Bonjour, intéressés de robotique…
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Ce document continents des liens vers des listes de lectures Youtube de vidéos comprenants des exemples uniques et de qualités de nombreux mécanismes principalement utiliser de la Compétition de Robotique FIRST (FRC), mais également d’autres concours de robotiques tel que le Défi Techno FIRST (FTC) ainsi que VEX. Le titre de chaque page indique les mécanismes présentés avec une brève description de leur utilisation dans les compétitions de robotique. Le tableau sous chaque titre contient ensuite la sous-catégorie du mécanisme; (par exemple, différents types de mécanismes ou différentes pièces de jeu), quelques notes à propos du sujet et un lien menant à la liste de lecture contenant des vidéos de mécanismes spécifiques.
Je mettrai continuellement à jour les listes de lecture au fur et à mesure que je les découvre pour accroître la variété et la qualité des différents mécanismes et systèmes que vous et votre équipe pourront tirer leçons.
Si vous avez quelconque suggestions pour des catégories de listes de lecture, modification, corrections ou questions, n’hésitez pas à m’envoyer un courriel à pbmechanisms@gmail.com.
J’espère que cela sera utile pour vous et votre équipe, Luin – Mentor de l’équipe FRC 5985 Project Bucephalus
Merci à toutes les personnes qui m’ont aidé à modifier et améliorer ce document pour en faire ce qu’il est actuellement, je l’apprécie énormément. Notamment:
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Exemples de Pièces de Jeu
Le tableau ci-dessous détaille les informations générales et l’apparences de certaines pièces de jeu afin de donner des références pour les mécanismes qui pourraient vous intéresser.
| Pièces de Jeu | Exemples d’image | Compétition | Année du Jeu | Link | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Petites Balles <5” |  |
FRC | 2017 | AndyMark | ||||
| Moyennes Balles 5”-10” |  |
FRC (L) FRC (R) |
2020 (L)
2016 (R) |
FIRST AndyMark |
||||
| Grandes Balles >10” | 
|
FRC (L) FRC (R) |
2019 (L)
2014 (R) |
FIRST
FIRST |
||||
| Cubes |
|
FRC (L)
VEX(R) |
2018 (L)
2019-20 (R) |
MindGear | ||||
| Frisbees et Anneaux |
|
FTC (L) VEX (R) |
2019-20 2017-2018 |
FIRST | ||||
| Engrenages |  |
FRC | 2017 | AndyMark | ||||
| Poteaux |  |
FTC | 2019-20 | AndyMark | ||||
| Cônes |  |
VEX | 2017-18 | VEX | ||||
| Bacs de rangement (jaune) et Bacs de recyclage (vert) |   |
FRC | 2015 | FIRST | ||||
| Chambre à air |  |
FRC | 2011 | FIRST | ||||
| Autre |  |
FRC | 2019 | AndyMark | ||||
Groupes Motopropulseur
Le groupe motopropulseur est le système le plus important de votre robot, celui-ci vous permet, au minimum, de jouer la défense et de pousser les pièces de jeu vers vos coéquipiers. Sans ce système, vous ne pourriez même pas vous déplacer nulle part sur le terrain. Le groupe motopropulseur fourni avec le kit de pièces (Kit of Parts) pour les équipes FRC est assez fiable, mais pour atteindre certains objectifs de conception, les équipes devront peut-être utiliser différents types de groupe motopropulseur ou en concevoir un de leur propre moyen.
