ENIB 2025 : E-BOO

Titre de la fiche expérience :

description (résumé)

Le projet E-BOO est un projet de construction d'une tourelle automatique. Celui-ci Consiste en une tourelle pouvant trouver une cible proche et lui tirer un élastique dessus. Il est composé de la liste du matériel juste en dessous.

Le principe est le suivant : La tourelle peut tourner et avec un capteur trouver une cible proche puis lui tirer dessus grâce à un système de tir d'élastique déclenché automatiquement. Cette tourelle sera faite pour rappeler le Hiboux avec deux LED pour ses yeux, celles-ci s'allument différemment en fonction du mouvement effectué

Introduction

éventuelle vidéo

Nous sommes 3 énibiens étudiant en 1ère année du cycle ingénieur (3ème année avec le cycle préparatoire) et nous nous appelons JANNIN Brewen, ROHOU Logan et PAYRASTRE Mathis.

Vous trouverez ci-dessous comment se projeta été effectué, dans quelles conditions et les étapes de cette aventure.

Ce projet E-BOO a été réalisé dans le cadre de l'intersemestre 3 et lors du hackathon le 22 et 23 janvier 2025 avec l'aide de l'association des Petits débrouillards et nous les remercions pour ça.

outil et matériel

nombre	élément
3	Servo-moteur
1	Capteur Ultra-son
2	LED
1	Carte Arduino esp8266
*	Carton
*	câble
*	colle
*	clou

fichiers à joindre

code, ficher d'impression 3D, de découpe laser ou vinyle, ...

test des éléments

Au tout début, le code ressemblait à celui ci-dessous, Ce sont des test pour vérifier le bon fonctionnement des éléments et aussi pour s'approprier les commandes afin de mieux les utiliser après. (Le dessin est celui du microcontrôleur utilisé dans la construction du code avec le numéro des broches)

 1  
 2 
 3 /*
 4                                /     D1 mini     \
 5                               |[ ]RST        TX[ ]|
 6                               |[ ]A0  -GPIO  RX[ ]|
 7                               |[ ]D0-16    5-D1[ ]| SCL
 8                               |[ ]D5-14    4-D2[ ]| SDA
 9                               |[ ]D6-12    0-D3[ ]|
10                               |[ ]D7-13    2-D4[ ]| LED_BUILTIN
11                               |[ ]D8-15     GND[ ]|
12                               |[ ]3V3 .      5V[ ]|
13                               |       +---+       |
14                               |_______|USB|_______|
15                               */
16 //Ajout de la bibliothèque ultrasonic
17 #include <Ultrasonic.h>
18 #include <Servo.h>
19 
20 
21 //Création de l'objet ultrasonic
22 Ultrasonic ultrasonic(5, 4);
23 Servo serv_mot_1;
24 Servo serv_mot_2;
25 Servo serv_mot_3;
26 const int LED_L = 2;
27 const int LED_R = 15;
28 
29 
30 
31 void setup() {
32 
33   Serial.begin(9600); // démarrage de la connexion série*
34   pinMode(LED_L,OUTPUT);
35   pinMode(LED_R,OUTPUT);
36   serv_mot_1.attach(16,544,2600);
37   serv_mot_2.attach(14,544,2600);
38   serv_mot_3.attach(13,544,2600);
39 
40 }
41 
42 
43 void loop() {
44 
45   //utilisation de l'objet
46 
47   int distance = ultrasonic.read();
48 
49   // affichage de la distance dans le terminal série
50 
51   Serial.print("Distance in CM: ");
52 
53   Serial.println(distance);
54 
55   delay(1000); //délais d'une seconde
56   if(distance <10){
57     digitalWrite(LED_L,HIGH);
58     digitalWrite(LED_R,HIGH);
59     serv_mot_1.write(45);
60     serv_mot_2.write(0);
61     serv_mot_3.write(0);
62   }
63   else if(distance <20){
64     digitalWrite(LED_L,LOW);
65     digitalWrite(LED_R,HIGH);
66     serv_mot_1.write(0);
67     serv_mot_2.write(45);
68     serv_mot_3.write(0);
69 
70   }
71   else{
72     digitalWrite(LED_L,LOW);
73     digitalWrite(LED_R,LOW);
74     serv_mot_1.write(0);
75     serv_mot_2.write(0);
76     serv_mot_3.write(45);
77   }
78    }

Première version

Cette version a pour but d'avoir un système de base permettant de faire la suite d'action de, tourner, s'arrêter, pencher la tête, tirer, remettre la tête droite, tourner.

