Bonjour à tous,

Petit message pour me présenter, je suis un ingénieur en informatique qui s'approche dangereusement de la quarantaine. Et dernièrement l'envie de me remettre à la robotique m'a prise, en loisir principalement, mais peut-etre même en réorientation de carrière, qui sait.

J'avais participé à la coupe e=m6 1997-1998 (les chateaux forts), ce ne fut pas glorieux mais on avait participé, et on s'était qualifié !

Mes domaines d'interêt sont plutôt les robots autonomes, les essaims de robots et l'"evolutionary robotics". Pour l'instant je reprends les bases, des cours et j'ai pour objectif de monter de petit robots type unicycle/self-balancing, à coups de beaglebone, ROS, actobotics etc..

J'ai bien aimé ce site que je lis depuis 1 mois et je vous ferais part de mes réalisations, ainsi que de mes questions qui vont avec.

Je cherche aussi un logiciel 3D, dans mon cas pour assembler un robot a partir des fichiers STEP venant d'un fournisseur (servocity).

L'idée étant de ne commander que les pièces nécéssaire, mais de verifier avant que ca s'assemble bien.

J'ai essayé FreeCAD aujourd'hui, mais ma première tentative n'a pas été couronnée de succès, je trouve que le comportement du GUI ( ou ma compression de son comportement) n'est pas intuitive du tout.

Je n'ai pas l'impression que 123D Design puisse importer les fichiers STEP, si un utilisateur peut me dire le contraire j'essaierai celui là.

Il faut aussi que je regarde le tuto que propose Path,  FreeCAD en soit à l'air d'avoir du potentiel.

En cherchant un peu plus loin j'ai vu qu'un module est en cours de developpement, qui s'appele  'assemblage', visiblement ca ressemble à ce que je cherchais.

Mais ça n'a pas l'air encore assez au point pour etre tester pour l'instant, et ça n'est pas fournit.

Je vais tester 123D ce soir.

Les fichiers STEP sont un format d’échange standard ISO pour la description de pieces.

Résultat du soir :

123D c'est relativement simple et facile d'accès, par contre c'est pas top pour contraindre le placement relatif de pièces. Par contre il supporte bien l'import et l'export au format STEP.

FreeCAD mode 'Draft' : C'est ce qu'il me fallait pour assembler mes STEP avec des contraintes. Une fois appris comment faire des déplacement groupé d'objet avec contraintes j'arrive a faire ce que j'avais envie.

Je mettrais bien un screenshot mais j'ai pas trouvé comment faire Faut que j'upload mon image quelquepart.

Voila J'ai deux pieces :
un 'channel'  : https://www.servocit...ml#.V1aFAPmLRhE

et

un 'spacer' : https://www.servocit...ml#.V1aFHPmLRhE

Tous les deux ont un ficheirs STEP qui les decrits.

Je les importe et maintenant je veux les placer l'un par rapport a l'autre pour faire mon assemblage.

Dans ce cas je veux aligner le milieu du cercle du spacer, avec le milieu du cercle d'un des trous du channel.

Et je n'ai pas trouve comment faire avec 123D mis a part deplacer manuellement, et comme les cotes sont ici des pouces, avec des 1/4 de pouce mais aussi des 1/8 de pouces qui trainent, c'est pas facile a aligner.

Dans freeCAD j'ai trouve comment faire ca dans l'outil Draft, donc finalement j'utilise FreeCAD.

Je suis interressé par ton offre.

Je te contact  en message privé.

Voilà mon premier 'robot', Aroll :

Rien de bien compliqué, c'est principalement un robot d'apprentissage.

Coté matériel, pas de soudure et que du démontable :

• Une base actobotics.
• 2 moteur 12V sous-alimenté avec encodeurs
• Une batterie USB 5V
• Un pont en H, LD293 pour le control des moteur.
• Un BeagleBoneBlack pour le sofware.

Coté software :

• Ubuntu 16-04 avec les overlay necessaire au PWM et au controle GPIO
• ROS : Robot operating system
• 2x node ROS de lecture des encodeurs et conversion en vitesse
• 2x node ROS de controle des moteur, avec PID
• 1 node ROS de conversion de commande de déplacement en vitesse moteur gauche et droite.

Le controle se fait a travers le wifi par un node ROS de teleoperation, pour l'instant au clavier

Ce robot joue son rôle éducatif pour moi, en particulier pour les environnement de développement de beaglebone et ROS.

Prochaines étapes :

1. Evaluation de sa position, et controleur pour atteindre une position proposée par l'utilisateur
2. Ajout de détécteur de distance infrarouge, et detection d'obstacle.
3. Controlleur pour contourner les obstacles.
4. Utilisation des librairies de reconstruction d'environment (SLAM)

Et après cela, ce sera une photos finale et le démontage pour attaquer un deuxième type de robot.

Ah oui, y a pas photos, si tu as la puissance necessaire pour le faire tourner ( en gros si tu peux faire tourner une ubuntu), alors pour moi c'est devenu incontournable.

Çà te résoud beaucoup de problème spécifique à la robotique sans rien avoir a faire, en particulier tous les problèmes de software qui tourne en parallèle, de communication entre  modules, de debug.

