance et commande-contrôle)... 23 3.3. Schéma de description de la chaîne cinématique... 24 4.1. DOSSIER JUSTIFICATIF DU CHOIX DE L ARCHITECTURE RETENUE (LOT 41)... 28 4.2. DOSSIER JUSTIFICATIF DE LA CONCEPTION (LOT 42)... 29 6. DOSSIER D ETUDE DE MAINTENABILITE - DEFINITION DE LA MAINTENANCE... 32 6.1. DOSSIER D ETUDES DE MAINTENABILITE (LOT 61)... 32 6.2. PLAN DE MAINTENANCE ET (LOT 62)... 33 6.3. FICHES DE MAINTENANCES (LOT 63)... 33 Master EEAII-Reims 2

6.4. VALIDATION DU PLAN DE MAINTENANCE (LOT 64)... 37 7. MANAGEMENT DU PROJET... 38 7.1. ORGANISATION ET SUIVI DE PROJET (LOT 71)... 38 7.1.1. Liste des jalons et attendus des points clés du projet... 38 7.1.2. WBS et OT... 39 7.1.3. Calendrier prévisionnel et constaté... 40 7.1.4 Bilan des points d avancement intermédiaire (synthétique)... 42 7.2. PILOTAGE PAR LA QUALITE, LES COUTS ET LES DELAIS (LOT 72)... 44 7.2.1.Études d'analyse de la valeur réalisées relatives au coût du produit et au coût de son développement... 44 7.2.2Fourniture de la courbe d évolution des consommations sur budget de développement.. 46 7.2.3. Fourniture de la courbe d évolution du coût unitaire du produit... 47 7.3. MANAGEMENT DES RISQUES (LOT 73)... 49 8. DOSSIER DE REALISATION (LOT 80)... 50 9. ANNEXES... 51 9.1. Programmation programme principal... 51 9.2. Programmation programme Maintenance... 62 9.3. Plan de construction... 66 Master EEAII-Reims 3

1 DEFINITION DES EXIGENCES 1.1. DESCRIPTION GENERALE DU SYSTEME (LOT 11) 1.1.1. Finalité, mission et objectifs du système Le Barman Robot a comme mission répondre aux commandes du (des) client(s) par l intermédiaire d un cahier des charges fonctionnels. Celui-ci devra être automatisé afin d être autonome et pouvoir réaliser 12 commandes sur un intervalle de 8h. Finalité Mission Objectifs Les clients doivent récupérer les boissons correspondantes à leurs commandes initiales - Prendre les commandes des clients assis devant le comptoir - Apporter et déposer les boissons répondant aux commandes du client - Revenir en position d'attente et s'arrêter - Identifier la nature de la commande - Aller chercher la boisson sur l'étagère - Déposer devant le client la boisson correspondant à sa commande - Suivre la ligne tracée au sol entre le comptoir et l'étagère - Eviter les obstacles situés sur le parcours à effectuer et attendre que l'obstacle soit évacué pour poursuivre la mission - Durée maximale pour effectuer la mission : 4 minutes Afin de répondre aux exigences de cette mission, on dispose d un plateau équipé de lignes noires nous permettant de faire déplacer le robot entre le bar et le système de stockage des boissons. Le Barman Robot peut être confronté à une commande par l un des deux clients, ou par une commande simultanée des deux clients. Les clients ont le choix entre 3 types de boissons repérées par des couleurs différentes. Les boissons sont disponibles dans le système de stockage et sont au nombre de trois. Le système de stockage est réapprovisionné à chaque nouvelle commande. Master EEAII-Reims 4

1.1.2. Contexte organique du système Voici l'ensemble du système représenté par un diagramme de cas d'utilisation «Use Case» dans le cadre du concours. Fig1.Use case Le schéma suivant représente l'environnement dans lequel évolue le robot. Fig2.Schéma organique du système Master EEAII-Reims 5

1.1.3. Contexte fonctionnel du système Ce diagramme met en avant les liens qui existent entre le robot et son environnement. Fig.3.Diagramme de contexte Master EEAII-Reims 6

1.2. DOCUMENT DES EXIGENCES TECHNIQUES (REFERENTIEL D'EXIGENCES) (LOT 12) 1.2.1. Exigences fonctionnelles Le tableau rassemble les fonctions que le robot effectue au cours de sa mission. Ces fonctions sont elles-mêmes décomposées en sous-fonctions. Ex.fc1 : Le robot doit aller prendre les commandes de boissons passées par les clients Ex.fc1-1 : Le robot se déplace dans le bar de la cafétéria Ex.fc1-2 : Le robot détecte les pastilles au sol Ex.fc1-3 : Le robot détecte les jetons des clients Ex.fc2 : Le robot doit aller chercher les bouteilles de boissons correspondantes aux commandes Ex.fc2-1 : Le robot se dirige vers l'étagère de boissons Ex.fc2-2 : Le robot saisie les boissons répondant aux commandes des clients Ex.fc2-2 : Le robot doit pouvoir déplacer une ou plusieurs boissons Ex.fc3 : Le robot doit pouvoir apporter les commandes des clients sur le comptoir du bar Ex.fc4 : Le robot doit répondre aux demandes des clients Ex.fc3-1 : Le robot doit déposer les boissons devant les clients sur le comptoir Ex.fc4-1 : Le robot doit prendre une commande unique de boisson par client Ex.fc5 : Le robot rejoint la zone de repos et s'arrête Ex.fc6 : Le robot se déplace de manière autonome Ex.fc7 : Le robot doit détecter les obstacles et s'arrêter Ex.fc4-2 : Le robot doit prendre une commande simultanée d une boisson par client. Master EEAII-Reims 7

1.2.2. Exigences de performance Ex.prf1 Ex.prf2 Ex.prf3 Ex.prf4 Le robot doit pouvoir réaliser 12 épreuves successives de service sur une période de service maximale de 8 heures. Le robot doit effectuer sa mission en maximum 4 minutes. Le robot doit avoir une autonomie lui permettant de réaliser les 12 épreuves Durant 8 heures au maximum. Les boissons devront être contenues dans les zones situées devant les clients en position verticale. 1.2.3. Exigences d'interfaces (fonctionnelles, physiques) Ex.int1 Ex.int2 L'opérateur lance le démarrage de la mission du robot par une pression sur un capteur. Seul un membre du jury peut évacuer l'obstacle présent sur le chemin du robot. 1.2.4. Exigences opérationnelles 1.2.4.1. Modes opérationnels et scénarios opérationnels Ex.op1 Ex.op2 Ex.op3 Le robot est en fonctionnement normal ou alors il est en veille. Le robot est en veille dans sa position de repos ou quand il y a détection d'un obstacle. Dans ce cas le robot repasse en fonctionnement normal après appuie sur le capteur de pression Le robot est en fonctionnement normal le reste du temps 1.2.4.2. Exigences d'ergonomie Ex.erg1 Ex.erg2 Quand le robot termine sa mission, il doit pouvoir être relancé grâce à un simple appuie sur son capteur de pression Le robot doit être facilement préhensible Master EEAII-Reims 8

