Projet Cyclope

Introduction

Le projet CYCLOPE vise à contrôler un robot, le RugWarrior, et lui faire accomplir des tâches particulières, répondant à des spécifications. Celles-ci sont précisées dans un cahier de spécifications qui se résume comme suit.

Comme ce site doit être consulté par le public et conséquemment par des compagnies concurrentes, le détail des réalisations n'est pas livré de manière exhaustive. Le but est de conserver la propriété intellectuelle sur certains aspects stratégiques du dossier. Néanmoins, il est possible de se faire une idée suffisamment claire pour bien comprendre les réalisations dans leur globalité.

Une copie de ce site est disponible en un document HTML continu afin d'en faciliter l'impression.

Spécifications sommaires

• Contrôler le robot par un poste de commande informatique, qui permet de piloter le robot et déteminer le moment approprié de recharge de ses batteries;
• réaliser l'acquisition vidéo permettant d'analyser l'encombrement de l'aire de déplacement, de localiser le robot et les pièces à déplacer;
• planifier une trajectoire de navigation de manière à éviter les obstacles et atteindre les pièces désirées;
• évaluer à tout instant l'état des batteries;
• prévoir un scénario ainsi qu'un dispositif de recharge des batteries;
• prévoir un organe de saisie de pièces métalliques qui permet le transport de ces dernières;
• réaliser les communications sans fil;
• intégrer tous ces éléments.

L'aire de déplacement du robot mesure 4m sur 4m, et est surplombée par une caméra assurant l'acquisition de l'image. L'interface personne-machine doit être conçu pour "monitorer" le comportement interne du robot (sa position, sa vitesse, son orientation par rapport à l'espace de travail et à ses cibles, la charge de sa batterie et une estimation de sa période d'autonomie, ... ) ainsi que son environnement visuel. Un programme informatique est chargé de prescrire des trajectoires optimales de déplacement compte tenu de l'achalandage spatial et commander l'exécution de tâches spécifiques.

L'enjeu du projet

Les défis sont multiples, tant au niveau de l'électronique, de l'informatique, du traitement de signal, des télécommunications, de l'électrotechnologie ainsi que de l'ergonomie des interfaces. Conscient également de l'enjeu "humain" de ce projet, l'objectif premier de l'entreprise est de livrer un produit fonctionnel qui répond aux spécifications de base. Le second objectif, qui complète ce premier, est d'ajouter à ce produit une qualité distinctive à la discrétion de l'entreprise. L'intégration étant la pierre angulaire de la démarche, la modestie et la prudence sont de mise dans l'élaboration des objectifs à atteindre. En conséquence, nous prenons garde de tomber dans le piège de l'optimisation qui outrepasse les exigences prescrites.

L' approche systémique est favorisée pour aborder l'intégration des sous-systèmes. Cette approche consiste à spécifier tout processus en 3 composantes: ses entrées (intrants ou input); ses sorties (extrants ou output); jointes par un processus de transformation. Cette décortication rigoureuse et méthodique de chaque sous-système en ses composantes élémentaires tend à minimiser les oublies qui rendent l'intégration laborieuse.

Figure 1 - Illustration du modèle systémique

Les commentaires de confrères et consoeurs de classe qui nous ont précédés constituent d'autre part une source précieuse de conseils que nous consultons tout au long du projet.

Déroulement du projet

Décomposition et répartition des tâches

Au départ, le projet est décomposé en 5 spécialités auxquelles sont affectées les membres, en fonction de leurs affinités et de leurs compétences. La figure suivante montre cette décomposition du projet en spécialités et les personnes affectées à chacune.

Figure 2 - Décomposition du projet et affectation des ressources

Cette répartition des tâches n'est pas immuable. Des membres aux compétences multiples peuvent également prêter leur collaboration aux membres affectés à d'autres spécialités. Hormis la dernière spécialité, la structure du présent rapport suit le découpage précédemment exprimé.

Échéanciers

Pour maintenir un bon suivi de projet, des rencontres impliquant tous les membres de l'équipe sont tenues régulièrement chaque semaine, immédiatement après le cours de Design. Des rencontres supplémentaires s'ajoutent également au besoin. L'échéancier est préparé de manière à respecter les dates critiques prévues dans le plan de cours.