Ensuite il y a tellement de package existant que dès que tu as fait les nodes pour tes moteurs et sensors tu as directement acces a plein d'algo devenu 'standard'.

Après je suis peut-etre un peu biasé puisque c'est plus ou moins à cause de ROS que je me suis remis à la robotique.

Pour apprendre ROS j'ai principalement suivi le livre d'O'Reilly :
Programming Robots with ROS : http://shop.oreilly.com/product/0636920024736.do

Le site de ROS  est vraiment bien fait, il contient :

• Des tutoriels : http://wiki.ros.org/fr/ROS/Tutorials
• Un wiki ou chaque package est documente : http://wiki.ros.org/
• Un site de questions reponse tres actifs : RosAnswers : http://answers.ros.org/questions/

Pour ma part j'ai trouve qu'un livre m’était nécessaire pour pouvoir appréhender l'ensemble des concepts de base, avant de me lancer et d'utiliser toutes les ressources web a disposition.

Oui ce sont les nœuds de contrôle bas niveau, a part le nœud de conversion de commande du robot en vitesse gauche/droite.

Le beaglebone drive directement le pont en H, et analyse directement les fils des encodeurs du moteur.

Mais cela n'est pour l'instant pas fait de manière optimal, parce que le pont en H est censé être drive cote electronique avec du 5V et les sorties du beagleBone sont en 3.3v, il me manque quelques transistors.

Du cout j'ai pour l'instant une puissance moteur très très faible . Mais ca me suffit pour debugger le software.

Pour la suite je pense qu’utiliser une carte de contrôle de moteur est plus optimal, mais la je voulais tout faire pour rencontrer les problèmes et mieux comprendre le fonctionnement sous-jacent du contrôle de moteurs.

Pour les encodeurs sur le beaglebone il y a nativement une puce de comptage pour les encodeurs en quadrature, mais je ne l'ai pas utilise dans ce montage parce que ma ubuntu 16.04 utilise un noyau linux 4.4, et le driver pour cette puce QEP n'est pas fonctionnel avec ce noyau, donc je le fais avec des event sur les GPIO de manière classique.

Petit update de mon cher Aroll.

Il a reçu l'ajout d'une petite carte de contrôle moteur, en lieu et place du LM293 connecte à la main. Et ça va tout de suite mieux.

Je me suis aussi fait quelque connecteurs USB-> fils pour mes batteries de téléphone, et je peux maintenant les mettre en série pour obtenir du 10v. Les moteurs semblent apprécier

Coté software, j'ai un peu retravailler ma libraire python pour gérer le PWM du beaglebone, et j'ai rajouté un noeud ROS pour l'estimation de position.

Petite démonstration de l’intérêt de ROS, avec directement sur le laptop un outil de visualisation de l'orientation publié par mon estimateur.

Et on voit très bien que ca marche pas du tout :

A priori j'ai des soucis avec la lecture des encodeurs, ce que j'ai confirmé avec des lectures faites avec les moteurs an 10v, et il me manque des ticks.

Oui je rate des events, qui du coup peuvent me faire compter en arriere par erreur, ca n'aide pas.

Je n'ai pas l'intention d'utilisé un microcontrolleur externe, parce que le microprocesseur du beaglebone contient un module dédié aux encodeurs en quadrature.

Une fois configuré tu n'as plus qu'à lire un node du filesystem pour savoir le compte actuel.

Mais je ne l'ai pas encore activé parce que le driver de ce module là n'est pas au point avec le noyau Linux que j'utilise (4.4). Je vais être obligé d'y remettre les mains si je veux avancé de ce coté.
Mais sinon j'ai de quoi faire dans d'autre directions, comme l'ajout des détecteurs de distance.

J'ai donc modifé le node ROS de gestion des encodeurs :

• Je l'ai passé en C, les appels des callbacks sur event étant beaucoup plus rapide.
• Je regarde que les front montant sur une pin et regarde la valeur de l'autre pour la direction, comme proposé dans le fil pointé par mike118
• J'ai implémenté un vote majoritaire sur 7 fronts, pour lisser les erreurs de lectures.

Avec toute ces modifications ça se passe beaucoup mieux, l'estimation de position est bien meilleur :

Prochaines étapes :

• Ajout de capteur de distance pour détecter et éviter les obstacles
• Connection d'un contrôleur PS2 pour donner les ordres
• Ajout d'une caméra pour reconnaitre des endroits particulier, marque des genre de QCODE

Je pense qu'il y a plusieurs raisons qui font que cela parait, et est un peu plus compliqué :

C'est le mélange d'un arduino, et d'un raspberry. Ca a autant de GPIO/PWM/ADC qu'un arduino et c'est plus puissant qu'un raspberry, avec plus d'UART de SPI et d'I2c.

Du coup le mélange des deux est plus compliqué que chacun séparé.
Si tu te sers du beaglebone comme un raspberry pi, qui ne fait donc pas de pwm/adc, juste i2x/spi/uart/usb/gpio pour communiqué, c'est pas beaucoup plus compliqué que le raspberry.
Si tu te sers du beaglebone comme un arduino, c'est effectivement beaucoup plus compliqué puisque ce n'est pas un micro-controleur, mais un vrai processeur avec un os complet.

