Synchronize2012-2
Sommaire
Objectif
L'objectif de ce Bureau d'Etude fixé par mon groupe et celui de Corentin et Safouane est d'arriver à "coupler" nos deux robots afin de pouvoir les faire avancer grâce aux informations transmises par l'un et l'autre. Pour y parvenir, nous programmerons de prime abord de façon indépendante chacun de nos robots. Une fois autonome et apte à se déplacer sans encombre dans un environnement hostile, nous utiliserons la connexion Bluetooth® pour émettre et recevoir des informations relatives à cet environnement grâce au capteur infrarouge. Enfin, nous exploiterons le travail fait par les autres groupes pour intégrer les différents modules programmés.
Mode autonome
- Concevoir un robot basique intégrant le capteur ultrason et le boîtier NXT. Pour faciliter la suite du projet, EVE et WALL_E seront d'exactes répliques.
- Le robot avance tout droit et s'arrête dès qu'il détecte un obstacle avec son sonar. Il effectue une rotation sur place et redémarre lorsqu'aucun objet n'est détecté.
Mode couplage
- Les deux robots doivent communiquer par bluetooth pour mutuellement s'envoyer et recevoir des messages relatif aux informations obtenues sur l’environnement pendant leur navigation.
- Dans le mode couplé, les robots avancent en même temps, mais si un obstacle est détecté par le sonar d'un des robots, le couple tourne dans la direction où aucun obstacle n'est pas détecté.
- Nous tenterons de prendre en copte le cas ou les deux robots détectent un obstacle, auquel cas ils s'arrêtent.
Intégration des autres composantes
On distinguera le mode autonome du mode téléguidé :
- Mode autonome :
- Suivi d'une ligne de couleur discontinue ou non
- Se diriger grâce à l'outil boussole
- Capter le tag d'une carte RFID et communiquer sa valeur à la FoxBoard
- Communiquer avec les autres robots (notre premier objectif)
- Mode téléguidé :
- Contrôle par un téléphone ou une tablette Android® via le serveur web de la FoxBoard
- Commande permetant d'avance, de reculer ou de tourner
- Affichage de l'image de la webcam embarquée sur le support de guidage
Construction du Robot : EVE
EVE 1.0
La structure du robot inclut 2 moteurs à 2 roues motrices. Les moteurs se branchent ensuite sur les ports A et B du boitier NXT. Le premier montage fût celui proposé par la notice LEGO Mindstorms.
Nous l'avons simplifié par la suite pour pouvoir construire 2 robots identiques, Wall-E et Eve. Pour commencer, seul le capteur infrarouge pouvait nous aider à détecter les obstacles, problème majeur soulevé dans la seconde partie du BE. Il ne restait plus qu'à intégrer les chaines; les roues n’étant pas très adaptés à une conduite "fluide" notamment lors des rotations.
EVE 1.0, clone parfait de son homologue WALL_E, fît ses premiers pas sur Terre.
EVE 1.5
Après divers test du mode autonome dans la salle, nous nous sommes aperçu que la "tête" de nos robots était trop haut perchée pour percevoir les bas de chaises et autres obstacles. Apres quelques tentatives la hauteur idéale fût trouvée.
EVE 2.0
Seulement voilà : le printemps arriva, la nouvelle tenue de EVE aussi. L'intégration des fonctionnalité est l'occasion rêvée de faire peau neuve. Nous revînmes sur nos pas en appliquant la base de la notice Mindstorm®, plus stable surtout au niveau des chenilles. Le boîtier NXT, la FoxBoard et sa batterie furent placées verticalement par dessus la base, maintenu par un fil de fer. Nous avons branché un Hub sur la FoxBoard sur lequel nous avons branché une Webcam, une clef Wifi et une clef bluetooth. Voici le résultat :
Mode autonome
La programmation s'est faite en deux étapes : un premier programme "basique" de détection d'obstacle amélioré par la suite afin de pouvoir éviter ces derniers. Le principe est simple : le robot avance tout droit jusqu'à rencontrer un obstacle, qu'il évite alors en tournant sur place et reprend sa route lorsque la voie est libre. Le robot commence à avancer puis rentre dans une boucle de laquelle on ne sort que si un obstacle est détecté. On ordonne alors au robot de tourner jusqu'à ce que la voie soit libre. On sort alors de cette boucle pour revenir au début et se remettre à avancer. Voici la vidéo évite obstacles
Mode couplage
Dans ce mode, nous avons différencié les deux robots : WALL_E sera le maître et EVE l'esclave. Les messages sont envoyés via la technologie Bluetooth intégrée.
- TEST 1 : envoi d'un message par WALL_E à EVE qui, lors de la réception, affiche un :). Tant que ce message n'a pas été reçu, EVE affiche un :(.
- TEST 2 : envoi d'un message par WALL_E
- TEST 3 : envoi d'un message par WALL_E grâce au capteur infrarouge. Tant qu'il y a un obstacle, il n'envoie rien. Dans le cas échéant, il ordonne à EVE de démarrer.
