Development, building and programming of an autonomous robot to participate in the French Robotics Cup "Eurobot"

Abstract

Este proyecto está realizado en colaboración con el Club de Robótica de CentraleSupélec. Su objetivo consiste en diseñar la base del robot que el equipo de la universidad utilizará en su robot en la edición 2019 de la Copa de Robótica de Francia, donde los participantes deberán realizar diversas acciones (como la clasificación o el desplazamiento de discos de hockey de diferente color) en un límite de tiempo, dos equipos cada vez. Dicha base debe ser autónoma y regulada en posición.

Con el objetivo de que el robot sea lo más versátil posible, su base seguirá una configuración kiwi drive con tres ruedas omnidireccionales, lo que le permitirá desplazarse en cualquier dirección sin necesidad de rotación previa, permitiendo agilizar las acciones y ganar tiempo.

Los motores a corriente continua serán controlados a través de una señal PWM por unos controladores de motor conectados a un Arduino Mega2560.

Debido a la distribución kiwi drive, es necesario convertir las velocidades individuales de cada rueda en la global del robot a través de un cambio de base. La posición global del robot será medida por odometría utilizando la información sobre el giro de las ruedas, por lo que estas son reguladas en velocidad utilizando un controlador PI.This project is conducted in collaboration with the Robotics Club at CentraleSupélec university. Its main objective is the development of the base of the robot this year’s team will be using at the French Robotics Cup, where participants must carry out multiple predefined tasks – such as the collection or classification of different sized hockey discs – to obtain the maximum number of points in under ninety seconds, two teams at a time. Said platform must therefore be completely autonomous as well as controlled in position.

In order for the robot to be as versatile as possible, its base will follow a kiwi drive configuration using three omni wheels, which will allow for moving in any given direction without the need to rotate beforehand. This will allow the team to carry out their tasks faster and save time.

The used DC motors are controlled via a PWM signal sent by two motor drivers connected to an Arduino Mega2560.

Because of the kiwi drive configuration, it is necessary to convert the individual speeds of the wheels into the global speed of the robot through a change of basis. The robot’s global position will then be measured by odometry using the information about the rotation of the wheels. For this reason, said wheels will be controlled in speed via a PI controller.