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Développement boitier guidage gps arduino-ardupilot

Posté le 04/10/2020 à 04:30 - Budget : 1000 - 10000

Contexte
Dans le cadre l'automatisation d’un tracteur sans conducteur il faut concevoir un système de guidage. Pour des raisons évidentes tant pratiques qu’économiques, celui-ci sera de type GPS-RTK.
Ce robot a une vocation viticole et éventuellement arboricole. Il est donc important de prendre en compte les divers paramètres liés à cet environnement.
Un automate unitronics est installé sur le robot pour gérer les éléments auxiliaires (relevage, accélérateur, prise de force…) mais aussi la surveillance des divers paramètres (Répartition de la puissance, niveau huile hydraulique, niveau carburant…).
L’automate est en capacité de récupérer les informations de guidage pour les transmettre aux organes concernés.
Matériel: Nous souhaitons utiliser les systemes gps d'Ardusimple. Il faudra donc integrer ce type de materiel dans le boitier.
Objectif
Guider le robot entre les rangs de vignes et pendant les phases de manœuvres. En revanche des actions doivent être effectuées en début et en fin de rang. Il est donc indispensable que le système de guidage communique ces informations.
Le système de guidage qui est l’objet de ce cahier des charges est indépendant de l’automate décrit plus haut.
Le système de guidage devra donc communiquer avec l’automate. Toutefois le type de communication entre les deux entités n’est pas développé dans ce présent cahier des charges. Elle sera à définir en fonction des caractéristiques techniques de ces deux dernières.
Périmètre
Les limites de ce cahier des charges sont les opérations liées strictement au guidage du robot et à la communication avec l’automate. Elles ne prennent pas en compte la gestion des accessoires (relevage, accélérateur, défauts machine…), ni la communication avec les outils.
Caractéristiques techniques Gaiiar
Le robot Gaiiar possède 4 roues motrices. Ces roues ne sont pas directrices. Les roues droites sont reliées entre elles par une chaine. Les roues gauches sont reliées entre elles par une chaine. Pour tourner le robot fait tourner plus vite les roues d'un coté par rapport à l'autre.
Description fonctionnelle des besoins
Fonction principale: Guider le robot dans son environnement en toute sécurité.
Objectif: Piloter la direction et la vitesse d'avancement du robot pendant la phase autonome.
Description: Envoyer un signal de vitesse angulaire et de vitesse linéaire
Fonction secondaire: Acquérir de nouvelles trajectoires
Objectif: Enregistrer de nouvelles trajectoires en arpentant manuellement les parcelles
Description: L'opérateur pourra effectuer un arpentage manuel. Cet arpentage sera enregistré dans le boitier et ré-exploité en mode autonome.
Fonction secondaire: Communiquer avec l'automate de gestion Gaiiar
Objectif: Interagir avec l'automate de pilotage accessoires et de surveillance défauts.
Description: L'automate devra être informé de la position du robot (en position de travail ou en position de manœuvre) afin d'ajuster la position de l'outil. En retour l'automate informera de la fin du cycle de mise en marche ou d'arrêt de l'outil (en début et fin de rang). De plus pour informer l'opérateur l'automate devra être mis au courant si un défaut sur le système de guidage est repéré.
Contraintes: Le type de communication devra être compatible avec l'automate.
Fonction secondaire: Détecter les erreurs de correction
Objectif: Surveiller la bonne cohérence des informations GPS et arrêter le système.
Description: Une surveillance des informations GPS sera réalisée. En cas d'incohérence de certaines informations le guidage sera alors arrêté et l'automate prévenu d'un défaut sur le système de guidage.
Contraintes: La position des antennes GPS sera à définir en fonction des points d'ancrages disponibles sur le châssis.

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