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[Projet Rover 2WD] Mon robot de surveillance mobile et télécommandé

Arduino Raspberry PI3 MIT Inventor 2 Rover UGV Robot mobile PID

282 réponses à ce sujet

#181 gerardosamara

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Posté 29 janvier 2018 - 09:08

En attendant de recevoir la commande complète de profilés Makeblock pour faire le nouveau chassis , je me suis penché sur l'intégration du robot dans le logiciel domotique Domoticz ( suite réponse #175 ).

 

Finalement la méthode "requests.post" coté client domoticz est abandonnée au profit de la méthode "socket TCP" déja implémentée dans le RPI du robot pour le dialogue avec l'app android de pilotage du robot.

 

La connexion du client domotique "domoticz" avec le serveur du robot (API python) a été testée avec succès au niveau socket TCP ( cf screenshot)

 

La prochaine étape sera de tester les messages suivant et déja disponibles dans l'Api python du robot pour le dialogue avec l'app Android du robot  , dans le module d'initialisation du dialogue avec le robot (module "init_robot.py ) .

Ce sont les messages communs app android/logiciel domotique de pilotage du robot soit par l'app android soit par la domotique de test de la configuration réseau du robot:

  <test_api_python>   
  <test_arduino>
 

 

connexion robot et domoticz.PNG


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#182 gerardosamara

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Posté 29 janvier 2018 - 10:35

L'intégration du robot dans la domotique  (logiciel domoticz )  avec 2 messages est terminée , pour valider le bon dialogue de la domotique avec le RPI3 et avec l'Arduino :

 

Domoticz  -->   <test_api_python>   --> Robot (RPI3)

Robot       -->    < http 200 OK         -->  Domoticz

 

Domoticz  -->   <test_arduino>     --> Robot (RPI3+Arduino)

Robot       -->    < http 200 OK         -->  Domoticz

 

Robot_control.PNG

 

 

La gestion du robot dans Domoticz est  faite à l'aide de ces 2 switches selecteurs ( House Mode et Robot Mode)

 

- House mode représente  des états en fonction de situation de présence ou d'absence activer ou non la videosurveillance , le chauffage etc

- Robot mode pour indiquer si le robot est piloté en manuel  par l'app android  ou sous controle de la domotique  ( état Robot mode géré automatiquement par House mode )

- Actions de pilotage du robot via un script python attaché à l'état "Domoticz mode" du switch selector Robot mode

 

Par exemple si le House mode est en Disarm , le robot n'est pas piloté par la domotique ( App control) et dans les autres cas le robot est piloté par la domotique (domoticz control)

 

 

connexion robot et domoticz.PNG

 

Pour l'instant je ne vais pas aller plus loin sans avoir mis en place la navigation autonome dans le robot mais cela nécessitera l'ajout de nouveaux messages entre le robot et domoticz ( .. et du code des 2 cotés )


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#183 gerardosamara

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Posté 03 février 2018 - 06:34

Les pièces Makeblock manquantes sont arrivées dans la matinée et j'ai pu faire le nouveau chassis avec le 1er niveau regroupant le RPI , l'Arduino Mega et le convertisseur 5V.

 

Un deuxième niveau recevra les autres équipements comme capteurs et caméra ..

 

... pas facile de se transformer en maquettiste !

 

EDIT : Photo re-postée car à l'envers  . Merci @Levend

 

nouveau chassis.jpg


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#184 levend

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Posté 03 février 2018 - 06:41

ça donne mal à la tête :D

 

Edit : le sens de la photo...

 

Edit 2 : c'est mieux comme ça.


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#185 gerardosamara

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Posté 05 février 2018 - 04:54

Reprise du chassis avec une meilleure disposition des cartes électroniques .

La partie mécanique est presque terminée  .. reste à installer un interrupteur puis ce sera le cablage  avant de mettre la structure du second étage

 

nouveau chassis ed1.jpg


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#186 gerardosamara

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Posté 25 mars 2018 - 06:10

Fini les vacances en France et retour au Costa Rica ...  tongues , short , T-shirt , lunettes de soleil ...  pas facile de se remettre au robot .
 