​Le beaglebone est aussi moins grand public que le raspberry, c'est plus orienté "professionnel". C'est plus confidentiel, il y a une communauté moins grande. Il y a pas mal de moyen de trouver de l'aide pour le  beaglebone mais il n'y a pas toute la quantité de libraririe/logiciel et d'exemple d'utilisation qui existe pour le raspberry.

Par contre il contient des features plus "pointues", comme le module pour encodeur en quadrature, et surtout les deux unité de travail tant réelle (PRU), Elles sont en parallèle du processeur principale et peuvent avoir un accès priviligiés aux IO (acces en 5ns = 200MHz), tout en communiquant avec l'OS principale. Par contre il faut quasiment faire de l'assembleur pour les utiliser

Le beaglebone est plus orienté "embarqué" , là où le raspberry est "PC miniature". Bien sûr la frontière est floue.

Il est aussi un peu plus cher et moins bien distribué

En tout cas je m'amuse bien avec.

Et si des gens se posent des questions où veulent de l'aide avec le beaglebone, je suis tout ouvert à apporter mon expérience.

C'est justement là ou la communauté manque.

Le support du beaglebone s'occupe dejà de donner toutes les features accessible sous linux avec les noyaux successif. Mais les librairies pour un usage 'facile' que ce soit en C ou en Python ne suivent pas effectivement.

Je me fais effectivement mes propres librairies au fur et à mesure, je me recompile les overlays, mais j'ai pas besoin de recompiler le noyau.

Tu as installé quel image dessus ?  Et c'est avec quel version du noyau que tu as des soucis ?

Effectivement avec le noyau 4.+ le mecanisme d'overlay de Linux a été réorganisé un peu, ce qui fait que beaucoup de librarys ne marche pas car elles utilisent les anciens chemins. Et pour le QEP, en 4.4 le driver linux ne marche pas encore (il ne marche qu'en 4.1 ou avant), donc pour l'instant c'est mort en 4.4.

Si tu en as la possibilité le plus simple est peut-etre de reprendre une image avec un kernel 3.8, qui est celui que supporte toutes les librairies.

Je crois que c'est un 3.8 qui est installé avec la debian wheezy par défaut.

Sinon je peux te proposer le code que j'utilise, ce n'est pas encore une librairy universelle, mais ca fonctionne pour les pins PWM1A et PWM1B avec le noyau 4.4

Par contre il suppose que tu as installé les overlays de bb.org-overlays fournit par RobertCNelson ( le gars de chez TI offciellement en charge du support externe du BBB):

https://github.com/b...bb.org-overlays

J'ai suivi le contenu du readme et ca se passe bien.

Pour mon code, pour l'instant je n'ai pas mis dans un répository différent ma librairie Python et mon code ROS pour le Aroll, je le ferai si tu commences a t'en servir :

https://github.com/Bobox214/Aroll

Dans le repertoire beaglebone tu fais :

python setup.py install

Et tu as le mini-test dans le sous-repertoire tests.

Ce n'est pas encore super documénté, ni très propre sur les messages d'erreur, mais pareil, si tu te mets a l'utiliser je suis prêt a faire les efforts pour la rendre plus facile d'utilisation.

Cool que tu sembles avoir trouvé ton bonheur !

Impressionnant, Path, du beau boulot.

Il a une allure très sympatique, j'aime beaucoup.

Combien de temps as-tu passé dessus, si j'ai bien compris, tu profites de vacances ? Belle utilisation.

Je ne connais que les licenses pour software, donc pas les creatives commons.

Mais la GNU-GPL est loin d'etre sans contraintre, c'est plutot le contraire, c'est une license 'virus' : pour include du GPL dans ton projet, ton projet doit etre lui-meme GPL ( si tu le publies bien sûr)

La GNU-LGPL limite un peu ce probleme de 'virus'.
En software les licenses les moins contraignantes sont les licenses de type BSD, MIT. Tout ce qu'elles imposent en gros c'est de devoir indiquer que tu as utilisé ce code, et donner la license d'origine pour cette partie.

J'ai regarde les differentes license creative commons.

Vu ce que tu decris, ce que tu veux choisir comme license c'est Creative Commons-Attribution.

C'est la license la moins restrictive, la seule contrainte pour un utilisateur c'est de te citer comme contributeur original s'il reutilise ton travail de quelque maniere que ce soit. Par contre il peut tout faire avec ta contribution, la modifier, l'integrer, la diffuser, la vendre. etc.. , pas de restriction.

Je crois que je n'en ai pas vu dans le magasin, mais peut-etre que des convertisseurs logiques pourrait avoir leur place ? Comme : 

https://www.sparkfun.../products/12009

Dans mon cas, ce produit me servirait pour convertir des signaux 5v (genre arduino) en 3.3v pour le beaglebone.

Super boulot,
Merci de nous partager les etapes de developpement, ca donne envie !