1.2.4.3. Exigences de sûreté de fonctionnement Ex.sf1 Ex.sf2 Ex.sf3 Le robot doit pouvoir s'arrêter en présence d'un obstacle et attendre son évacuation Le robot doit être opérationnel à tout moment tout en respectant le cahier des charges Le système est maintenable pendant et hors épreuves 1.2.4.4. Exigences d'environnement opérationnel Ex.env_op1 Ex.env_op2 Le robot doit être assemblé et opérationnel en 20 minutes Le système possède un environnement de déplacement de 600 mm de large par 2500 mm de long Ex.env_op3 La température ambiante entourant le robot évolue dans une plage de 15 à 32 C Ex.env_op4 Le robot sera soumis à une pression atmosphérique comprise entre 1000 et 1030 mb Ex.env_op5 Le robot devra s'adapter à une hygrométrie comprise entre 40 et 75 % 1.2.4.5. Exigences de stockage et de transport Ex.stock_trans1 Le robot est transportable du lieu de conception au lieu du concours RobAFIS Ex.stock_trans2 Le robot doit transporter les boissons sans que celles-ci ne touchent le sol 1.2.4.6. Exigences de maintenance Ex.maint1 Ex.maint2 Ex.maint3 Ex.maint4 Ex.maint5 Le robot doit pouvoir être maintenable Le robot peut posséder des piles de rechanges Les différents capteurs et servomoteurs peuvent être testés par le robot Les étudiants disposent du câble usb pour effectuer une maintenance sur le robot Le robot peut être vérifié par un test automatique complet ou procéder à un rechargement du logiciel interne au robot Master EEAII-Reims 9

1.2.5. Contraintes 1.2.5.1. Contraintes de conception et de réalisation Conception : Cntr.cpt1 Le robot devra être conçu pour être capable de réaliser sans maintenance préventive ou curative le service de 12 commandes par jour (sur une durée de 8 heures) Réalisation : C.real2 Le robot utilise uniquement des composants du kit LEGO Mindstorms NXT 2.0 Il ne sera admis, ni ajout (pièce, matériaux, capteur, colle, par exemple), ni modification d un quelconque constituant du kit, pour la réalisation du robot C.real3 C.real4 C.real5 C.real6 C.real7 C.real8 C.real9 C.real10 Le robot doit pouvoir être assemblé et mis en configuration opérationnelle en moins de 20 minutes par une équipe de 3 personnes extérieures à l équipe de conception Le robot doit pouvoir être assemblé et mis en configuration opérationnelle en moins de 20 minutes Le robot doit être testable et maintenable Le robot est piloté soit à partir de l'outil de programmation fourni dans le kit principal soit à partir d'une programmation JAVA, C, tout langage ou application de programmation basé sur C ou java pourra être utilisé A l issue de chaque épreuve, les équipes disposent de 5 minutes pour réaliser les opérations de maintenance nécessaire pour remettre en état leur robot conformément à sa configuration matérielle initiale, pour vérifier le robot par un test automatique complet ou procéder à un rechargement du logiciel interne au robot Le changement des piles ou accus sera possible entre deux rencontres, mais sera sanctionné par l application d une pénalité La durée maximale pour effectuer la mission est de 4 minutes. L épreuve est considérée comme terminée au-delà de 6 minutes La La réussite de la mission consiste à servir la commande simultanée de deux clients Master EEAII-Reims 10

C.p1 Contraintes physiques (dimensions) Les dimensions maximales du robot lorsqu'il se trouve au repos n'excèdent pas un carré de 30 cm par 30 cm de côté et une hauteur de 30cm C.mes1 Contraintes de mise en service, de montage Mise en service : le robot est démontable C.rs1 Contraintes de retrait de service A l'issue du concours, les pièces du robot doivent pouvoir être récupérées Contraintes de l environnement C.env1 Température ambiante évoluant dans une plage de 15 à 32 C C.env2 Pression atmosphérique comprise entre 1000 et 1030 mb C.env3 Hygrométrie comprise entre 40 et 75 % C.env4 C.env5 C.env6 C.env7 La cafétéria fait l objet d un éclairage régulier (lumière ambiante de la salle dans laquelle il se trouve, sans éclairage d appoint), excepté les zones d ombres produites par les objets présents (bouteilles, clients) et le robot lui-même La cafétéria a un encombrement de 1200 mm x 2500 mm Le comptoir de couleur claire uniforme fait 2500 mm de long, 300 mm de large et le plan de service est à 120 mm de hauteur, dimensions à (+/- 1 mm) Les pastilles au sol sont de couleurs rouge, verte, bleue et jaune et sont de formes rondes avec un diamètre de 60 mm 1.2.6. Exigences de validation Ex.val1 Le robot doit pouvoir subir tous les tests pour répondre aux exigences du dossier Master EEAII-Reims 11

2. DOSSIER DE CONCEPTION ARCHITECTURALE DU SYSTEME EN SOUS- SYSTEMES 2.1. DESCRIPTION GENERALE (LOT 21) Notre prototype, nommé «Jack», est inspiré d un élévateur. Il abaisse son bras et avance pour enfourcher les pièces à manipuler, cette solution offre la possibilité de transporter, de déposer et de charger les pièces une par une ou deux par deux. C est aussi ce même bras qui ira lire les commandes clients grâce à son capteur photosensible embarqué. Le système de direction lui permet de tourner sur lui-même grâce à des chenilles, de façon à se centrer sur un point donné plus facilement. Les mouvements sont guidés par les capteurs à ultrason et de détection de couleurs. La ligne noire du plateau est indispensable au bon positionnement du robot, celle-ci est scrutée par le capteur de couleur qui donne au programme l information permettant un bon positionnement. Bras de levage. En premier lieu les solutions mécaniques ont été imaginées par une équipe de deux personnes et soumise à l ensemble du groupe. C est seulement à partir de ce moment que la phase de programmation a pu commencer. Deux langages ont été à l étude : Le langage LabView et le langage Mindstorms NXT. La mécanique a continué à évoluer en fonction des idées et des problèmes de programmation. Les équipes de synthèse ont elles effectuées leur travail en parallèle aux avancées techniques. Master EEAII-Reims 12

