Wiki de bureau d'études PeiP - Contributions de l’utilisateur [fr]

BE 2010-2011

2011-05-02T17:23:48Z

Vblondea : /* Intégration des fonctionnalités */

= But à atteindre =

Ce bureau d'étude a comme finalité la construction de robots patrouilleurs. Ces robots doivent parcourir de façon semi-autonome un espace en accumulant des données. Ces données peuvent être, par exemple, des images de leur environnement ou le résultat d'écoutes Wifi. Un robot semi-autonome est un robot capable de se déplacer dans son espace sans intervention humaine en suivant un balisage quelconque (marquage au sol, tags RFID, sons particuliers, etc). Un humain doit cependant pouvoir prendre le contrôle partiel ou total d'un robot. Le contrôle partiel consiste à faire varier la vitesse du robot, le sens du parcours du robot, etc. Le contrôle total consiste à gérer complétement le déplacement du robot, même si ce dernier évite encore les collisions (que le contrôleur pourrait ne pas avoir pu prévoir). Les robots doivent aussi pouvoir communiquer entre eux pour s'échanger des informations de positionnement, pour pouvoir s'éviter ou pour pouvoir se regrouper (par exemple pour pouvoir explorer en détail un lieu particulier). A ce propos il est fondamental que les robots sachent se positionner pour pouvoir annoter les informations envoyées ou stockées (images ou données).

= Matériel à votre disposition =

Ce type de robot très communicant et relativement intelligent peut être réalisé à partir de chassis adaptés controlés par un système embarqué complet de type [http://www.acmesystems.it/foxg20/doku.php FoxBoard]. Cela dit pour un bureau d'études pré-cycle ingénieur il faut utiliser des outils plus accessibles. Les couches basses du robot seront réalisées à l'aide de lego MindStorm. Le lego va permettre de réaliser le chassis avec sa motorisation et d'y installer des capteurs divers. Il est même possible d'assurer une certaine communication entre les robots et le contrôleur grâce à la technologie bluetooth intégrée au micro-contrôleur MindStorm. [[Image:boite_mindstorm.jpg|thumb]] Pour aller plus loin il sera certainement nécessaire d'embarquer un micro-PC de type FoxBoard sur le robot. C'est ce micro-PC qui pourra faire les acquisitions d'images ou les analyses Wifi et c'est à lui que le micro-contrôleur du MindStorm pourra envoyer ses données de localisation.

= Répartition des tâches =

Chaque binôme va se voir affecter une des problématiques décrites dans les précédentes sections. Par la suite les résultats devront être incorporés dans chaque robot pour obtenir un robot tel que décrit plus haut. Notez que tous les robots doivent savoir s'arrêter quand un obstacle se présente devant eux (utilisation du sonar MindStorm).

<table border="1">
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Présence</th>

<tr>
<td>[[SuiveurLigne|Robot suiveur de ligne]]</td>
<td>DELARUE Simon DECEUNINCK Matthieu</td>
<td>X _ _ X _ X X X _ X X _ X _ </td>
</tr>

<tr>
<td>[[Synchronise|Robots synchronisés A]]</td>
<td>PETITPREZ Pierre-Jean VANGAEVEREN Simon</td>
<td>X X X X X X X X X X X X X X</td>
</tr>

<tr>
<td>[[Synchronise|Robots synchronisés B]]</td>
<td>MATYJA Antoine HAOUCHINE Billal</td>
<td>X X X X X X X X X X X X X X</td>
</tr>

<tr>
<td>[[Bumblebee|Robot Antoine Louis]]</td>
<td>BLIN Louis LEFEVRE Antoine</td>
<td>X X X X X X X X X X X X X X</td>
</tr>

<tr>
<td>[[SuiveurInstrument|Robot naviguant aux instruments]]</td>
<td>SCHANNES Jean-Baptiste</td>
<td>X X X _ _ X X</td>
</tr>

<tr>
<td>[[SuiveurFox|Robot téléguidé avec système embarqué]]</td>
<td>BOUTON Rémi BLONDEAU Vincent</td>
<td>X X X _ X X X X X X _ X X X</td>
</tr>

</table>

= Intégration des fonctionnalités =
Une fois toutes les études terminées et les solutions implantées (sous forme de briques personnalisées par exemple), vous doterez votre robot des fonctionnalités nécessaires à la réalisation de la démonstration finale. Votre robot devra être capable de suivre des marquages discontinus au sol, être capable de communiquer avec les autres robots, d'embarquer une FoxBoard avec une connexion Wifi et une webcam, être capable de se repérer dans l'espace et enfin pouvoir être contrôlé à distance par un humain. Pour la partie repérage dans l'espace vous avez le choix de vous reposer sur une lecture d'informations au sol, sur le repérage de tag RFID (deux détecteurs disponibles), sur le calcul aux instruments (1 gyroscope et 2 accéléromètres disponibles) ou le repérage de sons particuliers (2 capteurs de sons possibles). Ces méthodes peuvent être complétées par des heuristiques de localisation en fonction des tours de roues et des angles de rotations.

Pour configurer la FoxBoard avec tout le matériel nécessaire, suivez les [[FoxBoard pour MindStorm|instructions]].

Pour une description du système à obtenir suivez la [[FoxBoard MindStorm système|flèche]].

