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Prototyper : pour quoi faire ?

dimanche 8 août 2010, par Julien H.

Il y a différents types de prototype :

- le prototype de validation technique
- le prototype statique (objet d’un autre article)

 Prototyper n’est pas anticiper

On réalise souvent le premier type : il s’agit de prouver un concept en allant directement et uniquement à la partie concernée. On peut alors utiliser une technologie différente de la cible, si on sait prendre en compte les différences qui modifieront le résultat validé par le prototype.

Exemple : on veut savoir si une balle de squash peut être propulsée à deux mètres par un moteur électrique à roues. Dans ce cas, pas besoin de faire un robot mobile : seule la propulsion d’une balle importe.

Pareil pour le moteur et les roues : on peut déjà avoir le matériel sous la main, et être tenté de les utiliser, en pensant que si le prototype fonctionne, on aura juste à poser le proto sur le robot et on aura gagné du temps !

Et bien c’est une mauvaise idée : pendant la réalisation du prototype, vous serez déjà induit en erreur par votre intention de le réutiliser sur le robot final, et 1) vous n’aurez pas un bon jugement car vous êtes parti du principe que ça va fonctionner et 2) vous perdre du temps sur des détails, comme la miniaturisation ou la tension d’alimentation ou les connecteurs, en essayant de faire coincider le prototype et l’architecture du robot définitif.


En résumé : concentrez-vous sur l’objectif. Ne pensez pas à ce que deviendra ce prototype, et respectez le résultat obtenu même si ce n’est pas celui auquel vous vous attendiez.

 Bien prototyper

Au lieu de ça, éliminez tous les détails et concentrez vous sur l’essentiel : dans notre exemple c’est juste un moteur, de l’électricité, des roues, une balle de squash.

Bien sûr vous pouvez détecter assez vite qu’il y a 36 résultats différents en fonction d’autres paramètres : l’intensité disponible, la façon dont la balle arrive, l’orientation des roues horizontales ou verticales, la hauteur et l’angle de tir donc la position sur le robot final. Oui, mais c’est que votre démarche avance : c’est justement l’objectif du prototype que de détecter ces paramètres.

Pour nos prototypes rapides, les Lego sont particulièrement adaptés. Vous pouvez utiliser vos vieux Lego, et rajouter des éléments par-dessus. Si vous voulez l’automatiser, l’ancienne version Mindstorms RCX convient très bien.

Ainsi Eric a réalisé un prototype pour un lanceur de balles de squash en 2005 :

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Comme la tension du RCX ne suffisait pas, il a réalisé un adaptateur avec des relais pour avoir 12 volts de disponibles, comme sur le robot cible.

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Voir le prototype en vidéo : Lanceur de balles (2005)


En résumé : faire un prototype, c’est faire des progrès. Il est normal de changer son fusil d’épaule alors que le prototype initial n’est pas terminé, tant que vous respectez l’objectif souhaité. Mais communiquez vos résultats intermédiaires au reste de l’équipe, qui pourra elle aussi vous annoncer des changements structurels.

 Passage à la réalisation

De même qu’il ne fallait pas penser au résultat final en commençant le prototype, il ne faut pas penser au prototype en faisant la version définitive.

On peut s’écarter radicalement de la forme du prototype sans que cela soit une perte de temps : le principe ayant été validé, vous pouvez rajouter des éléments liés aux contraintes de votre robot, comme l’encombrement ou l’interconnexion avec des éléments existants.

Si vous pouvez, faites également évoluer votre prototype. Normalement il est plus rapide de modifier le prototype que de faire le robot définitif, donc si vous n’êtes pas sûr de votre modification, essayez avec le proto. Par exemple, que se passe-t-il si j’utilise des roues plus grandes, une vitesse de rotation plus faible, une tension plus forte, etc...

Voici le lanceur définitif : il y a un petit air de famille avec le prototype, mais amusez-vous à noter les différences :

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Voir d’autres photos du robot définitif de la Coupe avec son lanceur : http://albums.pobot.org/evenements/...

Et bien sûr la vidéo où le lanceur fait mouche :



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