Tableau 1 - Échéancier

Auto-évaluation

Cette sous-section trace un bilan du projet en terme de forces et faiblesses et fait un bilan des acquis. Elle sert également de conclusion au projet.

1. Forces et faiblesses

• Fonctionnalité

  Au moment de rédiger le rapport, nous n'avons pas encore réalisé le plein fonctionnement de la solution intégrée. Nous sommes toutefois en droit de reconnaître que la qualité distinctive visée dans ce projet, consistant à faire réaliser au robot des dispositions géométriques des pièces à manipuler, n'a pu implémentée.

• Focus sur les aspects essentiels

  Le premier point positif consiste à avoir suivi un cheminement sans tomber dans les dédales de l'optimisation. Nous recherchions au départ une solution qui se veut avant tout fonctionnelle et répondant aux spécifications de base énoncées.

• Utilisation d'un formulaire type

Au niveau de la gestion administrative du dossier, l'utilisation d'un formulaire type pour les rapports internes d'avancement a mis de l'homogénéïté dans la structure de l'information véhiculée dans l'entreprise, dans ses rapports internes et externes. Ce formulaire est rempli par chacune des spécialités selon les items suivants:

1. Spécialité
2. Objectifs
3. Potentiels et contraintes
4. Stratégie
5. Résultat
6. Planification
7. Autres informations utiles.

Voir le rapport intermédiaire du 18 octobre.

• Répartition efficiente des tâches

  La répartition retenue a capitalisé sur les forces de chacun des membres et assuré un rendement optimal de la compagnie.

2. Acquis

• Meilleure compréhension de la rédaction technique sur le Web
  • Le slogan "Dire beaucoup en peu de mots" est à propos dans les communications en général; cela l'est d'autant plus dans la rédaction sur le Web.
  • Le lecteur sur le Web cherche dans un premier temps à avoir une idée globale du contenu d'un site, et cherche à repérer le plus rapidement l'information pertinente.
  • Dans cette optique, l'usage judicieux d'illustrations couplé à une structure hiérarchique et une indentation appropriée optimisent le processus cognitif de repérage.
  • À l'encontre des propos de monsieur Jakob Nielsen (voir Références), l'utilisation de "frames" nous est apparue fort à propos.
    • Reconnaissant que ces propos sont fondés sur une argumentation raisonnable, nous n'adhérons pas d'emblée à ses conclusions qui prennent une coloration plutôt dogmatique: où sont les statistiques légitimes à toute démonstration scientifique qui permettent de qualifier d'erreur l'utilisation d'une technologie telle que les "frames"?
    • Partageant un point de vue plus nuancé, on peut considérer que les frames sont à la navigation sur le Web, ce que le multi-fenêtrage est aux environnements multi-tâches: il favorise (tout au moins dans notre cas) l'implémentation d'une table des matières en tout temps accessible.
    • Doit-on prôner l'abolition systématique des hydrocarbures sous prétexte du réchauffement global? Tout est peut-être dans la façon d'utiliser les technologies.
    • Les frames entrent dans les moeurs des usagers d'Internet et font déjà partie de ce patrimoine informatique émergeant.

Finalement, l'équipe tire un bilan positif de ce projet. Ce succès repose sur la pleine collaboration et l'initiative de chacun des membres de l'entreprise, lesquelles ont fait de ce projet, une expérience enrichissante et formatrice.

Recommandations

• Mettre une pause au milieu de la séance de 2 heures du cours, de manière à favoriser l'interaction interne et externe entre les membres des diverses équipes.
• Former les compagnies dès la première séance de cours, de manière à éviter de perdre une précieuse semaine de production.
• Maintenir la production régulière de rapports d'étape destiné au client (qui est ici le professeur). Ceux-ci permettent à l'entreprise de conserver un meilleur suivi et une bonne gestion du projet en courant.

Références

Projet Cyclope

Navigating Mobile Robots: Sensors and Technique , A. K. Peters, Ltd., Wellesley, 1996, MA (13 Mo) http://ftp.eecs.umich.edu/people/johannb/pos96rep.pdf.

NIELSON, Jakob. Top Ten Mistakes in Web Design, mai 1996, consulté le 22 octobre 1999. http://www.useit.com/alertbox/9605.html

GéoRobot - Rapports intermédiaires