| Types de Groupes Motopropulseur | Notes | Link |
|---|---|---|
| West Coast Drive | Le West Coast Drive (WCD) est le groupe motopropulseur personnalisé le plus couramment utilisé en FRC. Il se compose généralement de 6 roues en porte-à-faux (cantilevered) par rapport au châssis et fournit une grande puissance de poussée. Les roues en porte-à-faux permettent un plus grand espace interne dans le châssis pour les mécanismes. De plus, elles permettent des configurations plus flexibles ainsi qu’une maintenance plus simple. | Link |
| Mecanum | Un groupe motopropulseur composé de roues mecanum est plutôt standard dans les compétitions de robotique où les robots sont de plus petite tailles comme FTC et VEX et où la défense n’est pas un élément important du jeu. Ce groupe motopropulseur permet un mouvement multidirectionnel à l’aide de 4 roues spécialisés dotés de rouleaux indépendants permettant une rotation libre. La puissance de poussée est perdue avec ce type de groupe motopropulseur, ce qui vous rend extrêmement enclin à la défense. Des équipes comme FRC 1986 ont tenté de lutter contre ce problème en utilisant 8 roues mécaniques. Les conducteurs doivent être compétents et les itinéraires autonomes soigneusement choisis pour tirer complètement avantages de ce type de groupe motopropulseur | Link |
| Swerve | Le Groupe motopropulseur “swerve” est un type de groupe motopropulseur très complexe dans lequel les roues tournent non seulement pour propulser le robot, mais sont également capables de pivoter indépendamment les unes des autres sur place. Cela permet à un robot de conserver une puissance de poussée similaire au (WCD) tout en étant capable de produire un mouvement multidirectionnel. Les options COTS (Commercial Off The Shelf) sont disponibles auprès de plusieurs fournisseurs FRC et quelques exemples de programmation sont disponibles. Les modules “Swerve” restent un investissement coûteux à long terme pour un équipe FRC. Les conducteurs doivent être compétents et les itinéraires autonomes soigneusement choisis pour tirer complètement avantages de ce type de groupe motopropulseur. | Link |
| H Drive | Le “H Drive” est un type de groupe motopropulseur spécial utilisant le mécanisme de roue Omni composé de rouleaux qui tournent librement et perpendiculairement à la direction de rotation de l’ensemble des roues. Cela signifie qu’avec 5 roues Omni dans une configuration H, elles permettent un mouvement multidirectionnel, permettant dans “glissades” très impressionnante au détriment de la puissance de poussée (bien évidemment si vos adversaires peuvent vous attraper). Les conducteurs doivent êtres compétents pour tirer la meilleure partie de ce type de groupe motopropulseur. | Link |
| Autres Holonomiques | ”Holonomique” est le nom collectif de tous les groupes motopropulseur pouvant se déplacer dans plusieurs directions sans avoir à tourner physiquement le châssis du robot. Par exemple, avancer puis conduire à gauche -sans changer la direction vers laquelle l’avant du robot est orienté. Certains autres “holonomiques” incluent le “Kiwi Drive”, le “Butterfly Drive” et les “Swerve” différentielles. | Link |
| Franchissement d’Obstacles | Dans les jeux FRC de 2010 et 2016, il y avait des obstacles sur le terrain nécessitant parfois un type de groupe motopropulseur spécial pour franchir les obstacles plus facilement. | Link |
| Brosse Métallique | Lors des matchs FRC de 2002, les équipes pouvaient gagner des points en poussant des buts mobiles vers le côté adverse du terrain. L’équipe FRC 71 a utilisé un principe mécanique de “marcheur” auquel était fixée une surface similaire à des brosses métalliques. Ce système se comporte comme une machine elliptique. Cependant, une telle technique est illégale et immortalisé par la règle “Les dispositifs de traction ne doivent pas présenter de caractéristiques de surface susceptibles d’endommager le terrain (par exemple, du métal, du papier de verre, des crampons en plastique dur,de simple crampons, des attache auto-agrippantes ou des dispositifs similaires).” | Link |
| Aucun Groupe Motopropulseur | N’est généralement pas faisable | Link |
Mécanismes de Collecte
Les mécanismes de collecte d’un robot sont conçus pour acquérir la pièce de jeu sur le terrain. Il s’agit généralement du deuxième mécanisme le plus courant sur un robot, car presque toutes les compétitions auront quelque chose que votre robot devra ramasser et manipuler.