2.2. ARCHITECTURE FONCTIONNELLE ET COMPORTEMENTALE (LOT 22) 2.2.1. Arborescence fonctionnelle statique Nous avons choisi d'illustrer l'ensemble des fonctions sous forme d'un tableau. Les fonctions sont décomposées en sous-fonctions qui aboutissent à une solution matérielle pour pouvoir les mettre en œuvre. Modifier l'état du robot Se déplacer Examiner l'environnement Initialiser Reprendre la mission Détecter fin de la mission Se mettre en veille Translation Rotation S'arrêter Détecter les pastilles Détecter les jetons Détecter la zone de repos Détecter les lignes de déplacement Positionner le robot Charger le programme Mettre sous tension le robot Traiter le programme Avancer Reculer Tourner a gauche Tourner a droite Détecter 1er client Détecter 2eme client Détecter bouteille rouge Détecter bouteille verte Détecter bouteille bleue Détecter commande identiques Détecter commande différentes Détecter commande unique Opérateur Capteur de pression Brique NXT 2.0 2 Servomoteurs Capteur couleur Capteur Photosensible Capteur couleur Actionner bras Monter le bras Servomoteur 3 Descendre le bras Appréhender les perturbations Détecter la présence des obstacles Détecter l'obstacle Détecter l'évacuation de l'obstacle Capteur ultrason Master EEAII-Reims 13

2.2.2. Architecture fonctionnelle et dynamique L'architecture fonctionnelle dynamique est : Fig4.SADT général Fig5.Sous-systèmes représentés en SADT Master EEAII-Reims 14

2.3. ARCHITECTURE ORGANIQUE / PHYSIQUE (LOT 23) 2.3.1. Arborescence organique / physique Description des constituants du système étudié, description des liens physiques (connexions ou Interfaces). 2.3.2. Architecture organique / physique Fig6.Arborescence organique du système Diagramme d'architecture organique en sous-systèmes, incluant les liens ou connexions physiques. Fig7.Diagramme d'architecture organique Master EEAII-Reims 15

2.4. MOYENS CONSOMMES, UTILISES, PRODUITS (LOT 24) Pour la réalisation du fonctionnement du système, nous avons identifié les besoins suivants : Les entrées : - Ordinateur avec liaison USB et Bluetooth, - Logiciels (logiciel Lego - Labview), - Capteurs. Les moyens consommés : - Pièces Lego pour réaliser le robot, - Plateau (planches pieds réglables vis - scotch chatterton pastilles), - Piles ou batteries rechargeables de type AA/LR6 R 1,5V, - Chargeur de pile. Les sorties sont : L énergie dissipée par : - les servomoteurs, - les capteurs. La réalisation de la commande client s'organise de la façon suivante: - identifier la commande client, - se diriger vers le stock de boisson, - récupérer la ou les boissons correspondant à la (les) commande(s) identifiée(s), - se diriger vers le ou les clients, - servir la commande. Master EEAII-Reims 16

2.5. INTERFACES (LOT 25) 2.5.1. Définition des interfaces externes au système Dans le tableau suivant est répertoriées toutes les interfaces extérieures au robot LEGO et le moyen d interaction de celui-ci avec ces éléments. Liens externes (interface physique) Contact : pression Contact : Chenille / Sol Lumière réfléchie sur le sol Ultrasons Contact : Produits/Bras articulé Contact : Aménagement des files d'encours / Sol de l atelier Contact : Aménagement des files d encours /produits Contact de branchement : Batterie/Chargeur de batterie Contact : Doigt/ Clavier Bluetooth Câble USB Constituants concernés Opérateur & Chef d'atelier Robot & Sol Capteur de couleur RGB & Sol Capteur ultrasonique & Obstacle Produits & Robot Aménagement des files d'encours & Sol de l'atelier Aménagement des files d encours & produits Batterie & Chargeur de batterie Doigt de l opérateur & clavier d un PC Port Bluetooth PC & Port Bluetooth Robot Port USB PC & Port USB Robot flux d'entrée/sortie Ordre du chef d'atelier pour démarrer (entrée) Effort de rotation (sortie) Effort de gravité et frottements (entrée) Eclairage de la zone de détection (sortie) Longueurs d onde renvoyées par le sol de l'atelier (entrée) Emission d ultrasons (sortie) Capteur d ultrasons réfléchis par l'obstacle (entrée) Effort de gravité et frottements (entrée) Effort de mobilisation des produits (sortie) Effort de gravité et frottements (entrée) Effort de frottement (entrée) Flux d énergie électrique (entrée) Ordre de téléguidage de l opérateur vers le PC (sortie) Commande de téléguidage du PC vers le Robot (entrée) Chargement du Programme depuis le PC dans le Robot (entrée) Master EEAII-Reims 17

2.5.2. Définition des interfaces internes au système Type de flux Description Fonctions Flux d'entré Signal du capteur de couleur permettant de suivre la ligne, ainsi Fonction Suiveur de ligne Fonction Rotation que situer les clients et les différentes boissons du magasin Programme maintenance Fonction sortie zone attente Flux d'entré Signal du capteur bouton poussoir permettant à l'utilisateur de lancer le robot dès lors qu'une commande est passée. Programme principal Flux d'entré Flux d'entré Flux de sortie Flux d'entrée/sortie Signal du capteur ultrason permettant l'arrêt du robot dès lors un obstacle se situe sur la trajectoire de celui-ci Signal du capteur photosensible permettant la lecture de la commande du (des) client(s) Signal analogique donnant la consigne aux différents moteurs lors de leur utilisation respective. Signal interne permettant de garder en mémoire la commande du (des) client(s) Toutes les fonctions hormis prise pièce et dépose pièce Fonction Lecture jeton Toutes les fonctions hormis prise pièce et dépose pièce Fonction Lecture jeton vers Fonction Chargement Master EEAII-Reims 18