Put...  j'ai laissé en France le chargeur Lipo 3S commandé sur la boutique , la nouvelle version du robot en cours utilisant une batterie Lipo 3S.
Je vais en commander un  autre qu'un visiteur m'amènera dans 1 mois.

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#187 levend

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Posté 25 mars 2018 - 07:55

Tu es venu passer l'hiver en France ?


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#188 gerardosamara

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Posté 26 mars 2018 - 05:09

Généralement je reviens l'été en France car c'est la meilleure période pour le climat ....  au moins pour la Bretagne  , ou bien le retour est synchronisé avec un évènement familial  comme c'est le cas cette fois .

 

J'en profite aussi pour ramener du matériel  car tout n'est pas dispo ici .


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#189 Mike118

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Posté 26 mars 2018 - 06:19

Généralement je reviens l'été en France car c'est la meilleure période pour le climat ....  au moins pour la Bretagne  , ou bien le retour est synchronisé avec un évènement familial  comme c'est le cas cette fois .

 

J'en profite aussi pour ramener du matériel  car tout n'est pas dispo ici .

 

 

 

 

 

Après si tu as besoin si tu commandes sur la boutique on te fait livrer chez toi où que tu sois =) bon les frais de livraisons seront pas les même que si c'est en France mais bon si tu as pas d'autre choix on fera en sorte de faire au mieux pour toi =)  .


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#190 gerardosamara

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Posté 21 avril 2018 - 01:21

Le chargeur de batterie Lipo 3S est bien arrivé par porteur et la batterie du robot à pu être chargée .

Mais surprise ... le robot ne se met pas sous tension !

Aprés analyse il se trouve que la partie en plastique du bouton poussoir ON-OFF de la carte d'alimentation DFR0205 5V 5A de DFRobot s'est déclipsée pendant le transport et je n'avais pas remarqué cette pièce plastique dans la valise qui est donc perdue.

==>> Résultat je suis bloqué

Cette carte d'alimentation avait été choisie pour la possibilité d'alimenter directement les moteurs à partir de la tension batterie (original voltage output) et de nombreux matériels en 5V comme le RPI et autres modules .


DFR0205_diagram.png

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#191 Mike118

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Posté 21 avril 2018 - 11:12

si il n'y a plus de bouton soude directement les pads du boutons ... Tu perd la fonctionnalité mais au moins tu n'es plus bloqué ... 


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#192 gerardosamara

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Posté 02 juillet 2018 - 10:44

De retour après quelque temps éloigné de la robotique ...  pour préparer l'ascension du plus haut mont du Costa Rica au mois de mai 2018 puis pour accueillir de la famille :

 

- Le Chirippo culmine à 3820m

- Le départ se fait à 1500 m donc ca fait 2300m de dénivelé sur 19 km

- 1 jour pour monter ( durée d'ascension 8h 00 ) et 1 jour pour redescendre après une nuit dans un refuge pas loin du sommet

 

La routine .. non c'est quand meme difficile comme parcours ... avec la preuve au lever du soleil

 

sommet chirippo1.jpg


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#193 Mike118

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Posté 03 juillet 2018 - 12:43

Merci @arobasseb et @mike118 pour vos réponses.

 

Humm...  je viens de découvrir que la navigation autonome est un sacré morceau très complexe : cartographie , localisation et planification

Je viens d'aller voir le site se serveurperso .. c'est énorme

1) L'environnement du robot est extérieur avec des lieux prédéfinis  ( station de recharge , zones de capteur de mouvement , ... )  et probabilité d'obstacles temporaires ( truc qui traine ..)

2) Navigation topologique avec gestion des obstacles s'appuyant sur un ou plusieurs capteurs de type :

- odomètre des moto-réducteurs pour estimer le déplacement du robot = Oui
- télémètre laser = Non

- détecteur obstacle à ultrason = Oui
- caméra = A voir si c'est une option car le robot est déja équipé d'une caméra retour video . Cela va peut-etre imposer un remplacement de la caméra prévue ( PI-CAM V2 NoIR) par le produit microsoft Kinect (ou autre) car il  est à la fois un  télémètre laser et une caméra mais sa qualité de vision de nuit semble limitée

 

Q : Vous connaissez ce produit Kinect ? compatible Raspberry ?

