32 réponses à ce sujet

[Evanok]

Bonjour,

Voici mon poste de présentation ici : http://www.robot-maker.com/forum/topic/6383-presentation-evanok/

Je souhaite faire un projet type robot de télésurveillance.

J'ai quelques questions.

J'ai pour l'instant commandé un peu de matériel a savoir le minimum pour avoir une plateforme qui est mobile avec une carte basique casé sur arduino ( http://www.robot-maker.com/forum/topic/6383-presentation-evanok/).

Pour l'instant je vais juste faire un programme pour que mon robot explore une pièce et la cartographie pour ensuite y faire des rondes.

Voici mes quelques questions, concernant principalement les étapes suivantes de mon projet:

- Si je souhaite avoir une caméra sur mon robot, caméra motorisée que j'aimerai donc piloter. Est ce que ce type de carte arduino peut suffire ? Je dois développer un driver ? Je tiens a supposer que on part sur l'hypothèse que j'ai une caméra deja motorisée sur lequel j'ai un contrôle via un code bas niveau en C.
- Si je souhaite piloter la plateforme a distance via un périphérique mobile, je peux donc déployer un serveur sur cette même carte arduino avec un petit protocole simple pour le piloter via une appli que j'aurai déployer sur un terminal mobile.

En faites je me dis qu'une simple carte arduino ne répondra pas a mes besoins. Je voulais savoir si je devais ou pas la coupler a une carte plus puissante sur lequel je déploierai un emb debian par exemple afin d'y avoir mon serveur, faire du traitement d'image sur la webcam. Cette carte communiquerai avec la carte arduino en charge du pilotage des moteurs.

Je suis complètement débutant dans le domaine robotique, c'est pour ca que je me pose beaucoup de questions sur ce que l'on peut ou pas faire avec ces cartes.

Merci d'avance,
Evanok.

[Handi]

Bonjour Evanok,

Malheureusement tu vas être rapidement limité par ton arduino surtout si tu veux faire du traitement d'image. A lire ton sujet je vois plusieurs solutions. La plus simple est de mettre une webcam sur ton robot avec une liaison sans fil (exemple une caméra wifi), ensuite tu fais ton traitement d'image sur ton pc et celui ci commande ton robot comme un simple pantin. Dans ce cas un simple arduino suffira pour ton robot, le seul soucis c'est que tu n'auras pas une vitesse rapide pour ton robot. La solution la plus complète c'est effectivement d'embarqué soit un carte mère à base de processeur plus puissant soit d'embarqué un bon gros FPGA si tu as les tripes pour le programmer...

Bonne chance

[Evanok]

Comme tu le dis sur la première solution, je vais perdre en rapidité. De plus il faudrait que j'ai une bécane qui soit constamment allumé. J'ai une vieille becane qui traine chez moi sur lequel je veux faire un serveur depuis longtemps, mais je manque terriblement de place chez moi.

J'aurai une dernière question toute bête, comment évaluer les besoins que je vais avoir sur cette carte embarqué en terme de puissance. J'ai la possibilité de mettre la main sur cette carte a un prix très interessant au boulot, mais je me dis que sa puissance est très largement supérieur a mes besoins.

Voici les specs:
http://wiki.meego.com/ARM/Snowball

merci de ta réponse en tout cas.
Arthur.

[Handi]

Hello,

Sympa la carte, elle coute combien (ordre de grandeur) ?

Je ne pense pas qu'elle soit surdimensionné. Le traitement d'image est une opération très gourmande en puissance car elle nécessite vraiment beaucoup de calculs. Le top serait d'avoir un coprocesseur graphique GPU avec ton CPU pour optimiser la puissance nécessaire. Je sais aussi qu'il existe des caméra spécialement conçu pour le traitement d'image dans le monde industriel qui traitent une partie des données.

Bonne chance !

[Evanok]

Environ 230 Euros pour la carte. L'avantage de cette carte vient aussi de sa consommation très faible. Mais bon il y a plein de capteur dessus, GPS, accéléromètre, gyromètre, magnétomètre, ... Bref beaucoup d'outil dont je peux me passer. Mais je peux l'avoir a un prix beaucoup plus intéressant par mon boulot mais je n'ai pas encore le prix exacte.

