Hinuviel Labs

Robotique

Cette section présente pour le moment le Projet V.A.D.I.A (Véhicule Autonome Doté d'Intelligence Artificielle)

2006


L'idée d'un tel projet mijote dans ma tête depuis de nombreuses années... mais par manque de connaissances, de moyens et de temps (que je n'ai toujours pas pour le dernier et finalement peu pour les deux premiers) je n'avais encore jamais vraiment franchi le pas.

Et puis l'année dernière je me suis penché sur le 68HC11... mais je me suis heurté au problème Windows XP ! Ce microcontroleur étant assez vieillissant, il y a très peu de programmes communiquant avec ce dernier sous WIndows XP. J'ai alors pris la décision de me fabriquer le mien. Cela fut très instructif.
Mais une fois le "loader" fonctionnel j'ai du me rendre à l'évidence : je voulais programmer en C++ un microcontroleur disposant de seulement 512 octets à 1Ko dans sa version la plus évolué. Pour vous donner un ordre d'idée un simple chenillard sur 8 LEDs les consomment...

Il a donc fallu se tourner vers autre chose...

Et à force d'écumer les sites vendant des microcontroleurs je suis tomber sur ce module : ATMega Control Board. Après avoir étudié les caractéristiques et les possibilités offertes je me suis dis que se serait le module idéal !

Un mois d'attente et une relance au fournisseur plus tard, la carte (plus le cordon de connexion PC <-> Module) arrivèrent enfin dans un colis correctement emballé et tout ça pour moins de 50€ : interressant.

Pour la réalisation du chassis je me suis orienté vers les Lego Technics qui m'on paru être une bonne alternative aux chassis en bois, métal, pvc ou autre matériaux qu'il aurait fallu usiner. Ainsi après avoir créé le chassis (environ 2h - 3h) j'ai juste adapté une plaque pvc 3mm pour faire la jonction Lego Technics <-> carte "mère".
L'architecture du chassis est basée sur le concept de deux roues indépendantes motorisées pour la locomotion et la direction ainsi qu'un troisième point de contact avec une "roue folle" en position centrale arrière.

Photos du chassis / carte "mère" :

2007


Photos des différents montages électronique :



Photos de la première version finale :

2009


Photos après des changements sur le chassis :

2010


Après la découverte de site www.cellbots.com et l'acquisition d'un smartphone sous Android, je me suis dis que ça pourrait être interessant de déporter une partie de la logique embarquée dans l'ATMEGA vers le smartphone. Ainsi, la derniere évolution en date est l'ajout d'un module bluetooth relié en RS232 sur l'ATMEGA pour la communication entre le robot et le smartphone. De cette maniere, il n'y a aucun lien physique entre le smartphone et le robot, donc zéro risque pour le smartphone :)

V.A.D.I.A est donc pourvu à l'heure actuelle des composants suivant :
  • un ATMEGA32 5v cadencé à 16MHz
  • 2 moteurs lego 9V continu (gestion de ces derniers en PWM par le microcontroleur)
  • deux capteurs infrarouge sur les roues codeuses pour la gestion de l'odométrie
  • un capteur infrarouge tout ou rien pour une détection des obstacles sur courte distance (8cm environ)
  • un sonar pour une "vision" analogique de l'environnement (3m environ)
  • un servo moteur sur lequel sont positionnés le capteur infrarouge ainsi que le sonar pour un balayage à 180°
  • un module bluetooth pour la communication avec un smartphone par exemple
  • un lecteur de carte SD
  • 3 boutons poussoirs
  • un afficheur LCD 2 lignes 16 caractères
  • un module RS232
  • batterie 9V 800mA
Pour le moment, niveau budget, sans compter les lego car difficilement calculable, je dois être au environ de 150 euros, ce qui me semble raisonnable à la vue du prix des plateformes de dev vendu sur certains site spécialisé...

Photos de cette nouvelle version "finale" pour le moment...

2011


Et voici pour bien commencer l'année 2011 la toute première vidéo de V.A.D.I.A. Cette dernière vous présente l'avancement du projet, à savoir le pilotage à distance de V.A.D.I.A à l'aide d'un smartphone Android, via une liaison BlueTooth. Toutes les informations (capteurs et actionneurs) sont traitées. La prochaine étape sera donc, via le bouton APilote (pour auto-pilote), d'embarquer coté smartphone la logique necessaire pour que V.A.D.I.A évolue de manière autonome dans un environnement ouvert.

Vidéo de démonstration :



Quelque temps après, j'ai remplacé les encodeurs de roues, des CNY70, par des fourches optiques. En effet, avec les CNY70, je n'arrivai pas à monter au dessus de 12 impulsions par tour de roue. Autant dire que la précision des deplacements n'était pas satisfaisante.
Avec les fourches optiques, des TCST1300, j'arrive pour le moment à 36 impulsions par tour de roue, soit une résolution de 10°. Ça reste encore loin des encodeurs en quadrature à 4096 impulsions par tour mais c'est maintenant suffisant pour l'utilisation que je souhaite en faire.

Ci-après, les photos des nouveaux encodeurs :