 1 #include <Ultrasonic.h>
 2 #include <Servo.h>
 3 
 4 
 5 //Création de l'objet ultrasonic
 6 Ultrasonic ultrasonic(5, 4);
 7 Servo serv_mot_1;
 8 Servo serv_mot_2;
 9 Servo serv_mot_3;
10 const int LED_L = 2;
11 const int LED_R = 15;
12 float angle_1 = 0;
13 float angle_2 = 0;
14 float angle_3 =0;
15 float next_angle_add = 1;
16 int something = 0;
17 
18 
19 
20 void setup() {
21 
22   Serial.begin(9600); // démarrage de la connexion série*
23   pinMode(LED_L,OUTPUT);
24   pinMode(LED_R,OUTPUT);
25   serv_mot_1.attach(16,544,2600);
26   serv_mot_2.attach(14,544,2600);
27   serv_mot_3.attach(13,544,2600);
28   angle_1 = serv_mot_1.read();
29   angle_2 = serv_mot_2.read();
30   angle_3 = serv_mot_3.read();
31 
32 }
33 
34 
35 void loop() {
36 
37   //utilisation de l'objet
38 
39   int distance = ultrasonic.read();
40 
41   // affichage de la distance dans le terminal série
42 
43   Serial.print("Distance in CM: ");
44   Serial.println(distance);
45   delay(100); //délais 
46 
47   if (angle_1 ==0){
48     next_angle_add = 1;
49   }
50   else if(angle_1 ==180){
51     next_angle_add = -1;
52   }
53   angle_1 = angle_1 + next_angle_add;
54   serv_mot_1.write(angle_1);
55   
56 
57   if(distance <10){
58     digitalWrite(LED_L,HIGH);
59     digitalWrite(LED_R,HIGH);
60     next_angle_add =0;
61     serv_mot_2.write(45);
62     delay(1000);
63     serv_mot_3.write(145);
64     delay(1000);
65     serv_mot_2.write(90);
66     delay(1000);
67     serv_mot_3.write(45);
68     delay(1000);
69     next_angle_add =1;
70   }
71   else if(distance <20){
72     digitalWrite(LED_L,LOW);
73     digitalWrite(LED_R,HIGH);
74 
75   }
76   else{
77     digitalWrite(LED_L,LOW);
78     digitalWrite(LED_R,LOW);
79   }
80    }

Code finalisé

Ici on retrouve donc le code en entier qui ressemble énormément a la première version qui était déjà assez bien pour ce que l'on voulais. Ce qui change ici c'est la possibilité de modifié simplement les paramètres et d'avoir différents angles de tir et des LED qui s'allument différemment en fonction de la distance