En terme de traitement d'image je pensais faire quelque-chose de très très simple, par exemple faire une soustraction image par image pour détecter un mouvement.

Je vois des cartes comme la FOX board G20 qui est a 150 euros et comporte largement les outils dont j'ai besoin.

[Evanok]

Je reviens vers vous pour quelques questions. J'ai épluché pas mal de spec de cartes

Voici un petit tableau que j'ai fais au fur et a mesure:
Comparatif carte embarquée

Au final dans la carte qui ressort est la plus simple:

Pico-SAM9G45 ( http://www.arobose.com/shop/boards-linux-android/158-carte-android-et-linux-pico-sam9g45.html )
Consommation très faible, prix très raisonnable, Possibilité de rajouter une extension pour le wifi.

Et enfin dans un autre genre la carte CMUcam4 ( http://www.lextronic.fr/P1890-module-de-reconnaissance-video-cmucam4.html)
Cette carte est dédiée au traitement vidéo. Par contre la caméra est intégré a la carte si j'ai bien compris, donc si je
veux une caméra motorisée, je dois rajouter une tourelle pour pouvoir motoriser ma caméra.

La plupart des cartes dans mon tableau me semble bien trop puissante pour mon besoin.

Je le rappel :

- Robot qui bouge de façon autonome en parcourant une piece
- Traitement d'image simple, du genre une bête soustraction image par image de chaque pixel.

Qu'en pensez vous ?

J'essaye de limiter au max mon budget pour ce robot, histoire de garder un budget pour le projet suivant qui serai bien plus intéressant.

Merci d'avance,
Arthur.

[Handi]

Hello,

Tu parles de traitement d'images simple à base de soustraction d'image, que comptes tu faire avec ? S'il s'agit de cartographie, j'ai un doute sur ta méthode et serais curieux d'en savoir plus.

La soustraction d'images c'est en général pour détecter des choses sur une caméra fixe qui ne bouge pas, on détecte un mouvement, une personne, etc. Dans le cas d'un robot qui se déplace je ne comprends pas bien comment tu vas t'y prendre. Peut etre devrais tu commencer par faire ton algo sur PC avec un webcam et de voir quel puissance tu as besoin ?

[Evanok]

Tu m'as mal compris mais il y a bien un problème dans ma méthode.

Je veux comme tu le dis me servir d'une simple soustraction sur les images en temps réel afin de détecter un intru, donc un mouvement si tu préfères.
Je ne pense pas faire de la cartographie sinon, dans un premier temps en tout cas, je pense faire longer les murs a mon rebot pour faire le tour de la pièce.
Je rajouterai de la carto peut etre mais j'y vais progressivement pour le moment.

Le problème dans mon algo est le fait que le robot va bouger, la camera aussi si je compte la motoriser. Sachant que je si voulais compenser en calculant le deplacement
des pixels par rapport au mouvement, il faudrai que je puisse savoir a quelle distance se trouve chaque objet. Bref c'est pas si simple.

Deux solutions :
- Augmenter la complexiter de l'algo mais réduire le nombre d'image traité par seconde, je pourrai imaginer traiter une image sur cinq par exemple.
- M'arreter de facon periodique, afin de chercher un mouvement puis repartir.

Dans tous les cas je veux faire quelque-chose de simple. C'est mon premier projet donc je ne compte pas faire quelque chose de trop complexe, ni trop couteux.
Je préfère faire un premier projet modeste mais fonctionnel rapidement afin d’enchaîner sur un projet plus ambitieux et novateur ensuite.

Je sens que mon seul moyen de savoir les capacité de ma carte va être de l'acheter et la tester, selon les résultats, au pire je peux toujours revoir mes objectif
a la hausse ou la baisse :/. J'ai essayé de faire des recherches, je n'ai pas trouvé quelqu'un qui avait deja utiliser cette carte pour faire de la robotique, c'est
étrange. La carte est peu couteuse, assez simple, et pas vraiment toute récente.