3) Ensuite la méthode de construction de la cartographie avec la localisation du robot sur la carte ( SLAM )... etc etc   , mais il faut y aller par étape .

 

Q : Vous connaissez une bibliothèque SLAM interfacable en python ?

 

J'avoue que je ne sais pas vraiment par ou commencer ... Ah si ... introduire déja l'odométrie quand je vais refaire le robot  avec les moto-réducteurs qui vont bien

 

kinect en extérieur c'est pas top ... Ensuite sinon niveau compatibilité les anciennes kinect V1 avec un port usb 2.0 sont compatible avec les raspberry pi, mais pas les V3 qui sont avec un port usb 3.0 ... 

Et les performance d'un pi son un peu limite ( même si c'est de moins en moins vrai avec notament la raspberry pi 3B+ ) du coup soit tu prends un kinect V1 d'occasion ( car je ne pense pas que cela se trouve en neuf ) soit tu prends une V2 mais choisi un autre ordinateur ( odroid xu4 est un bon choix parmis d'autres ) , mais il existe aussi d'autres capteurs qui fonctionnent en usb 2.0 compatible raspberry pi qui peuvent remplacer au moins une partie de la kinect ... 

 

Sinon pour le slam avec python :  Tiny Slam / breazy Slam  ça te parle ? =) 

 

Le travail qu'on réalise avec pascal (serveurperso) est suffisament impressionnant en soit pour que cela puisse donner lieu à un projet pro dédié ( d'ailleurs on a lancé un site web justement pour tester le terrain et voir si ça prend : http://www.vigirobotics.com, cependant pour le moment nous nous concentrons sur la problématique de robots d'intérieurs plus pour des application " industrielle " . La robotique d'extérieur à d'autres avantages et aussi ses inconvénient ... Néanmoins, l'utilisation de technique basé sur du gps RTK ou DGPS que l'on retrouve par exemple avec le projet de machine agricole autonome  permettent de fortement simplifier la problématique de localisation... 

Même si on en est pas encore là lorsque les vigibot de vigirobotics chercheront à s'aventurer dehors c'est le genre de solutions qui seront utilisées =) 


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#194 gerardosamara

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Posté 03 juillet 2018 - 02:59

si il n'y a plus de bouton soude directement les pads du boutons ... Tu perd la fonctionnalité mais au moins tu n'es plus bloqué ... 

 

Bonne suggestion mais malheureusement après avoir soudé les contacts du bouton , l'alimentation ne fonctionnait pas ( pas de sortie 5V ! )

 

En attendant de trouver une nouvelle carte d'alimentation , je vais alimenter le RPI avec son chargeur afin de faire avancer le projet et de  remplacer la webcam USB  existante par une PI Cam V2

La version NoIR a été abandonnée en raison de ses performances trop faibles pour la vision nocturne.


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#195 gerardosamara

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Posté 04 juillet 2018 - 03:01

Dans cette version V2 du robot , la webcam USB est remplacée par la PI Cam V2 , l'application "motion" continuant à gérer le flux video de la caméra
Au départ j'étais parti sur la version NoIR à vision nocturne mais les performances ne sont pas là.

Configuration de la PI CAM V2 au niveau RPI3

- Activer la fonction caméra dans le PI par sudo raspi-config
- Activer le driver de la caméra : sudo modprobe bcm2835-v4l2
- Activation du driver à chaque démarrage du PI :
                sudo nano /etc/modules et ajouter cette ligne à la fin du fichier :  bcm2835-v4l2
- Verifier l'image de test généré par "raspistill -v -o test.jpg

Configuration de "motion" dans /etc/motion/motion.conf
 
- Paramètres par défaut pour résolution 640 x 480 et 10 fps
- Détection de mouvement non activé pour l'instant
- Vérification du flux video sur le port 8081 du RPI
- Affichage du flux video dans l'app android de pilotage du robot afin de voir ce que voit le robot

Screenshot_20180704-074537.png
 
 

 

 

 
 
 


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#196 gerardosamara

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Posté 05 juillet 2018 - 05:04

 

kinect en extérieur c'est pas top ... Ensuite sinon niveau compatibilité les anciennes kinect V1 avec un port usb 2.0 sont compatible avec les raspberry pi, mais pas les V3 qui sont avec un port usb 3.0 ... 