2.6. DESCRIPTIONS FONCTIONNELLE ET ORGANIQUE DES SOUS SYSTEMES (LOT 26) Fig8.Diagramme A1 Master EEAII-Reims 19

Fig8.Diagramme A2 Fig8.Diagramme A3 Master EEAII-Reims 20

Fig8.Diagramme A3 Les images importées du logiciel Labview concernant la programmation sont disponibles en Annexe 1. Master EEAII-Reims 21

3. CONFIGURATION DE REFERENCE (LOT 30) 3.1. Nomenclature de définition du système Désignation article Qté Désignation article Qté BRIQUE NXT 2.0 1 DOUBLE ANGULAR BEAM 3X7 45 4 SERVOMOTEUR 3 TECHNIC 5M BEAM 7 CAPTEUR ULTRASON 1 CROSS AXLE 9M 2 CAPTEUR PRESSION 1 CROSS AXLE 5M 1 CAPTEUR COULEUR 2 CROSS AXLE 3M 1 TECHNIC ANGULAR BEAM 3X7 2 CROSS BLOCK 90 2 TECHNIC 7M BEAM 2 CROSS BLOCK 3M 1 TECHNIC 9M BEAM 4 T-BEAM 3X3 W/HOLE Ø4.8 1 TECHNIC 11M BEAM 5 BUSH FOR CROSS AXLE 8 TECHNIC 13M BEAM 9 1/2 BUSH 6 CROSS AXLE 6M 1 2M CROSS AXLE W. GROOVE 4 CARTER DROIT 3M BEAM 1 CONN.BUSH W.FRIC. CROSSALE 11 CARTER GAUCHE 3M BEAM 1 CONNECTOR PEG W. FRICTION 3M 24 CHENILLE 2 CROSS AXLE 8M WITH END STOP 4 CONNECTOR PEG W. FRICTION 43 DOUBLE ANGULAR BEAM 3X7 45 2 CATCH W. CROSS HOLE 2 TECHNIC ANG. BEAM 3X5 90 4 TECHNIC CROSSBLOCK 2X3 1 TECHNIC ANG. BEAM 4X2 90 2 TECHNIC 15M BEAM 2 TECHNIC 3M BEAM 6 ANGULAR BEAM 90 W/4 SNAPS 4 CÂBLE 20CM 1 BEAM 3 M. W/4 SNAPS 3 CÂBLE 35CM 4 2M FRIC. SNAP W/CROSS HOLE 8 CÂBLE 50CM 2 TECHNIC CROSS BLOCK/FORK 2X2 2 TOTAL de pièces utilisés 201 RIM WIDE W.CROSS 30x20 4 Master EEAII-Reims 22

3.2. Schéma général d interconnexion électrique (puissance et commande-contrôle) Fig8.Schéma électrique d'interconnexion Connexion électrique et retour de l'information des capteurs au module NXT Connexion de puissance pour faire fonctionner les servomoteurs Master EEAII-Reims 23

3.3. Schéma de description de la chaîne cinématique Nous avons représenté grâce à différentes vue le robot de manière cinématique avec les liaisons mises en œuvre pour la réalisation de sa mission. Fig9.Vue de dessus du robot Partie inférieure de la pince Partie supérieure de la pince Châssis du robot Chenille et roue Servomoteurs Master EEAII-Reims 24

Fig10.Vue de droite du robot Partie prise de pièce Châssis du robot Ensemble chenille et roue Module NXT 3.4. Instructions d identification du système et de ses constituants Le robot est constitué de six parties distinctes : Le châssis. Le montant droit. Le montant gauche. Système de levage. Support NXT. Support Capteurs de direction. Master EEAII-Reims 25

Le Robot Vue d ensemble du robot. Image Le châssis Le châssis est la partie de base de notre robot. Il est constitué de deux servomoteurs qui actionnent deux arbres de transmission indépendants, qui vont à leur tour entrainer les chenilles. (fonction déplacement) Cette configuration de châssis Image Le montant droit Ce montant est une des fixations du de système de levage, qui permet de la fixer à la bonne hauteur. Image Master EEAII-Reims 26

Le montant gauche Ce montant est une des fixations du de système de levage, qui permet de la fixer à la bonne hauteur. Mais contient aussi le bouton de commande. Image Système de levage Le système de levage permet au robot d effectuer plusieurs mouvements avec l utilisation d un seul servomoteur. - Déploiement avant, arrière. - Levage haut, bas. - S incline pour mettre les cannettes en début de bras. Image Support NXT Il permet la fixation et le maintien, à bonne hauteur, du NXT Image Support Capteurs de direction Image Master EEAII-Reims 27

Cet élément à une triple fonctionnalité. D un côté, il va permettre de fixer le capteur ultrasons et le capteur de suivis de ligne, qui est décalé d un centimètre par rapport au milieu du robot. On évitera ainsi une approximation dû à la largeur de la ligne. D autre part, cela permet de soutenir la pince et donc de limiter le jeu à son extrémité. Pour finir cet élément est «déclipssable» pour permettre d ouvrir le robot et ainsi accéder au cœur du système facilement. (Dossier de maintenance) 4. DOSSIER JUSTIFICATIF (LOT 40) 4.1. DOSSIER JUSTIFICATIF DU CHOIX DE L ARCHITECTURE RETENUE (LOT 41) Les modèles décisionnels qui ont permis de sélectionner l'architecture retenue : * Déplacement : Nous avons opté pour les chenilles car elles permettent un déplacement stable et permettent une rotation dans un espace très restreint. * Saisie : Un bras en fourche a été adopté pour permettre une saisie simple de pièces avec un maintien unique de part et d'autre de la pièce. * Bras : Il est doté d'un renfort permettant une stabilité optimale lors de la saisie des bouteilles et permet avant tout d'être placé à une hauteur précise de 35 mm qui correspond à l'encoche des pièces. Il se lève (haut, bas), se déploie (avant, arrière) et penche en arrière ce qui permet de garder les bouteilles en butée au fond du bras et ainsi garantir une stabilité optimale tout au long du déplacement et ainsi connaître la position des bouteilles sur le bras même en cas de secousse. Cette solution nous permet ainsi de faire 3 mouvements avec un seul servomoteur. * Capteur couleur de lecture de commande : Le capteur a été fixé sur le bras pour permettre une lecture de commande en hauteur. Lors du déploiement du bras le capteur se déplace de manière à être au bord du bar et au-dessus de la commande permettant une lecture aisée du jeton. * Capteur couleur de suivi de ligne : Le capteur de suivi de ligne a été placé à l'avant du robot ce qui permet de détecter une pastille de couleur et de choisir l'action associée à réaliser. Il a été déporté d'un centimètre ce qui a Master EEAII-Reims 28