Sinon actuellement j'ai recu mes pièces, avec ma romeo tout en un, tout est monté je fais les tests moteurs actuellement

[Handi]

Le problème dans mon algo est le fait que le robot va bouger, la camera aussi si je compte la motoriser. Sachant que je si voulais compenser en calculant le deplacement
des pixels par rapport au mouvement, il faudrai que je puisse savoir a quelle distance se trouve chaque objet. Bref c'est pas si simple.

Sinon la cmucam permet de faire des choses assez sympa de base aussi. C'est peut etre un bon moyen pour commencer ...

[Evanok]

Oui mais j'ai peur que pour le coup, que la carte a tellement de fonction haut niveau deja programmé que j'aurai casiment plus rien a faire. Le projet reviendra juste a faire de l'intégration et il y aura rien de fait.

Et si c'était pas un minimum galère ca serai pas drole

Mes moteurs sont testés, et ca marche nickel. Le robot roule beaucoup plus vite que je ne l'aurai pensé avec les 4 moteurs a 100%. Je vais integrer les capteurs cette semaine et commencer a faire un programme pour essayer de lui faire une ronde dans mon appart.

Merci de tes conseils en tout cas.

[Evanok]

Voici un petit site pour présenter l'avancement de mon projet : http://arthurlambert.fr/

Je suis en train de faire les tests capteurs, je devrai avoir un robot capable de faire des rondes de façon autonome ce week end

[Evanok]

Je suis en train de faire des tests avec mes capteurs, c'est pas très encourageant. Je fonctionne actuellement avec un seul capteur.

J'ai ce code par exemple :

//Standard PWM DC control 

int E1 = 5;     //M1 Speed Control 
int E2 = 6;     //M2 Speed Control 
int M1 = 4;    //M1 Direction Control 
int M2 = 7;    //M1 Direction Control 

int front_sensor = 0; // pin analog 0
int speed = 200;

// mootor functions 

void move_forward()          
{ 
  analogWrite (E2, speed);     
  digitalWrite(M2,LOW); 
  analogWrite (E1, speed);     
  digitalWrite(M1,HIGH); 
}   

void move_backward()          
{ 
  analogWrite (E2, speed);     
  digitalWrite(M2,HIGH); 
  analogWrite (E1, speed);     
  digitalWrite(M1,LOW); 
}   

void turn_right ()
{
  analogWrite (E2, 0);     
  digitalWrite(M2,LOW); 
  analogWrite (E1, speed);     
  digitalWrite(M1,HIGH); 
}

void turn_left ()
{
  analogWrite (E2, speed);     
  digitalWrite(M2,LOW); 
  analogWrite (E1, 0);     
  digitalWrite(M1,HIGH); 
}

void rotate_right ()
{
  analogWrite (E2, speed);     
  digitalWrite(M2,HIGH); 
  analogWrite (E1, speed);     
  digitalWrite(M1,HIGH); 
}

void rotate_left ()
{
  analogWrite (E2, speed);     
  digitalWrite(M2,LOW); 
  analogWrite (E1, speed);     
  digitalWrite(M1,LOW); 
}

void stop_motor ()
{
  analogWrite (E1, 0); 
  analogWrite (E2, 0);     
}

// sensor functions

void handle_obstacle (int sensor)
{
  int i;
  int avg = 0;

  for (i = 0; i < 5; i++)
    avg += analogRead(sensor);

  avg = avg / 5;

  if (avg < 180)
  {
    move_forward();
  }
  else if (avg > 350)
  {
    stop_motor();
    move_backward();
    delay(300);
    rotate_left();
    delay (1500);
  }
  else
  {
    turn_right ();
    delay(900);
  }
}



void setup(void)  
{  
  int i; 
  for(i=6;i<=9;i++) 
    pinMode(i, OUTPUT);  

  Serial.begin(19200);      //Set Baud Rate 
  move_forward();
}  
void loop(void)  
{  
  //Serial.println(analogRead(front_sensor));
  handle_obstacle (front_sensor);
  move_forward();
  delay(50);

} 

Le robot a vraiment du mal, en gros l'algo est simple, j'avance, si je vois un obstacle 5 fois de suite sur ma loop, je tourne a droite. Parfois le robot réagit très bien, parfois très mal. Parfois il semble tourner sur lui même constemment alors qu'il n'y a clairement aucun obstacle.

