Aspiroule est un robot autonome capable de ramasser les balles de ping-pong disposées à la surface ou dans les trous de l’aire de jeu. Une fois ces dernières stockées, il les trie (noires ou blanches) et les dépose dans les trous adéquats. Afin de retrouver son chemin sur le terrain de jeu, il utilise un système de balises dont la mesure de distance est basée sur les ultrasons.
Le système de ramassage des balles placées sur le terrain ou dans les trous est assuré par un « aspirateur ». Il s’agit d’un tube en plastique vertical surmonté d’un puissant ventilateur. Une porte située au bas du tube actionnée par un servomoteur permet de choisir entre le ramassage des balles disposées sur la table ou l’extraction des balles situées dans les trous. Une fois les balles aspirées, une came à encoche tournant à la vitesse de 40 tours par minutes permet de les extraire une à une. Une porte étanche à l’air située à la sortie des balles aspirées au sommet du tube est nécessaire pour assurer une bonne aspiration.
Une fois les balles extraites du tube d’aspiration, elles sont disposées sur une rampe qui les amène au système de triage. Si le robot contient déjà le maximum de balles autorisées par le règlement, elles sont éjectées hors du robot automatiquement sans pouvoir accéder au système de triage. Un doigt mobile commandé par un servomoteur permet d’accepter les balles dans le trieur. Ce dernier est composé d’une chambre obscure, d’un capteur de couleur et d’un double tube vertical. Lorsque la balle entre dans la chambre, elle se trouve en équilibre sur le double tube. Une fois que le capteur a déterminé la couleur de la balle, un servomoteur actionne le double tube pour la faire tomber dans le tube adéquat.
Le double tube vertical mobile à deux fonctions : En plus de permettre le triage des balles (cf. Système de triage des balles), il sert également à sélectionner la couleur de la balle à mettre dans le trou. Le système de placement est composé d’un compartiment mobile qui se déplace horizontalement de la contenance d’une balle et d’une rangée de capteurs de couleurs. A l’approche d’un trou, ce compartiment mobile actionné par un servomoteur vient se placer d’une certaine manière sous le double tube afin de réceptionner la balle de la couleur sélectionnée. Ensuite, le compartiment de placement est piloté par la rangée de capteurs afin de rester centré sur le trou lorsque le robot avance.
Le robot se déplace sur le terrain de jeu grâce à deux puissants moteurs à courant continu couplés à deux roues placées de part et d’autre à l’arrière du robot. L’avant du robot est soutenu par deux patins en téflon. L’expérience nous montrera que de pareils patins ne sont pas aussi efficaces que des « roues folles ».
La carte mère est le centre névralgique du robot. Elle comporte l’intelligence du robot, des entrées pour les signaux provenant des capteurs, des sorties de puissances pour la gestion des moteurs, des sorties de commandes pour des servomoteurs et un système de gestion de l’alimentation par batteries. L’intelligence est basée sur un unique microcontrôleur de la famille 18F de chez Microchip. La carte mère est conçue de telle manière à ce qu’en cas de problème électronique, elle puisse facilement être remplacée par une nouvelle carte. Le principe de la carte unique fut inauguré lors de ce concours. Lors des années précédentes, une multitude de cartes étaient disséminées dans tout le robot. En cas de panne, il était souvent difficile d’y avoir accès. Avec ce nouveau concept, il suffit de remplacer la carte mère, qui est, en principe, facile d’accès. L’expérience montrera que le remplacement de la carte n’est pas aussi aisé que cela ne puisse paraître, étant donné le nombre important de connecteurs qu’elle comporte. Ce concept sera maintenu l’année suivante, mais la carte ne comportera plus qu’un seul connecteur à 96 pines.
En vue du nombre limité d’entrées sur la carte mère, le système de placement des balles n’a pas pu être intégré sur cette dernière. Il est donc composé des éléments mécaniques décrits dans un précédent chapitre et d’une carte électronique autonome. Le microcontrôleur monté sur cette dernière (petit pic 18F) interroge à tour de rôle chaque capteur de la rangée placée sous le robot. En fonction des valeurs analogiques fournies par ceux-ci, le Pic commande le servomoteur de manière à ce que le compartiment mobile se trouve aligné avec le trou dans lequel il faut déposer la balle. La carte mère communique avec cette carte par l’intermédiaire de deux fils. Cette liaison est utilisée pour indiquer au système de placement des balles s’il doit être actif ou non et pour lui donner l’ordre de venir chercher une balle sous le double tube.