Et les performance d'un pi son un peu limite ( même si c'est de moins en moins vrai avec notament la raspberry pi 3B+ ) du coup soit tu prends un kinect V1 d'occasion ( car je ne pense pas que cela se trouve en neuf ) soit tu prends une V2 mais choisi un autre ordinateur ( odroid xu4 est un bon choix parmis d'autres ) , mais il existe aussi d'autres capteurs qui fonctionnent en usb 2.0 compatible raspberry pi qui peuvent remplacer au moins une partie de la kinect ... 

 

Sinon pour le slam avec python :  Tiny Slam / breazy Slam  ça te parle ? =) 

 

Le travail qu'on réalise avec pascal (serveurperso) est suffisament impressionnant en soit pour que cela puisse donner lieu à un projet pro dédié ( d'ailleurs on a lancé un site web justement pour tester le terrain et voir si ça prend : http://www.vigirobotics.com, cependant pour le moment nous nous concentrons sur la problématique de robots d'intérieurs plus pour des application " industrielle " . La robotique d'extérieur à d'autres avantages et aussi ses inconvénient ... Néanmoins, l'utilisation de technique basé sur du gps RTK ou DGPS que l'on retrouve par exemple avec le projet de machine agricole autonome  permettent de fortement simplifier la problématique de localisation... 

Même si on en est pas encore là lorsque les vigibot de vigirobotics chercheront à s'aventurer dehors c'est le genre de solutions qui seront utilisées =) 

 

Merci @mike118

 

En ce qui concerne le scanner ,  le choix  de la Kinect n'est pas judicieux  effectivement (non pérenne)  ,  il est préférable , comme tu le dis , de partir directement avec un Lidar comme proposé sur la boutique , connectable en USB sur le RPI3

 

Pour faire du SLAM avec des interfaces en python , oui j'avais déja regardé un peu Tiny Slam et Brezzy Slam  ... mais chaud chaud !  .

Mon but but est de faire tourner la fonction SLAM server sur mon RPI3 Domotique  Domoticz Slave ou RP3B+ + WD PI Drive Domoticz Server   , vu que la configuration finale est d'avoir un RPI Domotique qui pilote le Robot à la demande  ( en plus du pilotage à partir du smartphone)....  si  la puissance du RPI3 SLAM server est suffisante

 

Pour ce qui est du travail avec @serverperso ..  alors là chapeau bas  pour la réalisation et les perspectives :clapping:


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#197 Mike118

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Posté 05 juillet 2018 - 05:21

 

 

Pour ce qui est du travail avec @serverperso ..  alors là chapeau bas  pour la réalisation et les perspectives :clapping:

 

Merci =).

Quoi qu'il en soit, même si on ne partage pas encore le code source ( on envisage de le faire un jour mais pas tout de suite ;) ) on ( du moins à minima moi) continue d'aider et de conseiller. Et on partageras pas mal d'astuce de ci de là ;) ( genre le code pour lire le Lidar etc... ) 

Sache que si tu ne veux pas faire le SLAM, et que tu connais ta carte tu peux aussi faire " uniquement de la localisation". 
ça a l'avantage d'être plus simple, plus fiable car plus robuste ... mais ça a la contrainte de devoir connaître la map.
Aujourd'hui c'est ce qui est privilégié sur les vigibots. ( Le but est des viser la fiabilité, même si ça nécessite une petite phase d'initialisation ... Visée industrielle n'a pas les même contrainte qu'un démonstrateur qu'on veut pourvoir utiliser tout de suite n'importe où ;) )  
Et je pense que dans ton cas aussi juste de la localisation serait suffisant ...

Après il y a différents algo qui peuvent être utilisé pour la localisation, dont le Monte Carlo =) 

à toi de voir ce que tu as envie de faire ! =)

 

 

 

En ce qui concerne le scanner ,  le choix  de la Kinect n'est pas judicieux  effectivement (non pérenne)  ,  il est préférable , comme tu le dis , de partir directement avec un Lidar comme proposé sur la boutique , connectable en USB sur le RPI3

 

 

 

J'en déduis que tu vas te prendre un Lidar ? ^^


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Posté 06 juillet 2018 - 11:27

Oui @mike118 , après avoir lu ta proposition ,  une navigation basée sur une carte connue ( environnement de ma maison ) avec l'algorythme Monte Carlo est une solution pour rester simple , les amers sur la carte étant la base de recharge et l'endroit ou se trouvent les capteurs de détection de mouvement.