Il doit me manquer des billes héhé. J'ai vu que certain utilisait la fonction map sur le forum :
http://arduino.cc/fr/Main/Map

De plus beaucoup utilise la fonction delay, pourquoi ?

Il y aurai des pistes a me donner pour avoir un truc robuste ? J'ai trouvé ceci, je vais tester cela ce soir, mais en gros ma facon de détecter les obstacles est trop simpliste, faut-il utiliser une moyenne de valeur sur une fourchette de temmps ? un système d'étalonnage ? etc..

Arthur.

EDIT : Bon et bien j'ai rien dis je n'avais même pas vu que les tutoriels contenaient un exemple plus poussé avec du code a savoir le roby

[Evanok]

Juste pour vous dire que le projet avance petit a petit. Ca ne fait que deux semaines donc les résultats sont pas encore extraordinaire. Je ne peux plus avancer actuellement. Je vais commander ma main board pour le dev cette semaine. Je vais surment prendre une snowball de calao systems. Me reste juste a la commander ainsi que choisir une camera ainsi qu'une batterie.

Pour suivre l'avancement : http://arthurlambert.fr/robotique/wordpress/

Et une vidéo :

http://www.youtube.com/watch?v=fB0o-hXd-vE&context=C45d6efeADvjVQa1PpcFPpDbT82ztGWVmnJ5bb2lpDYygdfHz0_dc=

[Mike118]

beau projet ça avance bien

Moi je te proposerais ceci :
soit de mettre ton capteur à 45° de manière à ce qu'il puisse détecter à la fois "devant et sur le coté " exemple orité de 45° à droite avec comme ordre : si je ne capte pas de mur je continu d'avance mais je vais vers la droite, si je capte un mur mais que je suis à une distance respectable je vais tout droit, si je capte un mur et que je suis trop près je tourne à gauche.

Ainsi tu as un suiveur de mur ^^ et il fera tout seul des rondes dans ta maison et longeant les mur dans le sens inverse des aiguilles du montre si c'est en intérieur et dans le sens des aiguilles d'une montre si c'est en exterieur

bon ceci présente un inconvénient : tu ne prend pas la mesure devant le robot et donc là ou il v rouler ... alors dans certaines configurations il pourra se prendre un mur qu'il n'aura pas détecté, et foncer droit dessus : genre un fauteuil qui n'est pas collé au mur mais pas assez espace pour laisser passer le robot.
Un solution à cela est de placer le capteur sur la gauche du robot en train de viser à droite à 45 ° comme ça celui ci ballaye aussi là où le robot va passer


deuxième solution : utiliser plus de capteur et donner des ordre dans les différents cas possible

à bientôt !

[Evanok]

Justement j'ai deux capteurs, je pensais intégrer mon second capteur sur le coté afin de pouvoir détecter un espace libre sur le coté de mon engin dans le cas ou la pièce possède un renfoncement. Mais si tu voyais mon appart tu comprendrai pourquoi cela ne marchera jamais. Ma solution doit être viable peu importe l'environnement.

Je pensais développer la possibilité d'effectuer un parcours via un pilotage manuelle via un terminal mobile ou même peut être aussi un système de reconnaissance vocale afin d'enregistrer un parcours pour ensuite dire au robot de l'effectuer. On pourrai garder les capteurs afin de dévier légèrement du parcours en cas d'obstacle mobile sur le parcours. Pour le système de reconnaissance vocale faut voir les solutions qui existent en open source et si ca peut être réellement viable. Ca peut être marrant en tout cas.