| Pièces de Jeu | Notes | Link |
|---|---|---|
| Petites et Moyenne Balles | Les petites et moyennes balles ont été regroupées, car des mécanismes de collecte similaire sont utilisés pour récupérer ces types de pièces de jeu. | Link |
| Grandes Balles | Les grandes balles ont leur propre liste de lecture car elles se comportent généralement différemment des petites et moyennes balles et nécessitent donc leur propre mécanisme d’approvisionnement. | Link |
| Cubes | Les cubes sont utilisés couramment et ont été vus dans différentes compétitions de robotique ces dernières années, notamment dans le jeu FRC 2018 “Power Up”. | Link |
| Frisbees/Anneaux | Les frisbees et les anneaux se comportent de manière similaire et ont été manipulés de la même manière (FRC 2013 vs FTC 2020-21). | Link |
| Panneaux d’écoutilles | Les panneaux d’écoutilles sont une pièce de jeu unique et nécessitent donc leur propre liste de lecture. | Link |
| Engrenages | Les engrenages (la pièce de jeu FRC 2017) est également extrêmement unique et nécessitent sa propre liste de lecture. Cependant, certaines méthodes de collecte peuvent être appliquées à des objets tels que des frisbees, des anneaux et des panneaux d’écoutilles. | Link |
| Poteaux | Les poteaux n’ont été vus que récemment dans la compétition FTC 2020-21 dans la pièce de jeu oscillante. | Link |
| Cônes | Les cônes étaient la pièce de jeu principale de la compétition VEX 2018 “In the Zone”. Dans les jeux FTC 2022-23 et FRC 2023, une pièce de jeu en forme de cône est également utilisée, le cône FTC était en plastique dur avec une base ronde et le cône FRC ressemblait à un petit cône de signalisation. | Link |
| Bacs de rangement et Bacs de recyclage | Ce sont les pièces du jeu FRC 2015 “Recyclage Express”. La nature unique de ces pièces de jeu leur confère leur propre liste de lecture. | Link |
| Chambre à Air | Vu dans plusieurs jeux FRC, les chambres a air réapparaîtront certainement à un moment donné dans le futur. | Link |
Indexeurs
Les indexeurs sont des mécanismes utilisés pour manipuler les pièces de jeu une fois qu’elles sont déjà sous le contrôle du robot. Il peut s’agir de trier les pièces de jeu ou de les déplacer vers un autre mécanisme tel qu’un mécanisme de tir ou un autre système.
| Game Pieces | Notes | Link |
|---|---|---|
| Petites et Moyenne Balles | Les petites et moyennes balles sont généralement traitées de la même manière en ce qui concerne l’indexation. Lorsque plusieurs pièces de jeu peuvent être contrôlées par un robot, une indexation est nécessaire pour déplacer les balles vers le mécanisme permettant de marquer des points. Les petites et moyennes balles ont toujours été indexées de la même manière. Par exemple : des ballons de basket dans le jeu FRC 2012 “Rebonds Rivaux”, du carburant dans le jeu FRC 2017 “À toute vapeur” et des cellules d’énergie dans le jeu FRC 2020 et 2021 “Recharge Infinie”. | Link |
| Grandes Balles | Un exemple phenomenal d’indexation des grandes balles est le robot de 254 pour le jeu FRC 2014 “La Passe Aérienne”. L’indexation, bien que nullement requise, a permis à 254 d’avoir un excellent avantage en période autonome. | Link |
| Cubes | Les cubes ne nécessitent pas nécessairement d’indexation (comme les cubes de puissance dans le jeu FRC 2018 “Prochain Niveau), bien que certaines équipes aient conçu des mécanismes avec un transfert du mécanisme de collecte au mécanisme permettant de marquer des points. Cependant, d’autres jeux comme le jeu FTC 2017-2018 “Relic Recovery” nécessitaient que les glyphes soient indexés car l’ordre des cubes était requis pour marquer des points. | Link |
| Frisbees/Anneaux | Dans le jeu FRC 2013 “Ascension Ultime” et dans le jeu FTC 2020-21 “Ultimate Goal”, plusieurs pièces de jeu pouvaient être contrôlées par un robot, ce qui signifie que la pièce de jeu, un frisbee et un anneau respectivement, nécessitent une indexation. | Link |
| Bacs de rangement et Bacs de recyclage | Les bacs de rangement du jeu FRC 2015 “Recyclage Express” devaient être indexés afin de pouvoir être empilés les uns sur les autres afin de maximiser le score. | Link |
Mécanismes de Levage
Dans toutes les compétitions de robotique, il est presque garanti que vous devrez soulever quelque chose. Qu’il s’agisse d’une pièce de ce jeu ou tout simplement de votre robot, cela dépend du jeu, mais il existe de multiples façons de soulever des objets.