Opérateur Ultrason Capteur couleur Capteur Pression Brique NXT Capteur RGB Bras Chenilles Concours ROBAFIS 2012 pour effet de garder le robot centré sur la ligne mais aussi de poursuivre celle-ci avec une plus grande précision. Solutions non retenues : * Déplacement : * Saisie : Nous avons développé une pince mais la prise de deux pièces est impossible. Nous avons aussi développé un cavalier portuaire mais le système ne convient pas à cause de la hauteur des bouteilles. Ce qui cause un dépassement des limitations de hauteur du robot. * Capteur couleur et photosensible : Concernant les capteurs, celui positionné sur le bras permettant de lire la commande doit détecter 3 couleurs différentes et celui disposé au sol doit détecter 6 couleurs différentes. Le capteur photosensible fonctionnant sur des niveaux de gris, nous ne l avons pas donc pas retenu pour le suivi de ligne, ayant ainsi moins de couleurs à détecter. Les techniques de pince et de cavalier portuaire n'ont pas étaient retenu car non faisable à cause de la différence de hauteur (plateau comptoir) 4.2. DOSSIER JUSTIFICATIF DE LA CONCEPTION (LOT 42) Dans le tableau ci-dessus, nous pouvons voir par rapport aux exigences les solutions que nous avons retenues. Nous avons bien répondu à chaque exigence fixée au début du projet. Référence Description Ex.fc1-1 Le robot se déplace dans le bar de la cafétéria x x x x Ex.fc1-2 Le robot détecte les pastilles au sol x x Ex.fc1-3 Le robot détecte les jetons des clients x x x Ex.fc2-1 Le robot se dirige vers l'étagère de boissons x x x x Ex.fc2-2 Le robot saisie les boissons répondant aux commandes des clients x x x Ex.fc2-3 Le robot doit pouvoir déplacer une ou plusieurs boissons x x x Ex.fc3-1 Le robot doit déposer les boissons devant les clients sur le comptoir x x x x x Ex.fc4-1 Le robot doit prendre une commande unique de boisson par client x x x x x x Master EEAII-Reims 29

Ex.fc4-2 Le robot doit prendre une commande simultanée de deux boissons par deux clients x x x x x x Ex.fc5 Le robot rejoint la zone de repos et s'arrête x x x x Ex.fc6 Le robot se déplace de manière autonome x x x x Ex.fc7 Le robot doit détecter les obstacles et s'arrêter x x Ex.prf1 Le robot doit pouvoir réaliser 3 épreuves successives de service sur une période de service maximale de 4 x heures Ex.prf2 Le robot doit effectuer sa mission en maximum 4 minutes x Ex.prf3 Le robot doit avoir une autonomie lui permettant de réaliser les 3 épreuves de 4 heures au maximum x Ex.prf4 Ex.prf5 Ex.int1 Ex.int2 Ex.op1 Ex.op2 Ex.op3 Ex.erg1 Ex.erg2 Ex.sf1 Ex.sf2 Les boissons devront être contenues dans les zones situées devant les clients en position verticale Le robot doit être capable de réaliser un service de 12 commandes par jour sur une durée de 8 heures L'opérateur lance le démarrage de la mission du robot par une pression sur un capteur Seul l'opérateur peut évacuer l'obstacle présent sur le chemin du robot Le robot est en fonctionnement normal ou alors il est en veille Le robot est en veille dans sa position de repos ou quand il y a détection d'un obstacle. Le robot est en fonctionnement normal le reste du temps Quand le robot termine sa mission, il doit pouvoir être relancé grâce à un simple appuie sur son capteur de pression Le robot doit être facilement préhensible Le robot doit pouvoir s'arrêter en présence d'un obstacle et attendre son évacuation Le robot doit être opérationnel à tout moment tout en respectant le cahier des charges x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ex.sf3 Le système est maintenable pendant et hors épreuves x Ex.stock_trans1 Ex.stock_trans2 Le robot est transportable du lieu de conception au lieu du concours RobAFIS Le robot doit transporter les boissons sans que cellesci ne touchent le sol x x x Fig13.Matrice d'allocation et de traçabilité x x x x x x x x x x x x Master EEAII-Reims 30

Sous système de déplacement : Solutions Chenilles Quatre roues Nous avons retenu les chenilles. Elles offrent une meilleure stabilité et des rotations dans un espace restreint. Nous avons retenu cette solution malgré que les roues offrent un meilleur confort en termes de rapidité. Sous système de préhension : Bras Solutions Cavalier portuaire Pince La solution retenue est celle du bras du fait de sa simplicité de mise en œuvre. La pince ne pouvait pas être fixée à bonne hauteur et le cavalier portuaire ne permettait pas de prendre plusieurs bouteilles en même temps. C'est pourquoi la solution d'un bras en forme de fourche a été retenu. Sous système de guidage : Solutions Capteur à l'arrière Capteur à l'avant Capteur centré Capteur excentré Nous avons choisi de placer le capteur à l'avant et de manière excentrée, pour plusieurs raisons. Le capteur à l'arrière ne permettait pas une régulation de trajectoire optimale contrairement au placement avant du capteur. Le centrage du capteur fait que le robot n'est pas centré sur la ligne et provoque une instabilité lors du suivi de ligne. Nous avons mesuré un écart d'un centimètre par rapport à la bande noire. L'excentration du capteur permet au robot d'être centré sur la ligne et ainsi de faire ses manœuvres sans avoir un écart entre la bande et le robot, ce qui permet de faire les déplacements avec une plus grande précision. Sous-système de commande : Ce sous système est composé du bloc NXT2.0 et de câbles de communications, ces éléments sont imposés. En revanche nous avons le choix d'alimentation et de programmation. Nous avons donc choisi de prendre 6 piles rechargeables pour effectuer nos tests et nous prendrons des piles type standard pour alimenter le module le jour du concours. Nous avons aussi le choix du langage de programmation. A ce jour le langage LEGO est opérationnel cependant nous avons aussi utilisé le langage LabView. Des futurs tests de performance seront réalisés par la suite. Master EEAII-Reims 31

