Une vidéo de présentation du robot MRPiZ :
Category: Tutoriel
Le robot MRPiZ en langage C
Un tutoriel pour programmer le robot mobile MRPiZ en langage C.
Lien pour l’API C : https://github.com/macerobotics/MRPiZ/tree/master/Software/C
Les fichiers doivent être placer dans des répertoires:
- les fichiers .c dans le répertoire sources
- les fichiers .h dans le répertoire header
Exemple n°1 : simple déplacement
Un exemple pour déplacer le robot MRPiZ:
Compilation du fichier :
Exécution du programme :
Exemple n°2 : lecture des capteurs laser
Un exemple pour la lecture des 3 capteurs ToF du robot :
Exemple n°3 : lecture des encodeurs
Un exemple pour la lecture des 2 encodeurs du robot.
Fin du tuto !
Inside PDI-6221MG servomotor
Robot MRPiZ + capteur de gestes
Une vidéo du robot MRPiZ avec le capteur de gestes 3D Flick:
Le programme en langage python:
#!/usr/bin/env python import sys from mrpiZ_lib import * import time import flicklib from copy import copy import subprocess def message(value): print value @flicklib.move() def move(x, y, z): global xyz xyz = [x,y,z] def main(): time_PasDetection = 0 global xyz xyz = [0,0,0] old_xyz = [0,0,0] deplacement_axeX = 0 print "Exemple" while True: if old_xyz != xyz: deplacement_axeX = xyz[0] deplacement_axeY = xyz[1] print "X", deplacement_axeX print "Y", deplacement_axeY if(deplacement_axeX < 0.35): print "avancer" forward(25) if(deplacement_axeX > 0.75): print "reculer" back(25) if((deplacement_axeY > 0.75)and(deplacement_axeX > 0.35)and(deplacement_axeX < 0.75)): print "tourner droite" turnRight(25) if((deplacement_axeY < 0.5)and(deplacement_axeX > 0.35)and(deplacement_axeX < 0.75)): print "tourner gauche" turnLeft(25) time.sleep(0.5) #stop() else: print "pas de detection" time_PasDetection = time_PasDetection + 1 if(time_PasDetection > 5): stop() time_PasDetection = 0 old_xyz = copy(xyz) time.sleep(0.2) if __name__ == "__main__": main()
Partie 1 : tracking d’une balle colorée
Un nouveau tutoriel pour le robot MRPiZ :
https://fr.macerobotics.com/developpeur/partie-1-tracking-dune-balle-coloree/
MRPiZ – suivie de ligne avec openCV & python
Ce tutorial présente l’implémentation d’un suivi de ligne pour le robot mobile MRPiZ.
Matériel nécessaire
- Un robot MRPiZ
- Une caméra compatible, idéalement grand angle.
Logiciels nécessaire
- Python 2.7 (déja installé par défaut),
- La bibliothèque Python MRPiZ (déja installée par défaut),
- OpenCV pour python
Activation de video4linux
Deux méthodes sont possibles pour accéder à la caméra:
- PiCamera: la méthode la plus répandue, mais lente car il est nécessaire de transformer l’image pour la mettre au bon format,
- v4l: qui s’interface directement avec OpenCV, c’est la méthode choisie pour ce tutorial.
Il nous faut donc activer v4l:
$ sudo modprobe bcm2835-v4l2
Le suivi de ligne
Le fichier complet se trouve dans Software/Python/tutorials/line_follower/line.py.
Warning
Utilisez CTRL+C pour arrêter le robot.
Importation des modules
import numpy as np
import cv2
import sys
from mrpiZ_lib import *
Paramétrés globaux
# image size
WIDTH = 640
HEIGHT = 480
# turn coeff
COEFF = 0.05
# base robot speed in straight line
SPEED = 30
Activation de la caméra
Pour améliorer les performances, la résolution est réduite à 640 pixels en largeur et 480 en hauteur.
video_capture = cv2.VideoCapture(0)
video_capture.set(3, WIDTH)
video_capture.set(4, HEIGHT)
Boucle principale
La boucle principale va fonctionner à l’infini, pour l’arrêter il faudra appuyer sur CTRL+C.
try:
while(True):
Capture de l’image
Première étape, on commence par capturer une image.