| Types de levage | Notes | Link |
|---|---|---|
| Bras | Un bras est probablement l’un des moyens les plus simples pour lever quelque chose et c’est un système extrêmement fiable lorsqu’il est construit correctement. Cette liste de lecture contient des exemples de robots avec tous les types de bras possible, allant du bras avec un simple axe au DR4BL (Double Reverse 4 Bar Linkage). Il y a beaucoup de design à regarder et parmi lesquels choisir ! | Link |
| Élévateur | Les élévateurs sont l’un des moyens les plus rapides et les plus solides pour élever des objets lors de compétitions de robotique. Ils sont généralement constitués de 2 cadres qui coulissent l’un dans l’autre pour s’étendre vers le haut tout en restant solides et stables. Il existe de nombreux exemples intéressants dans cette liste de lecture, des designs d’élévateur assez simples jusqu’aux designs très complexes avec câblage interne. | Link |
| Extension linéaire | Les extensions linéaires sont similaires aux élévateurs dans leurs applications (un élévateur est un type d’extension linéaire), mais elles peuvent être plus ou moins complexes selon leur design. Les extensions pneumatiques à deux positions sont assez simples alors qu’un système cablé pourrait être extrêmement complexe. | Link |
| Combinaison Bras + Élévateur | Cette configuration peut être choisie lorsqu’une amplitude de mouvement particulière est souhaitée pour accomplir une ou plusieurs taches de jeu avec un seul élévateur. La combinaison de deux mécanismes de levage simples entraîne une plus grande complexité de programmation et de complexité technique, mais permet des possibilités tout à fait uniques. | Link |
Remarques:
Il existe deux principaux types de câblage qui peuvent être appliqués aux élévateurs et aux extensions linéaires:
– Cascade
– Continue
Les élévateurs “cascade” sont configurés de manière à ce que tous les étages montent simultanément, tandis que les élévateurs “continue” sont configurés de manière à ce que l’étage finale monte en premier, puis l’avant dernier étage et ainsi de suite. Par la suite, ils redescendent dans l’ordre inverse.
Plus d’informations sur le câblage d’élévateur: https://www.slideshare.net/oregonfirst/firstfare-2012-manipulators
Lanceurs
Les lanceurs font partie intégrante des compétitions de robotique depuis aussi longtemps que cette dernière existe.
Un lanceur sert un objectif principal: marquer les pièces de jeu à distance. Inclus séparément du mécanisme de lanceur spécifique à la pièce de jeu ou des lanceurs à capuche, car il s’agit d’un design général qui a été et peut être utilisé pour des balles de toutes tailles.
| Pièces de Jeu | Notes | Link |
|---|---|---|
| Petites Balles | Les petites balles sont plus légères et généralement maintenues à un volume plus élevé (nécessitant un lanceur plus rapide que les balles moyennes ou grosses), elles ont donc été séparées des balles moyennes pour ce mécanisme. Lancer de grandes quantités de balles est un défi difficile dont les solutions impliquent des compromis entre la capacité de balle, la précision du tir, les tirs par seconde et les autres fonctions du robot | Link |
| Moyenne Balles | Les balles moyennes sont souvent tirées à des cadences de tir inférieures à celles des petites balles, et parfois une seule peut être contrôlée par un robot à la fois (jeu FRC 2016 “La Forteresse”), ce qui nécessite des designs différentes de celles d’un jeu de tir avec un volume de balles plus élevée. | Link |
| Grosses Balles | De grosses balles ont été tirées dans de nombreux jeux avant 2015, mais n’ont pas connu de retour. Il existe de nombreuses approches pour tirer de gros projectiles, comme en témoigne la variété des modèles proposés dans la liste de lecture. | Link |
| Cubes | Les cubes ont généralement été soulevés et livrés par la plupart des robots, mais quelques équipes ont résolu le défi de design en tirant les pièces de jeu en forme de cube dans la zone de but. | Link |
| Frisbees/Anneaux | Les frisbees et les anneaux int tous les deux une forme similaire et sont donc tirés de manière extrêmement similaire, comme le montrent les désignes utilisées dans le jeu FRC 2013 et le jeu FTC 2020-21. | Link |
| Pièces ressemblant à des darts Nerfs | J’ai trouvé une animation d’un mécanisme que j’ai trouvé vraiment cool et j’ai donc ajouté une liste de lecture complète pour cela. Qui sait, un jour nous tirerons peut-être des tubes en mousse (nouilles de piscine???) | Link |
| Lanceur avec Capuche (n’est pas une pièces de jeu mais un type de lanceur) | Cette liste de lecture se compose de lanceurs à capuche robustes et bien conçus, qui sont utilisés pour modifier l’angle de sortie du projectile afin de permettre de marquer des points depuis plusieurs positions. | Link |
Pour plus d’information sur les designs de lanceur:
Grimpeur
Dans FRC, il est extrêmement courant que la condition de fin de partie nécessite une ascension d’une certaine nature pour y parvenir. Depuis 2015, les robots ont dû grimper sur des cordes, des barres , des plateformes et même de traverser la barre (jeu FRC 2020 pour être à niveau) pour remplir la condition. Chaque type d’ascension comporte de nombreuses solutions, d’où la nécessité d’une liste de lecture pour chaque type d’ascension de fin de partie. Il existe également des équipes qui conçoivent et construisent des mécanismes d’ascension qui vont au-delà de l’exigence d’un seul robot, et aident d’autres robots ou transportent d’autres robots avec eux pour répondre aux conditions de fin de partie. Ce sont des ascensions assistées.