 

1) Cartographie

  Construction de la carte
  Position initiale du robot sur la carte à partir de ses capteurs (N poses initiales du robot)
                            et/ou par un marqueur situé sur la borne de récharge

2) Localisation (incrémentale)
 

Prédiction estimée de la position courante du robot (x,y,theta) à partir de données fournies par des capteurs
 Mesure du mouvement du robot par l'odométrie
 Correction des erreurs de position venant de l'odométrie à partir des informations recues des capteurs

3) Planification

  Déplacer le robot de sa position actuelle à sa destination (base de recharge ou zone d'un détecteur de mouvement ayant déclenché ) en indiquant un chemin entre la position d'origine  et de destination
 

En ce qui concerne le Lidar , il n'est pas nécéssaire en plus des capteurs de distance ultrasons existants + odométrie pour la localisation mais  reste à voir son utilité éventuelle pour détecter les obstacles ou confirmer un intru dans  la zone d'un détecteur de mouvement.

 

Tout cela reste  du domaine de la reflexion ..  ou du cahier des charges  , pour l'instant


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Posté 08 juillet 2018 - 05:18

Retour sur l'appli smartphone Android  ( MIT App Inventor2 ) pour ajouter un test de connexion au RPI3 supportant le logiciel domotique ( Bouton Test RPi3 Domo et son résultat )

La vision de nuit de ce modèle de caméra PI V2  est très faible .. mais on le sait.

 

Cela permets de savoir tout de suite si la solution réseau requise pour ce robot est opérationnelle.

 

Restera à définir ce que l'écran "Controle du robot par domotique"  doit contenir ( au moins la position du robot en x,y,theta etc )

 

App Android ajout test Rpi Domo.jpg


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Posté 13 juillet 2018 - 03:53

Suite pour continuer sur de l'évolution de l'appli Android .

 

Pour rappel le robot mobile peut etre controllé à partir d'un smartphone et cet appli Android ou bien à partir du logiciel  domotique en fonction de ma présence ou non dans ma maison (  En fonction état  du switch selector  House Mode ) ,  le mode controle du robot à partir du smartphone est autorise seulement si Home ( je suis dans la maison ) sinon le robot est controllé par le logiciel domotique.

 

Robot selector switch.PNG

 

Mais sur l'écran d'accueil de l'appli Android du smartphone il manquait l'information du mode de controle du robot vu du logiciel domotique , pour qu'il n'y ait pas 2 gestionnaires simultanés du robot.

 

C'est chose faite avec la version 0.28 de l'app Android

 

Le principe de la fonction "Etat ou Test mode robot"  est le suivant  :

 

1- Suite appui du bouton "Test mode Robot" , l'app Android interroge l'état du selector switch "mode robot" coté domotique par un message JSON de lecture d'état de ce selector switch

 

=> http://Ip:PortRpi3 domoticz /json.htm?type=devices&rid=Device Id du selector switch

 

2-  En réponse  le logiciel domotique réponds par un un message contenant des données relatives à ce selector switch au format JSON  qui est traité par l'app Android , grace à un ajout de blocks MIT INventor2 dans l'ecran d'accueil de l'app Android  ( Mode robot ou mode smartphone )

 

J'ai un peu galéré pour décoder les données Json recues et en extraire l'état du selector switch  ( Controle par Smartphone ou Domotique).

 

 

Ecran d'accueil de l'appli Android de controle du robot

 

 

App android robot mode.png

 

 

Note : Pour l'instant je n'ai pas finalisé ce que pourrait etre l'écran "Controle du robot par domotique" mais cela devrait etre un genre de dashboard avec au minimum la carte de localisation , les coordonnées du robot en x,y,theta dans son environnement , retour vidéo et données diverses comme tension batteries etc

Je pourrais m'inspirer sur ce qu'à fait @serverperso


Pura vida

 

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