[Mike118]

Justement j'ai deux capteurs, je pensais intégrer mon second capteur sur le coté afin de pouvoir détecter un espace libre sur le coté de mon engin dans le cas ou la pièce possède un renfoncement. Mais si tu voyais mon appart tu comprendrai pourquoi cela ne marchera jamais. Ma solution doit être viable peu importe l'environnement.

je te propos la solution suivant : deux capteurs orienté à a peu près 45° par rapport à la direction de ton robot ( à modifier en fonction des essais de manière à ce que ça fonctionne le mieux ): un placé à gauche visant à droite l'autre placé à droite visant à gauche.

Cette solution me semble viable. (Tu fais le même fonctionnement que cocotix pour la prog ) .

[Evanok]

Ca marche je vais tester ca dans la semaine ca m'occupera en attendant de recevoir les pièce pour la suite de mon projet.

[Mike118]

Ca marche je vais tester ca dans la semaine ca m'occupera en attendant de recevoir les pièce pour la suite de mon projet.

Bon j'attend la vidéo

( PS attend toi néanmoins à devoir faire deux trois essais concernant l'orientation des capteurs : 45° n'est qu'un approximation ^^ mais aussi de la distance limite jusqu'à laquelle tu peux te rapprocher d'un obstacle ce qui dépend de la dimension de ton robot et de sa rapidité à tourner etc ... ^^ )

[Evanok]

Tu avais raison cela marche bien mieux avec deux capteurs. Désolé pour le délai, je te poste une vidéo ce week end.

Bon finalement j'ai réussi a avoir la reduc pour ma snowball par le taffe donc je vais bien en commander une. Maintenant mon problème c'est la caméra, je peux pas prendre une webcam car j'ai ni vrai port usb ni de port Ethernet avec du POE. Donc je voulais prendre une cam qui se branche directe sur une board comme un capteur.

J'ai peut être trouvé mon bonheur, la Caméra Acme FCO2 ECO V2 : http://www.conrad.fr/fco2_eco_v2_p_50802_51453_888112_859509_FAS#accessoires

J'ai besoin d'un seul degré de liberté en verticale puisque le second degré de liberté je l'ai deja par mon robot qui est mobile. Donc cette caméra semble parfaite. Problème :

- Comment savoir si ma board a les driver pour cet engin ? Apperemment la caméra est prévu pour être utilisé pour les modèles réduits ???
- Comment elle se branche sur la board ? Il parce de recepteur RC, de RX je suis pas trop sur de comment sa fonctionne.

Aucune spec nulle part, le manuel sur le site de flycamove -> 404 not found

Personne aurai deja utilisé cette caméra par hasard ?

[Mike118]

Tu avais raison cela marche bien mieux avec deux capteurs. Désolé pour le délai, je te poste une vidéo ce week end.

Bon finalement j'ai réussi a avoir la reduc pour ma snowball par le taffe donc je vais bien en commander une. Maintenant mon problème c'est la caméra, je peux pas prendre une webcam car j'ai ni vrai port usb ni de port Ethernet avec du POE. Donc je voulais prendre une cam qui se branche directe sur une board comme un capteur.

J'ai peut être trouvé mon bonheur, la Caméra Acme FCO2 ECO V2 : http://www.conrad.fr/fco2_eco_v2_p_50802_51453_888112_859509_FAS#accessoires

J'ai besoin d'un seul degré de liberté en verticale puisque le second degré de liberté je l'ai deja par mon robot qui est mobile. Donc cette caméra semble parfaite. Problème :

- Comment savoir si ma board a les driver pour cet engin ? Apperemment la caméra est prévu pour être utilisé pour les modèles réduits ???
- Comment elle se branche sur la board ? Il parce de recepteur RC, de RX je suis pas trop sur de comment sa fonctionne.

Aucune spec nulle part, le manuel sur le site de flycamove -> 404 not found

Personne aurai deja utilisé cette caméra par hasard ?

Je connais pas cette caméra mais je pense que tu prend le problème à l'envers : si tu es sur de prendre ta snowball prend une caméra qui peux se brancher directement dessus ... renseigne donc toi d'avantage sur ta board : il y avait plein d'info dans le data sheet que tu m'as donné.