Robot déformable

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Contexte

Dans le cadre des recherches de l'équipe Defrost basée à l'INRIA sur les robots déformables, il nous a été demandé de réaliser l'interface entre le robot siliconé contrôlé par un Arduino et un logiciel de simulation. L'équipe de recherche a réalisé une interface qui ne s'applique qu'à ce robot en particulier, celui-ci possédant pour le moment un nombre précis d'actionneurs dont les caractéristiques sont connues. Mais est-il possible d’augmenter ce nombre et de diversifier les actionneurs en conservant un code simple et clair?

Ainsi, la problématique serait la suivante : comment transmettre les données de la simulation à un robot dont le nombre et le type d'actionneurs sont variables?

Objectif du projet

L'objectif est donc de créer une console de configuration / contrôle entre une plate-forme de simulation interactive et un robot en silicone piloté par un Arduino. La difficulté est d'adapter ces informations au type et au nombre d'actionneurs dont peut être composé le robot. Le but est également de produire des codes polyvalents, adaptables à toutes configurations.

Description du projet

Au cours du projet, nous traiterons 3 différentes parties :

Le robot déformable

• La partie simulation, récupération de données du logiciel

• La partie gestion du port série

• La partie gestion de l'Arduino

Vous trouverez ci-dessous les différents détails et objectifs concernant ces parties :

Partie simulation

Le but est de récupérer les informations de forces mais aussi de pressions du logiciel de simulation, afin de pouvoir les transmettre par la suite.

Partie interface port série

Dans cette partie les objectifs à atteindre seront les suivant :

• Gérer les vitesses d'envoi des différentes informations

• Adapter les types de données en faisant les calculs de conversion si nécessaire

• Gérer la communication (les périodes d’échantillonnages)

• Permettre l'échange de données dans les deux sens

Partie Arduino

La partie Arduino devra permettre d'obtenir :

• Des informations sur le nombre d'actionneurs

• Des informations sur le type de ces actionneurs :

- Servos moteurs
- De type pneumatiques
- De type hydrauliques
- SMART Servos (c'est à dire des Servos permettant le contrôle de position, de vitesse et de couple)

• Des informations sur le type de données envisagées

• Des FeedBacks des différents actionneurs, et de capteurs potentiels

Ainsi ce projet consiste à :

• Comprendre l’actuelle configuration du robot

• Créer une interface de contrôle en C pour
  • Calibrer les actionneurs
  • Transmettre les informations de forces/positions

But : Faciliter son utilisation

Choix techniques : matériel et logiciel

Logiciel :

• Logiciel open source SOFA (fourni)

Matériel :

• Robot déformable en silicone (fourni)
• Un Arduino (fourni)
• Informations sur les différents actionneurs

Etapes du projet

Voici le planning prévisionnel concernant notre projet :

• Semaines 1-2 : Prise en main hardware (plaque et moteur)

                     - Contrôle d'un Arduino standard et compréhension des codes du robot déformable
                     - 9 février : réunion sur l'avancement du projet

• Semaines 3-4 : Formalisation/standardisation du/des protocole(s)

• Semaines 5-6-7 : Implémentation et interface port série

• Semaines 8-9 : Interfaçage avec la simulation

• Semaine 10 : Tests sur le vrai robot

Avancement du Projet

Semaine 1

• Lundi 26/01 : Nous avons commencé par des recherches sur les travaux de l'INRIA concernant le robot déformable.

• Mercredi 28/01 : Nous avons pris rendez-vous avec notre tuteur, à l'INRIA, afin de voir le robot et de détailler le cahier des charges. Après la présentation et une réunion afin de définir concrètement le projet, nous avons pu commencer à travailler, en prenant d'abord en main l'Arduino. Ainsi, nous avons essayé de comprendre le code du robot actuel, et nous avons effectué des tests sur des moteurs (autres moteurs que ceux du robot).

• Jeudi 29/01 : Mise en place du cahier des charges de notre projet