5. PLAN D'INTEGRATION VERIFICATION VALIDATION (LOT 50) 6. DOSSIER D ETUDE DE MAINTENABILITE - DEFINITION DE LA MAINTENANCE 6.1. DOSSIER D ETUDES DE MAINTENABILITE (LOT 61) Réf. Ensemble des scénarios propre aux opérations de maintenance. 1 Panne sur servomoteur droit. 2 Panne sur servomoteur gauche. 3 Panne sur servomoteur du bras. 4 Panne du capteur photosensible. 5 Panne du capteur de couleurs. 6 Panne du capteur à ultrasons. 7 Panne du bouton poussoir. 8 Bug programme. 9 Rupture d une pièce. Master EEAII-Reims 32

10 Désolidarisation d une ou plusieurs pièces. 11 Blocage du bras en position basse. 12 NXT en panne. 13 Batterie / piles déchargée(s). 6.2. PLAN DE MAINTENANCE ET (LOT 62) Réf Maint_1 Maint_2 Maint_3 Maint_4 Maint_5 Maint_6 Description Test du capteur Bouton poussoir Test du capteur de couleur Test du capteur ultrason Test du capteur photosensible Test des servomoteurs Gauche et Droite Test du servomoteur du bras Le programme Maintenance exécuté à la fin de l audit afin de vérifier tous défauts concernant le robot est décrit en Annexe 2. La partie maintenance curative est présentée dans la fiche suivante. 6.3. FICHES DE MAINTENANCES (LOT 63) Eléments permettant le démontage des différentes parties : - 3.1, 3.2, 2.1 et 2.2 : permet de désolidariser le bras de levage du robot. - 1.1 et 1.2 : permet de retirer les deux montants gauche et droit accompagnés du support de capteur du châssis. Master EEAII-Reims 33

Panne sur Réf n 1 servomoteur droit Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le servomoteur et sur le port B du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Démonter puis changer le servomoteur droit si nécessaire. Test et démontage/remontage/réglage Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion servomoteur droit et/ou servomoteur. Temps d intervention : 8min Réf n 2 Panne sur servomoteur gauche Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion servomoteur gauche et/ou servomoteur. Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le servomoteur et sur le port A du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du servomoteur gauche. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 8min Réf n 3 Panne sur servomoteur bras Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion servomoteur bras et/ou servomoteur. Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le servomoteur et sur le port C du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du servomoteur. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 4min30sec Master EEAII-Reims 34

Réf n 4 Panne du capteur photosensible Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion capteur photosensible et/ou capteur photosensible. Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le capteur et sur le port 4 du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du capteur. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 1min Réf n 5 Panne du capteur de couleurs Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion capteur de couleurs et/ou capteur de couleurs Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le capteur et sur le port 2 du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du capteur. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 5min Réf n 6 Panne du capteur à ultrasons Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion capteur à ultrasons et/ou capteur à ultrasons. Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le capteur et sur le port 3 du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du capteur. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 6min30sec Master EEAII-Reims 35

Réf n 7 Panne du bouton poussoir Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion bouton poussoir et/ou bouton poussoir. Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Vérification des connexions sur le capteur et sur le port 1 du module NXT. - Vérifier l intégrité du câble de connexion. - Changement du capteur. Test et démontage/remontage/réglage Réf n 8 Bug programme Mode opératoire : - Relancer le programme en plaçant le robot en position initiale - Si répétition : Recharger le programme dans le module NXT. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 1min Composant(s) nécessaire(s) : Câble connexion NXT ou clef Bluetooth, Ordinateur, programmes et outils de programmation. Image non disponible Temps d intervention : Variable suivant le temps de chargement du programme Réf n 9 Rupture d une pièce Composant(s) nécessaire(s) : Pièce à changer Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - La pièce doit être remplacée en utilisant le plan de construction. Image non disponible Test et démontage/remontage/réglage Désolidarisation d une Réf n 10 ou plusieurs pièces Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Les éléments doivent être repositionnés en se référant au plan de construction. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : Variable suivant la pièce à changer Composant(s) nécessaire(s) : aucun si la pièce en cause n a pas de défaut. Sinon changer la pièce. Image non disponible Temps d intervention : Variable suivant la pièce ou les pièces à changer Master EEAII-Reims 36

Blocage du bras en Réf n 11 position basse Mode opératoire : - Assister manuellement le bras pour sa remonté tout en maintenant les éventuelle bouteilles présente sur le bras. Test et démontage/remontage/réglage Composant(s) nécessaire(s) : aucun. Image non disponible Temps d intervention : 5sec Réf n 12 NXT en panne Composant(s) nécessaire(s) : aucun. Mode opératoire : - Eteindre le module NXT en retirant la batterie ou les piles. Image non disponible - Replacer la batterie ou les piles Test et démontage/remontage/réglage Batteries / piles Réf n 13 déchargée(s) Mode opératoire : - Stopper le programme en cours. - Changement de la batterie / des piles. Test et démontage/remontage/réglage Temps d intervention : 1min30sec Composant(s) nécessaire(s) : aucun. Image non disponible Temps d intervention : 1min30sec 6.4. VALIDATION DU PLAN DE MAINTENANCE (LOT 64) A l issu des tests de maintenance préventive et des actions de maintenance curative, le plan de maintenance est alors validé. Il sera alors possible de remplacer une pièce à tout moment. Master EEAII-Reims 37

7. MANAGEMENT DU PROJET 7.1. ORGANISATION ET SUIVI DE PROJET (LOT 71) 7.1.1. Liste des jalons et attendus des points clés du projet Le projet Robafis s articule autour de trois axes principaux : - L inscription au concours, - L étude et le développement du projet, - Le concours et la présentation du projet devant le jury. Ci-dessous sont présentées, les dates de début ou de fin de chacune des phases : Référence Description Date J1 Inscription Concours RobAFIS 21/09/2012 (début) J2 Réception des kits Lego Phase d étude 12/10/2012 (début) et développement J3 Envoi du dossier de développement 18/11/2012 (fin) J4 Concours Robafis 27/11/2012 (fin) Master EEAII-Reims 38

7.1.2. WBS et OT Fig14.WBS Master EEAII-Reims 39

01/11/2012 31/10/2012 30/10/2012 29/10/2012 26/10/2012 25/10/2012 24/10/2012 23/10/2012 22/10/2012 21/10/2012 20/10/2012 19/10/2012 18/10/2012 17/10/2012 16/10/2012 15/10/2012 12/10/2012 11/10/2012 10/10/2012 09/10/2012 08/10/2012 05/10/2012 04/10/2012 03/10/2012 02/10/2012 01/10/2012 28/09/2012 27/09/2012 26/09/2012 25/09/2012 24/09/2012 21/09/2012 Concours ROBAFIS 2012 7.1.3. Calendrier prévisionnel et constat Date Connaissance Concours Cours / Méthodologie et Conception I.S./ TP Récupération documents TP Etude du projet Réception Robot et pièces boissons Conception plateau Construction du robot Budget hôtel sponsor calendrier Master EEAII-Reims 40

