• Mécanique
• Électronique
  • Alimentation bas niveau
  • Alimentation haut niveau
  • Systèmes de sécurité
  • Contrôle des moteurs
  • Ordinateurs embarqués
  • Capteurs
  • Réseautage
• Logiciel

Le robot WEASEL (Winter Electric Autonomous Snowplow Engineered at Université Laval) est un chasse-neige miniature autonome conçu presqu'entièrement par notre équipe. Sa taille et son poids sont idéal pour déneiger des trottoirs. Avec sa pelle, il peut pousser jusqu'à 40 kg de neige. WEASEL en est à sa deuxième itération, ayant subi plusieurs changements pour augmenter sa puissance et son adhérence, mais aussi son esthétique. Ce robot participe depuis 2020 à la Autonomous Snowplow Competition qui se déroule chaque hiver à Minneapolis. Il a également un jumeau numérique en simulation qui a remporté la compétition virtuelle à l'hiver 2021.

Ajouter une image montrant l'arrière du chasse-neige, panneau ouvert, pour montrer les boites électroniques

Pour la plupart de nos robots, on achète généralement une base robotique pré-assemblée pour accélérer le développement. Pour WEASEL, la base provenait de SuperDroid Robots (voir 4WD RC Snow Plow Robot Platform pour plus de détails). La plateforme comprenait le chassis d'aluminium, les 4 moteurs, les roues, la pelle, les 2 actuateurs linéaires, des batteries acide-plomb et l'électronique nécessaire au contrôle par télécommande.

Pour tout savoir de la conception mécanique du véhicule, consultez la page "Mécanique (WEASEL)". Voici un petit résumé de ses caractéristiques :

• Dimension : 1 m x 1.5 m x 1.5 m
• Poids : 500 livres (225 kg)
• Vitesse : 7.2 km/h
• Modèle de déplacement : Skid-steer

Son poids lui fournit la traction nécessaire pour pousser d'imposantes quantités de neige sans broncher. La base du chassis, en aluminium, sert à supporter les moteurs, les roues et la pelle. Son chassis supérieur, conçu par les membres de l'équipe, est composé d'extrudés d'aluminium, le rendant modulaire et ajustable. L'intérieur du chassis est isolé thermiquement pour protéger les batteries et les ordinateurs du froid de l'hiver.

Pour tout savoir sur l'électronique du véhicule, consultez la page "Électronique (WEASEL)". Voici un petit résumé de ses caractéristiques :

• Alimentation : 24 V / 100 AH (2 batteries AGM)
• Autonomie : 2 heures
• Motorisation : Quatre moteurs à courant continu de 250 W (roues indépendantes)

La conception électrique du chasse-neige vise surtout l'alimentation des ordinateurs et capteurs, ainsi que le contrôle des moteurs. Le véhicule comporte quatre roues motrices, ainsi que deux actuateurs linéaires permettant de soulever la pelle. Le système d’arrêt d’urgence, élément critique de tout véhicule autonome, est composé d'un arrêt local et d'un module à distance.

Pour tout savoir de l'intégration logicielle du véhicule, consultez la page "Logiciel (WEASEL)". Voici un petit résumé de ses caractéristiques :

• Ordinateurs embarqués : 1x Dell 3070, 1x Nvidia Xavier AGX
• Capteurs : LiDAR 16 faisceaux, Centrale inertielle, Caméra stéréo, RTK-GPS (2)
• Langages de programmation : Python, C++
• Middleware : Robot Operating System (ROS)

Le robot est programmé suivant l'architecture du Robot Operating System (ROS), largement utilisé dans le domaine de la robotique mobile. Il est équipé de capteurs à la fine pointe de la technologie lui permettant de bien percevoir son environnement immédiat. Pendant son opération, le chasse-neige cartographie son environnement à l'aide du LiDAR et de l'algorithme ICP (Iterative Closest Point).