  1 //Ajout de la bibliothèque ultrasonic
  2 #include <Ultrasonic.h>
  3 #include <Servo.h>
  4 
  5 
  6 //Création de l'objet ultrasonic
  7 Ultrasonic ultrasonic(5, 4);
  8 Servo serv_mot_1;
  9 Servo serv_mot_2;
 10 Servo serv_mot_3;
 11 const int LED_L = 2;
 12 const int LED_R = 15;
 13 float angle_1 = 0;
 14 float angle_2 = 90;
 15 float angle_3_first =45;
 16 float angle_3_end = 145;
 17 float next_angle_add = 1;
 18 int something = 0;
 19 float angle_tilt = 45;
 20 int delay_shoot = 1000;
 21 
 22 
 23 
 24 void setup() {
 25 
 26   Serial.begin(9600); // démarrage de la connexion série*
 27   pinMode(LED_L,OUTPUT);
 28   pinMode(LED_R,OUTPUT);
 29   serv_mot_1.attach(16,544,2600);
 30   serv_mot_2.attach(14,544,2600);
 31   serv_mot_3.attach(13,544,2600);
 32   angle_1 = serv_mot_1.read();
 33   //angle_2 = serv_mot_2.read();
 34   //angle_3 = serv_mot_3.read();
 35 
 36 }
 37 
 38 
 39 void loop() {
 40 
 41   //utilisation de l'objet
 42 
 43   int distance = ultrasonic.read();
 44 
 45   // affichage de la distance dans le terminal série
 46 
 47   Serial.print("Distance in CM: ");
 48   Serial.println(distance);
 49   delay(50); //délais 
 50 
 51   if (angle_1 ==0){
 52     next_angle_add = 1;
 53   }
 54   else if(angle_1 ==180){
 55     next_angle_add = -1;
 56   }
 57   angle_1 = angle_1 + next_angle_add;
 58   serv_mot_1.write(angle_1);
 59   
 60 
 61   if(distance <10){
 62     digitalWrite(LED_L,HIGH);
 63     digitalWrite(LED_R,HIGH);
 64     next_angle_add =0;
 65     serv_mot_2.write(angle_tilt/(distance/10));
 66     delay(delay_shoot);
 67     serv_mot_3.write(angle_3_end);
 68     delay(delay_shoot);
 69     serv_mot_2.write(angle_2);
 70     delay(delay_shoot);
 71     serv_mot_3.write(angle_3_first);
 72     delay(delay_shoot);
 73     next_angle_add =1;
 74   }
 75   else if(distance <50){
 76     digitalWrite(LED_L,LOW);
 77     digitalWrite(LED_R,HIGH);
 78     next_angle_add =0;
 79     serv_mot_2.write(angle_tilt/(distance/10));
 80     delay(delay_shoot);
 81     serv_mot_3.write(angle_3_end);
 82     delay(delay_shoot);
 83     serv_mot_2.write(angle_2);
 84     delay(delay_shoot);
 85     serv_mot_3.write(angle_3_first);
 86     delay(delay_shoot);
 87     next_angle_add =1;
 88 
 89   }
 90   else if(distance <=100){
 91     digitalWrite(LED_L,LOW);
 92     digitalWrite(LED_R,HIGH);
 93     next_angle_add =0;
 94     serv_mot_2.write(angle_tilt/(distance/10));
 95     delay(delay_shoot);
 96     serv_mot_3.write(angle_3_end);
 97     delay(delay_shoot);
 98     serv_mot_2.write(angle_2);
 99     delay(delay_shoot);
100     serv_mot_3.write(angle_3_first);
101     delay(delay_shoot);
102     next_angle_add =1;
103 
104   }
105   else{
106     digitalWrite(LED_L,LOW);
107     digitalWrite(LED_R,LOW);
108   }
109    }

étapes de fabrication

indiquer autant d'étape que nécessaire, chacune illustrée par des images (photo, dessins, ...)

Les idées

Pour démarrer ce projet il fallait une ""idée"", une idée qui utilisait le matériel du "Paper Boy".

Le débat sur ces idées aura durée une heure environ, différentes ont vu le jour comme une ""mine à confettis"", une ""tortue sur un skateboard"" ou encore ""une voiture"" mais aucune n'avait vraiment retenu notre attention.

Puis en réfléchissant nous avons trouvé une idée qui nous convenait : Une Tourelle

Les plans

Plusieurs idée sont venu mais le principe reste le même, un socle pour la tenir en place, un pied pour pouvoir tourner et balayer le paysage et une tête

Le design final retenu sera d'essayer de se rapprocher d'un Hiboux, d'où le nom de cette tourelle ""E-BOO""

Construction

Une maquette a été faite pour qu'on puisse comprendre ce qu'il fallait faire, on a regardé où placer les servomoteur ainsi que le capteur à ultrason et il ne resterai donc plus que à la construire.

Nous avons donc réalisé des plan 3D de pièces importantes pour le bon fonctionnement de la tourelle sur CATIA et les avons fait imprimer sur les imprimantes 3D dans les locos.

étape 3

Assemblage

étape 4

code et branchements électroniques

Troubleshouting

Quelles sont difficultés, les problèmes, quelles sont les solutions, les trucs et astuces pour que ça marche ?

problèmes : Carte Arduino, Capteur à ultra-son, Code

Elémlent de présentation

je met ici le document de présentation de mon projet