AirHockey - WordPress.com

Imrane
Benmansour
Groupe E
Présentation du projet Études et Réalisations Semestre 2
AIR HOCKEY
Mme Lallemand
M Juton
Table des matières
1.Abstract…..........................................................................................................3
2.Introduction ............................ ...........................................................................4
3.Présentation du système..................................................................................5
3.1.Schéma synoptique.............................................................................5
3.2.Présentation des axes..........................................................................6
4.Performances des axes.....................................................................................8
4.1.Performances de l'axe X.....................................................................8
4.2.Performances de l'axe Y...................................................................10
5.Conclusion......................................................................................................11
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
2 sur 12
1.Abstract
Within the framework of the E&R, we had to work on the air hockey project which is our project
of the semester 2. So in this project we had to work on a PLC and program it on the purpose to play a
game against the PLC.
In the beginning, we started to separate the different parts of the project between each members of our
team which is constituted by Filip Jabin, Sean Sandrin, Robin Nataf, Rémi Laroche and myself.
To resume our project with one sentence, I will say that the system will have to be able to defense his goal
and attack the other player to goal points.
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
3 sur 12
2.Introduction
Nous réalisons ce rapport dans le cadre de l'E&R conjointement à la Culture et Communication,
afin de présenter le projet que nous réalisons.
Ce projet, le Air Hockey, consiste à programmer un automate installé sur une table de air hockey afin de
jouer contre l'automate.
Nous avons tout d'abord constitué notre groupe composé de 5 personnes, Filip Jabin, Rémi Laroche, Robin
Nataf, Sean Sandrin et moi-même afin de prendre connaissance du projet.
Puis nous avons répartit le travail de manières à être plus productif et réussir ce projet, tout en travaillant
tous ensemble. Ainsi Filip Jabin s'est occupé de la caméra, c'est-à-dire ce qui concerne le décodage et
l'acquisition des données de la caméra. Sean Sandrin et Rémi Laroche ont pris en charge la conception des
programmes de l'attaque et de la défense.
Et enfin Robin Nataf et moi-même, Imrane Benmansour, avons travailler sur la conception d'un joystick
qui permettra de joué de humain contre humain.
Ce rapport comportera toutes les informations principales concernant le projet du Air Hockey ainsi que
toutes les autres informations en rapport avec les axes de la table de Air Hockey.
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
4 sur 12
3.Présentation du système
Dans cette partie nous allons étudié le matériel nécessaire à la réalisation du projet de Air Hockey
ainsi que le système de la table déjà pré-installer.
3.1.Schéma synoptique
Lors des premières séances d'E&R, après avoir étudié les différentes informations relayant sur le système,
nous avons réalisé le schéma synoptique suivant :
Image 1 :Schéma synoptique du système de la table de AirHockey
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
5 sur 12
Dans ce schéma, nous avons tout d'abord comme élément principal l'automate Omron, il s'agit de
l'élément qui exécute le programme demandé en fonction des différentes entrées et sorties configurées.
Nous retrouvons la smart-caméra qui est un système de vision compact qui capture des images et qui les
interprète. Dans le AirHockey elle permet de déterminer la position du palet sur la table.
Nous avons aussi trois différents capteurs, les capteurs de buts, les capteurs fin de course qui détecte la
limite des axes et le capteur origine permet de détecter l'origine ( x0;y0 ).
Et enfin nous avons les éléments liés aux axes, tel que les variateurs qui contrôlent la vitesse de rotation des
moteurs, deux moteurs X et Y, deux résolveurs qui mesure la position de la poignée sur son axe et par
conséquent deux axes.
3.2.Présentation des axes
reliés.
Dans ce rapport nous étudierons plus particulièrement les axes présents et les éléments qui y sont
Les axes AXC60-Z sont les éléments qui permettent le déplacement de la poignée sur son axe grâce à une
courroie crantée.
Image 2 : Axe AXC-Z utilisé dans notre projet
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
6 sur 12
De plus, cet axe est entraîné par un moteur brushless qui est un moteur qui comporte les mêmes
éléments qu'un moteur à courant continu excepté le collecteur et l'emplacement des bobines et les aimants
qui sont inversés.
Image 3 : Moteur brushless
Ces deux éléments permettent de passer d'un mouvement rotatif, les moteurs en un mouvement
linéaire.
Image 4 :Schéma montrant le déplacement de la poignée en fonction du sens du moteur
Nous retrouvons aussi deux variateurs de vitesse pour moteur synchrone, ces derniers permettent
de fournir une puissance pour faire tourné les moteurs en concordance avec le programme installé dans
l'automate.
Image 5 : Variateur
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
7 sur 12
4.Performances des axes
4.1.Performances de l'axe X
²Tout d'abord, il s'agira de créer un programme qui déplace la poignée pour relever les
valeurs de la position de la poignée en fonction du temps.
Image 6 :Programme utilisé pour faire la performances de l'axe X
A l'aide du logiciel CX-Programmer, nous avons donc relevé la position en fonction du
temps.
Nous avons ensuite appliqué la formule V=d/t pour obtenir la vitesse de la poignée et A=dV/dt pour
obtenir l'accélération.
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
8 sur 12
A partir de cela nous reportons les valeurs dans un tableau de données et nous traçons le graphique
correspondant.
Image 7 :Partie de l'ensemble du tableau de données
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
9 sur 12
4000
80
3000
60
2000
40
1000
20
0
-1000
0
0,6
-20
-2000
-40
-3000
-60
-4000
-80
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
position en 100 um
vitesse en mm/s
accélération en m/s²
Image 8 :Graphique représentant la position, la vitesse et l'accélération en fonction sur l'axe Y
Ainsi la zone verte est le moment le plus favorable à une attaque car elle correspond à la zone où la
vitesse et l'accélération sont les plus élevées.
Par conséquent, l'axe X est le plus performant aux alentours de 0,1 seconde.
4.2.Performances de l'axe Y
Il est nécessaire de réaliser la performance de l'axe Y car le poids de deux axes sont différents par
conséquent la performance optimale de l'axe Y n'est pas la même que celle de l'axe X.
On réalise alors la même démarche que pour l'axe précédent et nous obtenons le graphique suivant :
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
10 sur 12
Image 9 : Graphique représentant la position, la vitesse et l'accélération en fonction sur l'axe Y
Sur cette axe la zone bleu est le moment le plus favorable à une attaque car elle correspond à la
zone où la vitesse et l'accélération sont les plus élevées.
Ainsi l'axe Y est le plus performant aux alentours de 0,042 seconde ce qui est cohérent dût au poids
inférieur à l'axe X.
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
11 sur 12
5.Conclusion
L’étude de la performance des axes est une partie importante de notre travail, elle nous permet de
définir les conditions les plus favorable à une attaque réussi.
En cette semaine 13, nous avons à ce jour finalisé toutes les parties ce rapportant à la caméra, tel que le
décodage des trames ainsi que la partie du programme de défense et il nous reste à finaliser les parties du
programme de l'attaque et la partie de la fabrication d'un joystick avec une manette de PS3.
Je souhaiterais remercier Monsieur Anthony Juton et Madame Claire Lallemand pour l'accompagnement et
l'aide qu'ils nous ont fourni tout au long de ce projet ainsi que le savoir qu'ils ont pu nous enseigner.
Rapport E&R-S2
Mai 2015
Imrane Benmansour
12 sur 12