[[Image:img_circuit.jpg|thumb]]

= Démonstration finale =
Pour la démonstration finale vous tracerez un parcours constitué de deux courbes fermées reliées par deux bretelles de communication (parcours rouge et bleu). Ajoutez à ce parcours trois voies de garage, deux conduisant à des stations de rechargement factices (parcours vert) et la dernière à une voie de stockage (parcours jaune). Le parcours doit, bien entendu, être constitué d'un marquage au sol discontinu. Vous placerez vos six robots complets sur l'une des courbes fermées. Les robots doivent cheminer un certain temps sur cette courbe (l'occasion de vérifier le bon suivi du marquage au sol et que les robots savent tenir leurs distances). Par la suite le contrôleur doit ordonner à trois robots de passer sur l'autre courbe fermée par une des bretelles. La encore, les robots doivent cheminer un certain temps sur leurs parcours distincts. Sur chaque courbe, le contrôleur ordonne à un robot de changer de sens de parcours. Les robots devraient se bloquer. Le contrôleur inverse le sens de parcours des autres robots pour débloquer la situation. Le contrôleur ordonne enfin à chaque robot d'aller se recharger. Les robots cherchent donc sur leurs parcours un embranchement vers une voie de chargement, suivent la voie jusqu'au bout et attendent un certain temps. Attention les robots ne s'engagent sur une voie de chargement que si d'autres robots ne les occupent pas (communication entre robots). Si les voies de chargement sont occupées, les robots vont attendre sur la voie de stockage (les robots en question verifient de temps en temps pour voir si une voie de rechargement devient libre). Pendant cette démonstration, le contrôleur prend parfois le contrôle total d'un robot et le promène un peu, le robot devant ensuite retrouver automatiquement le parcours le plus proche.

FoxBoard MindStorm système

2011-05-02T17:23:02Z

Vblondea : /* Communication vers la FoxBoard */

== Etats du robot ==
Le robot peut être dans trois états distincts :
* mode télécommandé ;
* mode suivi de ligne ;
* mode recharge.
Dans le mode suivi de ligne, il y a des sous-états possibles; suivi de ligne bleue dans un sens, suivi de ligne bleue dans l'autre sens, suivi de ligne rouge dans un sens, suivi de ligne rouge dans l'autre sens.
== Communication vers le MindStorm ==
Pour passer le robot dans le mode télécommande, il suffit de lui envoyer un octet dans la boite aux lettre n°3 dont les 4 bits de poids forts sont à zéro. Voici la signification de ces octets :
* valeur 0x00 (0) : arrêt du robot ;
* valeur 0x01 (1) : le robot avance ;
* valeur 0x02 (2) : le robot recule ;
* valeur 0x03 (3) : le robot tourne à gauche ;
* valeur 0x04 (4) : le robot tourne à droite.
Pour passer dans le robot dans le mode suivi de ligne, il suffit d'envoyer un octet avec les 4 bits de poids forts à 0x10. Voici la signification de ces octets :
* valeur 0x10 (16) : suivre la ligne bleue, bande blanche à gauche ;
* valeur 0x11 (17) : suivre la ligne bleue, bande noire à gauche ;
* valeur 0x12 (18) : suivre la ligne rouge, bande blanche à gauche ;
* valeur 0x13 (19) : suivre la ligne rouge, bande noire à gauche.
Enfin pour passer en mode recharge, il suffit d'envoyer un octet avec les 4 bits de poids forts à 0x20 (32).

== Communication vers la FoxBoard ==
Les valeurs de retour du MindStorm vers la FoxBoard, messages reçu dans la boite aux lettre n°4, sont comme suit :
* en mode télécommande; 0x00 si le robot bouge, 0x01 si le robot est arrété ;
* en mode suivi de ligne; 0x10 (16) si le robot suit une ligne bleue, 0x12 (18) si le robot suit une ligne rouge, 0x14 (20) si le robot suit une ligne jaune, 0x16 (22) si le robot suit une ligne grise ;
* en mode recharge; 0x20 (32) si le robot cherche un point de recharge ou 0x21 (33) s'il est en train de se recharger.

== Page de contrôle Web ==
La page de contrôle Web devra donc permettre de réaliser les actions suivantes par envoi de messages au MindStorm, par affichage des retours du MindStorm et par quelques fonctions JavaScript :
* en mode télécommande; on peut arrêter le robot, le faire avancer ou reculer ou le faire tourner ;
* en mode suivi de ligne; on peut lui demander de suivre une ligne bleue ou rouge, avec la bande blanche ou noire à gauche ;
* en mode recharge; des fonctions JavaScript vérifient que les stations de recharge sont libres et dans ce cas lance le robot en mode recharge, quand le robot est passé en mode recharge la FoxBoard doit diffuser ce mode aux autres robots.

Fichier:SuiveurFox Nos Robots.jpg

2011-05-02T17:21:19Z

Vblondea : Robots construits lors de ce BE

Robots construits lors de ce BE

SuiveurFox

2011-05-02T17:20:19Z

2011-03-14T18:24:35Z

Fichier:SuiveurFox Principe Robot V1.jpg

2011-03-08T21:32:08Z

2011-03-07T23:05:43Z

Vblondea :