# Capture the frames
ret, frame = video_capture.read()
Voici un exemple d’image capturée:
Suppression de la partie haute
Pour améliorer les performances, on ne va garder que la partie basse de l’image:
# Crop the image
# Keep the 100 lower pixels
crop_img = frame[379:480, 0:640]
Niveaux de gris
Ensuite on passe l’image en niveaux de gris:
# Convert to grayscale
gray = cv2.cvtColor(crop_img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
Flou
Un filtre afin de rendre flou les lignes de l’image est appliqué, il permet de rendre plus efficace les étapes suivantes:
# Gaussian blur
blur = cv2.GaussianBlur(gray,(5,5),0)
Seuillage
Ensuite on va filtrer les parties claires de l’image pour ne garder les parties noires, pour cela, un filtre de seuillage est appliqué:
# Color thresholding
ret,thresh = cv2.threshold(blur,60,255,cv2.THRESH_BINARY_INV)
Détection de contours
Ensuite, on va utiliser openCV pour détecter les contours:
# Find the contours of the frame
contours,hierarchy = cv2.findContours(thresh.copy(), 1, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
Extraction du plus gros contour
Il nous faut ensuite extraire la ligne la plus large trouvée afin d’éliminer les fausses détections:
# Find the biggest contour (if detected)
if len(contours) > 0:
c = max(contours, key=cv2.contourArea)
M = cv2.moments(c)
# Skip to avoid div by zero
if int(M['m00']) == 0:
continue
Calcul du milieu de la ligne
Une fois les contours de la ligne détectée, on calcul le centre de la ligne, c’est la que l’on veut que le robot aille:
# Get the line center
cx = int(M['m10']/M['m00'])
cy = int(M['m01']/M['m00'])
Contrôle des moteurs
Une correction proportionnelle à la différence entre la position de la ligne et le milieu de l’image est calculée. Les moteurs sont ensuite commandés pour ralentir un des moteurs et accélérer l’autre, ceci afin de faire tourner le robot en direction du centre de la ligne.
delta = COEFF * (cx - 320)
motorRight(0, SPEED - delta)
motorLeft(0, SPEED + delta)
Clavier
Enfin, deux lignes de code permettent d’arrêter le robot quand on appuie sur CTRL+C.
except KeyboardInterrupt:
stop()
Dessin avec MRduino2 & Blockly
Tutoriel pour faire dessiner le robot MRduino2.
Matériel nécessaire:
- Un feutre de couleur
Dessiner un petit cercle
Un simple programme pour faire un cercle :
- Le robot tourne sur lui-même vers la droite à une vitesse de 25%.
Dessiner un grand cercle
Une autre manière de faire un cercle plus grand en utilisant un seul moteur :
Petit exercice,comment dessiner un très grand cercle ?
La réponse :
Dessiner des vagues
Un petit programme Blockly pour dessiner des vagues avec le robot MRduino2:
Dessiner un carré (un peu près !)
Un programme pour dessiner un carré :
Fin du tuto, à vous de réaliser vos propres dessins.
Configuration Wifi de la carte Pi Zero W
Article pour la configuration de la communication Wifi de la carte Pi Zero W en ligne de commande.
Version Raspian : April 2017 (Raspian Jessie Lite)
- Ouvrir avec le terminal le fichier wpa_supplicant.conf :
sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
- Modifier ce fichier comme ci-dessous :
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 country=GB network={ ssid="YOUR_SSID" psk="YOUR_PASSWORD" key_mgmt=WPA-PSK }
- Enregistrer et redémarrer votre carte Raspberry Pi:
sudo reboot
Chenillard avec MRduino Wireless
Exemple de chenillard avec le robot MRduino Wireless :
#include <mrduino.h> void setup() { // init serial interface Serial.begin(115200); } void loop() { led(1,1); delay(1000); led(2,1); delay(1000); led(3,1); delay(1000); led(3,0); delay(1000); led(2,0); delay(1000); led(1,0); delay(1000); }
Programmer MRduino Wireless en Wifi
Le robot MRduino Wireless a la possibilité de transférer le programme du PC vers le robot en communication Wifi.
Le programme
Ce programme permet d’activer le téléversements OTA (Over The Air) sur l’ESP8266 du robot.
- Ouvrer l’Arduino IDE et insérer ce programme :
En modifiant :
- VOTRE_SSID : le nom de votre réseau sans fil.
- VOTRE_MOT_DE_PASSE : le mot de votre réseau sans fil.
#include <mrduino.h> #include <ESP8266WiFi.h> #include <WiFiUdp.h> #include <ArduinoOTA.h> const char* ssid = "VOTRE_SSID"; const char* password = "VOTRE_MOT_DE_PASSE"; void setup() { // initialisation du wifi WiFi.begin(ssid, password); // connexion wifi while (WiFi.waitForConnectResult() != WL_CONNECTED) { delay(1500); ESP.restart(); } ArduinoOTA.setHostname("Robot_MRduinoW"); // initialisation de l'Over The Air ArduinoOTA.begin(); } void loop() { ArduinoOTA.handle(); }
Après avoir vérifié ce programme Arduino, vous pouvez le téléverser vers le robot via un câble micro-USB.
Transfére en Wifi
Maintenant que vous avez programmer le robot, vous pouvez fermer le logiciel Arduino IDE et le redémarrez afin d’avoir une nouvelle option de programmation.
- Ouvrez l’onglet Tools->Port :
- Sélectionner le port : monMRduinoW
Vous pouvez débrancher le câble série de type micro-USB entre votre robot et le PC; et téléverser à nouveau le programme. Cette fois-ci, le téléversement fonctionne en Wifi.
Fin du tuto !