| Type d’ascension de fin de partie | Notes | Link |
|---|---|---|
| Corde | Des cordes ont été utilisées dans le jeu FRC 2017 “À toute vapeur”. Les robots devaient ascender à l’aide d’une corde et activer un coussin de pression pour répondre à la condition de fin de partie | Link |
| Barre | Les barres ont été largement utilisées dans FRC comme objet à partir duquel les robots doivent ascender pour répondre à la condition de fin de partie. Depuis 2015, les barres faisaient parties du défi de fin de partie des jeux FRC 2016, 2018, 2020 et 2021. | Link |
| Plateforme | Les plateformes étaient le principal obstacle de fin de partie pour les robots du jeu FRC 2019 “Aux confins de l’espace“. Les robots avaient 2 hauteurs différentes sur lesquelles ils pouvaient grimper pour marquer différents nombres de points. | Link |
| Traversée de barre | Dans le jeu FRC 2020 et 2021 “Recharge Infinie”, une condition de fin de partie qui fournissait des points supplémentaires, et potentiellement le coup de pouce requis pour gagner un précieux “point de classement”, était que la barre à laquelle votre alliance était suspendue devait être à niveau. Certaines équipes ont conçu et construit un robot capable de traverser la barre afin d’équilibrer les autres robots se trouvant sur celle-ci pour remplir la condition de fin partie bonus”. | Link |
| Assisté | Certaines équipes FRC se sont surpassées au fil des années pour aider leur alliance à atteindre le maximum de points en fin de partie et/ou un précieux “point de classement”. Ces robots ont été conçus pour élever d’autres robots au-dessus d’un seuil afin de pouvoir remplir la condition de fin de partie bonus. | Link |
Ceux Sans Catégories
Il s’agit de mécanismes qui ne convenaient pas bien avec l’une des listes de lecture ci-dessous, car ils étaient trop différents des autres mécanismes pour être groupés avec ceux-ci.
| Mécanismes | Notes | Link |
|---|---|---|
| Tourelle | Cette liste de lecture se compose principalement de lanceurs à tourelle, qui tournent séparément de la base, permettant au robot de viser la cible sans avoir besoin d’aligner la base avec la cible. La liste de lecture comprend également d’autres mécanismes à tourelle comme le robot de 254 pour le jeu FRC 2019 “Aux confins de l’espace”. | Link |
| Mécanismes alimentee par suction | Bien qu’extrêmement rare, la puissance d’aspiration et de vide a été utilisée dans certaines compétitions de robotique, notamment le jeu FRC 2019 “Aux confins de l’espace” pour grimper sur la plateforme et contrôler les pièces de jeu (avec plus ou moins de succès) | Link |
| Spécifique à un Jeu | Il existe de nombreux jeux dotés de mécanismes spécifiques que nous n’avons pas revus depuis leur jeu respectif. Ceux-ci nécessitaient des mécanismes spécifiques qui ne rentrent dans aucune catégorie” | Link |
| Mécanismes Uniques | Ce sont des vidéos de mécanismes qui s’intègrent dans d’autres listes de lecture mais qui sont si uniques qu’elles méritent la leur. | Link |