Processus de conception d’ingénierie¶
*Remarque : le processus exact varie d’une équipe à l’autre, et le graphique n’est donc pas une règle absolue.
Composantes du processus de conception d’ingénierie¶
En général, le processus de conception comprend ces étapes ; cependant, chaque équipe modifiera le processus en fonction de ses besoins et de ses limites.
Définir le problème : Qu’essayez-vous de résoudre ? Quel est le calendrier ?
Préciser les besoins : Quelles sont les nécessités de la solution que vous proposez ?
Brainstorming/Conception CAO : Dessiner ou esquisser un prototype sur papier ou en CAO.
Prototype/Expérimentation : Réaliser un premier projet en utilisant des matériaux physiques.
Test : Veillez à tester minutieusement chaque partie de votre prototype afin d’en détecter les défauts.
Analyser les résultats : Examinez ce que vous avez appris de vos tests pour procéder à des itérations successives.
Mise en œuvre finale : Polir et consolider une conception finale qui ne changera pas.
Prenons l’exemple d’une équipe imaginaire qui construirait un châssis pour Rover Ruckus (RR2), le jeu de l’année 2018-2019. Dans RR2, il y avait un cratère d’environ 3 pouces de haut qui pouvait être traversé. Dans le jeu de cette année-là, il y avait deux options principales : traverser le cratère ou ne pas le traverser et, à la place, tendre le bras.
L’équipe doit d’abord spécifier les exigences relatives au châssis. L’un des aspects les plus importants du châssis est la maniabilité. Une autre exigence pourrait être la vitesse, la traction, la fiabilité, etc. À partir des exigences spécifiées par l’équipe, celle-ci doit rechercher des châssis qui répondent à ses besoins. Si l’équipe souhaite traverser le cratère, une transmission à 4 ou 6 roues motrices sera optimale. Si elle n’a pas besoin de traverser le cratère, de nombreuses options sont encore possibles, comme les transmissions holonomiques.
L’étape suivante consisterait à réfléchir à des modèles concrets. Il serait prudent de confier à plusieurs élèves la conception d’un prototype de transmission, afin que l’équipe puisse tester plusieurs transmissions.
À partir de là, une équipe pourrait entamer le processus de prototypage et de test. Il peut s’agir de tests portant sur le temps nécessaire pour traverser le cratère, le temps écoulé entre le cratère et l’atterrisseur, la vitesse maximale, la manœuvrabilité, etc. Des tests simples peuvent être effectués plutôt que des tests compliqués. Par exemple, si le robot doit peser 30 livres, un haltère placé sur le châssis simule bien le poids supplémentaire pour voir si le châssis peut franchir le cratère facilement et de manière fiable, de sorte que le robot ne reste pas coincé sur le bord du cratère.
Ensuite, il faut analyser les résultats et procéder par itération. Si, par exemple, l’espace libre est insuffisant et que le châssis reste bloqué sur le cratère une partie du temps, il sera nécessaire de relever la base du châssis afin de remédier à ce problème. Cependant, ne changez pas trop de choses à la fois - il faut changer UNE SEULE variable à la fois, sinon vous ne saurez pas ce qui pourrait causer un autre problème s’il survenait. Essayez toujours de modifier une variable à la fois.
Note
Ne vous découragez pas si votre deuxième ou même votre troisième tentative n’est pas aussi performante que vous le pensez. De nombreuses équipes effectuent plus de 10 itérations de concept de ramasseur afin d’affiner et de peaufiner leur conception pour qu’elle soit la plus efficace possible. Bien qu’un tel nombre d’essais ne soit pas recommandé pour les nouvelles équipes, n’ayez pas peur de modifier un facteur à la fois pour isoler et résoudre les problèmes.
Votre réalisation finale peut être un prototype amélioré ou, si vous avez utilisé des matériaux de mauvaise qualité pour un prototype, vous pouvez les remplacer par des matériaux durables.