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Robot téléguidé avec système embarqué - Vincent BLONDEAU - Remi BOUTON

Présentation du projet

Nous avons choisi la partie la plus difficile du projet, celle du contrôle à distance du robot. La difficulté viens du fait de l'ajout d'un nouvel élément en complément de la NXT : une foxboard. Ce module complémentaire, un ordinateur miniature, permet de contrôler à distance le robot. Cette FoxBoard contient un serveur Web accessible par Wifi dans l'école faisant l'intermédiaire entre l'utilisateur (via le Wifi) et le Robot (via le Bluetooth).

Schéma des Liaisons

Robot V1

Dans un premier temps nous avions eu l'idée de créer un robot sur patte (pour sortir du lot dirions nous) grâce à une technique bien connu des amateurs. Seulement nous avons été confronté au problème du poids du robot, de son empattement, et du manque de puissance des moteurs. De plus le robot ne tenait pas forcement correctement la ligne droite ... projet abandonné.

Première version de notre robot

Principe du robot

Robot V2

Dans un second temps nous avons créer une base mobile stable, simple et solide, nous permettant un accès facile à la brique NXT (sauf au boîtier pile mais c'est un autre problème), et un positionnement aisée de la FOXBOARD en position verticale à l'arrière du robot. Cependant le kit LEGO MINDSTORM ne contenait pas assez de pièce pour concevoir un robot à 2 roues motrices et une roue "folle", nous avons donc décidé de munir notre robot d'une roue "folle" achetée à part. Ainsi la maniabilité du robot est accrue et le fait de tourner n'engendre pas de contraintes supplémentaires aux moteurs (déjà faibles en puissance).

Schéma simplifié du robot

Missions effectuées

La configuration de la Fox étant trop compliquée pour nous, nous nous sommes donc concentrés sur le programme contenu dans le robot Lego. Dans un premier temps, nous avons essayé de programmer via le logiciel Lego fourni. Le logiciel permettant de recevoir et d'envoyer des instructions par Bluetooth, nous avons exploré cette voie. Pour cela comme la fox n'était pas utilisable, nous avons aussi acquis un logiciel permettant de nous en dispenser. Il envoie via une clé bluetooth un signal en théorie compréhensible par le logiciel Lego. Nous pouvions transférer des entiers, des booléens et même des chaînes de caractères. Mais en réalité nous n'avons pu qu'envoyer des booléens. Ce qui n'est pas l'idéal.

Nous avons donc pu utiliser un équivalent du logiciel Lego. Le NXC, acronyme pour "Not eXactly C", permet de lire facilement les messages envoyés par la fox, et de les traiter afin de commander le robot a distance. Nous avons donc du apprendre le langage C ainsi que les principales commandes qui permettent de piloter le robot. En se connectant sur le serveur de la fox (172.26.165.210), nous pouvons via l'adresse de la page Web envoyer des requêtes Php sous forme de nombre :

• 0 : Stop
• 1 : Marche Avant
• 2 : Marche Arrière
• 3 : Gauche
• 4 : Droite

afin de commander le robot.

Le robot est initialement place sur une ligne colorée (ici verte) pour éviter de faire un programme qui détermine si le robot est a l'extremité droite ou gauche de la ligne verte le robot va se contenter de zigzager. Le robot tourne et avance un peu au debut tant qu'il ne rencontre pas autre chose que du vert, si Ie robot détecte autre chose, il tourne de l'autre côté en ajoutant 1 a son compteur ' bleu ' . Ainsi une fois qu'il tourne de I'autre côté, s'il détecte une ligne bleu, le compteur "bleu" passe a 2 et le robot sait qu'il doit boucler depuis le debut du programme.
Cependant Ie programme devra etre changé lors du choix de ligne (voir plus loin).

Nous avons aussi réfléchi à la manière d'informer le robot de la ligne a suivre (Principale, Réserve, Rechargement) via les puces RFID.

Schéma montrant le comportement du robot à un croisement

Cependant il reste un problème de taille à traiter : la vitesse de transfert des données. En effet la connexion wifi de Polytech n'est pas tout à fait optimisée pour ce type de contrôle, ainsi à chaque ordre émis par l'ordinateur la connexion wifi se réinitialise. Ainsi nous ne pouvons pas contrôler réellement en "directe" notre robot à cause du décalage de temps action/réaction.

Problèmes à résoudre

Dans un premier temps, il s'agit de mieux comprendre la syntaxe C et les principales fonctions du langage NXC qui très complet.
Ensuite, il faudra améliorer l'interface de la page Web afin de la rendre interactive, aussi bien dans l'envoi des messages (avec des liens sur la page) que dans la réception des messages envoyés par le Robot. Pour l'instant le robot renvoie 42 à la réception de l'instruction.
De plus il faudra réfléchir à faire envoyer par le robot des informations d'état du Robot (à définir).