Réunion périodique Programmation Test / Maintenance Master EEAII-Reims 41

7.1.4 Bilan des points d avancement intermédiaire (synthétique) Revue initiale (28/09/12) Objectif de la réunion : a- Présentation du concours RobAFIS 2012 Après la présentation du concours RobAFIS, notre équipe a pris connaissances du cahier des charges ainsi que le règlement appliqué à ce concours. Un chef de projet nommé, sera responsable de superviser le projet et sera le référent pour piloter les différents groupes de travail. Un planning de réunion est établi afin de fixer les axes de travail hebdomadaire, de suivre l avancée de chacun des groupes, mais aussi de faire remonter les difficultés rencontrées au cours de l étude. Revue 2 (5/10/2012) Objectif de la réunion : - Constitution des groupes de travail, - Lancement de la phase de développement. Organisation des groupes de travail selon les domaines de compétences de chacun des candidats du projet : - Groupe construction robot - Groupe construction plateau - Groupe finance - Groupe programmation robot - Groupe développement Ingénierie Système Le groupe finance a commencé à prospecter les directions à entreprendre. Le groupe construction plateau, après avoir déterminé toutes les cotes de l environnement de travail, à lancé la commande des éléments constituant le plateau. Revue 3 (12/10/2012) Objectif de la réunion : - Mise en commun sur l avancée des différents groupes. Master EEAII-Reims 42

Le groupe développement a étudié et présenté les besoins, exigences et contraintes du robot, de son environnement d exécution. Il a ainsi commencé la définition des spécifications et des modes de fonctionnements. Le groupe programmation robot a déterminé les environnements utilisés pour la programmation du robot qui sont les suivants : - «Mindstorms 2.0» - «Labview» Dans un premier temps il identifie et détaille les différentes fonctionnalités du robot. Revue 4 (19/10/2012) Objectif de la réunion : - Mise en commun sur l avancée des différents groupes. Après la phase d étude préalable, le groupe programmation robot a établie l organigramme fonctionnel. Le groupe construction plateau a reçu les différents éléments constituants le plateau et commence la réalisation de dernier. Revue 5 (26/10/2012) Objectif de la réunion : - Mise en commun sur l avancée des différents groupes. Le groupe construction robot conçoit à présent l architecture du robot à travers différentes structures (ex : robot à chenille ou robot à roue). Dans cette première partie le groupe test aussi les différents éléments comme les capteurs, servomoteurs. Le groupe programmation prenne en main d un côté le logiciel mindstorms 2.0, pour en avoir une approche. Et de l autre, il conçoit la programmation sur labview. Le groupe construction plateau poursuit sa réalisation. Revue 6 (09/11/2012) Objectif de la réunion : - Mise en commun sur l avancée des différents groupes. Master EEAII-Reims 43

7.1.5 Compte-rendu de Revue interne de fin de Développement Objectif de la réunion (15/11/12) : - Finalisation du projet - Clôture et validation de la partie développement. - Management des risques. Relecture complète du dossier avant validation et envoi. 7.2. PILOTAGE PAR LA QUALITE, LES COUTS ET LES DELAIS (LOT 72) 7.2.1.Études d'analyse de la valeur réalisées relatives au coût du produit et au coût de son développement Fig11.Développement du projet en heure Dans ce graphique, nous pouvons distinguer trois parties distinctes : - Phase de compréhension du projet, dans cette partie, nous étudions en profondeur le cahier des charges, le référentiel de développement, les FAQ et tous les autres documents se rapportant au concours. - Phase de conception robot et programme, l une des grandes parties du projet, elle Master EEAII-Reims 44

cumule 70h de travaux à eux deux, ce qui représente plus de 86% du développement total du projet. - Phase de conception du dossier, cette dernière partie comprend toute la partie ingénierie système du projet. Fig12.Coûts du robot par sous-système (%) A la vue de ce graphique, nous pouvons constater que le sous-système le plus coûteux est celui de déplacement, suivi de près par les sous-systèmes de préhension et d entrée. Ensuite, nous avons le sous-système de commande. En dernier, nous avons le reste de la conception du robot, cette dernière partie n est qu optionnelle (esthétique). Master EEAII-Reims 45

7.2.2Fourniture de la courbe d évolution des consommations sur budget de développement Heure de travail/jour Jours Fig8.Diagramme représentants les coûts en fonction des semaines Dans cette courbe, nous étudions les heures de travail effectuées par les différents protagonistes : - Dans un premier temps, nous avons le Chef de projet distribuant les tâches aux autres personnes. - Dans un second temps, nous avons le Maitre d ouvrage fixant les objectifs, l enveloppe budgétaire et les délais souhaités pour le projet. - Dans un troisième temps, nous avons le Maitre d œuvre assurant la conception et le contrôle de la réalisation de l ouvrage. Au vue de la courbe, nous pouvons constater que le Maitre d ouvrage est celui ayant le plus de travail. Nous démontrons donc que c est le poste clé entre ces trois personnes. Dans cette partie, nous étudions l évolution des coûts pendant toute la durée du projet : Master EEAII-Reims 46

Evolution des coûts (%) Fig12.Evolution des coûts (%) D après cette courbe, nous pouvons voir que la plus grande partie du coût de la conception du robot a été effectué durant les premières semaines (92% en quatre semaines). Ce résultat est logique car la conception du robot doit être réalisée en premier avant de pouvoir enchainer sur la programmation. La programmation est la tâche qui prend le plus temps contenu du lapse de temps restant après la conception du robot. 7.2.3. Fourniture de la courbe d évolution du coût unitaire du produit Dans cette partie, nous étudions l évolution des coûts pendant toute la durée du projet : Tableau coûts système : Réf. Désignation Qtés. Coût unitaire Coût total 4558295 BRIQUE NXT 2.0 1 10 10 4297008 SERVOMOTEUR 3 5 15 4297174 CAPTEUR ULTRASON 1 4 4 4296929 CAPTEUR PRESSION 1 4 4 4546542 CAPTEUR COULEUR 2 4 8 4537417 TECHNIC ANGULAR BEAM 3X7 2 1 2 4495932 TECHNIC 7M BEAM 2 1 2 4297202 TECHNIC 9M BEAM 4 1 2 Master EEAII-Reims 47

4297200 TECHNIC 11M BEAM 5 1 5 4522939 TECHNIC 13M BEAM 9 2 18 370626 CROSS AXLE 6M 1 1 1 4547403 CARTER DROIT 3M BEAM 1 1 1 4547402 CARTER GAUCHE 3M BEAM 1 1 1 4502834 CHENILLE 2 3 6 4121715 CONNECTOR PEG W. FRICTION 43 1 43 4107081 CATCH W. CROSS HOLE 2 1 2 4143466 TECHNIC CROSSBLOCK 2X3 1 1 1 4548305 TECHNIC 15M BEAM 2 2 4 4296059 ANGULAR BEAM 90 W/4 SNAPS 4 1 4 4225033 BEAM 3 M. W/4 SNAPS 3 1 3 4211865 2M FRIC. SNAP W/CROSS HOLE 8 1 8 4211889 TECHNIC CROSS BLOCK/FORK 2X2 2 1 2 4297210 RIM WIDE W.CROSS 30x20 4 3 12 4234240 DOUBLE ANGULAR BEAM 3X7 45 4 2 8 4211651 TECHNIC 5M BEAM 7 1 7 4535768 CROSS AXLE 9M 2 1 2 4211639 CROSS AXLE 5M 1 1 1 4211815 CROSS AXLE 3M 1 1 1 4211775 CROSS BLOCK 90 2 1 2 4211779 CROSS BLOCK 3M 1 1 1 4552348 T-BEAM 3X3 W/HOLE Ø4.8 1 1 1 4211622 BUSH FOR CROSS AXLE 8 1 8 4211573 1/2 BUSH 6 1 6 4142865 2M CROSS AXLE W. GROOVE 4 1 4 4206482 CONN.BUSH W.FRIC. CROSSALE 11 1 11 4514553 CONNECTOR PEG W. FRICTION 3M 24 1 24 4499858 CROSS AXLE 8M WITH END STOP 4 1 4 4210668 DOUBLE ANGULAR BEAM 3X7 45 2 2 4 4210753 TECHNIC ANG. BEAM 3X5 90 4 1 4 4210667 TECHNIC ANG. BEAM 4X2 90 2 1 2 4210751 TECHNIC 3M BEAM 6 1 6 4297187 CÂBLE 20CM 1 2 2 4297188 CÂBLE 35CM 4 3 12 4297185 CÂBLE 50CM 2 4 8 TOTAL de pièces utilisés 201 Coût TO- TAL 276 Master EEAII-Reims 48

7.3. MANAGEMENT DES RISQUES (LOT 73) Type de risque Risque identifié Conséquence Cause possible Correction Humain Mauvaise préparation Echec du projet Humain Mauvais rapport entre les personnes du groupe Echec/retard Humain Absentéisme Retard du projet Organisationnel Technique Retard de livraison du dossier/poster Mauvais montage du robot Pénalité Technique Capteur défaillant Echec Technique Technique Technique Bug logiciel Robot ne suit pas la ligne noire au sol Robot fait une mauvaise rotation Echec / pénalité Echec Echec Echec -Surcharge de travail -Problème de communication -Manque d expérience -Divergence d idées -Mauvaise communication -Maladie -Manque de motivation -Surcharge de travail -Mauvaise organisation -Mauvais planning -Mauvaise préparation des pièces -Notice peu claire -robot trop complexe -Mauvais traitement du capteur -Mauvaise utilisation -Choc -Mauvais environnement -Mauvais algorithme -Programme volumineux -Mauvaise comptabilité (entre logiciel et NXT) -Défaillance du capteur RGB -Erreur dans le programme -Défaillance du capteur RGB -Erreur dans le programme -Préparation rigoureuse au concours -Personne motivée -Communication entre les membres -Gérer les conflits -Gérer son temps de travail -Bonne répartition du travail -Communiquer régulièrement avec l ensemble du groupe (réunion, facebook, skype) -Organiser le travail (calendrier prévisionnel) -Pièce trié par petit groupe -Plan clair et détaillé -Robot le plus simple possible -Test de bon fonctionnement des capteurs avant l épreuve. -Regarder les plages d utilisation des capteurs -Tester tous les cas possible (ex : toute les commandes possibles) -Optimisation de l algorithme -Relecture du programme par différents membres -Test du capteur -Test du programme -Test du capteur -Test du programme Technique Piles trop faible Pénalité -Piles déchargé -Contrôler le niveau des piles -Prévoir des piles de rechange Technique Obstacle sur le chemin du robot Echec -Pièce tombé de la fourche -Capter la pièce grâce au capteur a ultrason Technique (Développement) Baisser la fourche a la mauvaise hauteur pour attraper les pièces Echec/pénalité -Niveau de pile trop faible -Suivant la pièce que l on a attrapée -Rajouter des pièces à l extrémité de la fourche (pour toujours avoir la bonne hauteur) Technique (Développement) Mauvaise accessibilité du NXT Perte de temps -Elément devant le NXT (barre, capteur, moteur) -Rajout d une barre en dessous du NXT pour le surélever et avoir accès facile aux piles Master EEAII-Reims 49

8. DOSSIER DE REALISATION (LOT 80) Le montage s effectue grâce aux plans des différents éléments donnés en Annexe 3, ces plans ont été réalisé pour des personnes confirmées et rigoureuses. Ce document sera fourni au format papier sous plusieurs exemplaires de manière à simplifier le montage en équipe de trois. Les instructions ont été réalisées à l aide des logiciels «Lego Digital Designer» et «Photofiltre». Master EEAII-Reims 50

9. ANNEXES 9.1. Programmation programme principal Fig1. Programme principal Master EEAII-Reims 51

Fig2. Sortie zone Attente Master EEAII-Reims 52

Fig3. Suivre ligne Master EEAII-Reims 53

Fig4. Rotation Master EEAII-Reims 54

Fig5. Tourne Master EEAII-Reims 55

Fig6. Lecture jeton Master EEAII-Reims 56

Fig7-1. Chargement Master EEAII-Reims 57

Fig7-2. Chargement Master EEAII-Reims 58

Fig7-3. Chargement Master EEAII-Reims 59

Fig8. Prise pièce Master EEAII-Reims 60

Fig9. Dépose pièce Master EEAII-Reims 61

9.2. Programmation programme Maintenance 9.2.1 SADT Master EEAII-Reims 62