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Création d’une carte avec le robot MRPiZ

Voici un exemple de création d’une carte avec le robot MRPiZ en utilisant le capteur de distance laser VL53L0X :

Le programme python de la création d’une carte :

  • Le robot tourne à 360° et lit le capteur de distance,
  • Enregistrement de l’orientation du robot et de la distance du capteur dans un fichier csv.
from mrpiZ_lib import *
import time, csv

NameFile = 'carte.csv'

def read_laser():
  p3_1 = proxSensor(3)
  p3_2 = proxSensor(3)
  p3_3 = proxSensor(3)
  p3_4 = proxSensor(3)
  p3_5 = proxSensor(3)
  p3 = (p3_1 + p3_2 + p3_3 + p3_4 + p3_5)/5
  return p3


############################################# MAIN

# wait init
time.sleep(2)

Fichier = open(NameFile,'w')
Robot_tourne = 0

# enable asv control
controlEnable()

while 1:
  # read laser distance sensor
  distance = read_laser()

  # read robot orientation
  orientation = robotPositionO()

  # write in file
  Fichier.write(str(distance))
  Fichier.write(";")
  Fichier.write(str(orientation))
  Fichier.write("\r\n")# nouvelle ligne

  if(Robot_tourne == 0):
    turnLeftDegree(8,360)
    Robot_tourne = 1

Fichier.close()
exit()

Le programme de lecture et d’affichage de la carte  :

import numpy as np
import math
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import csv

liste_distance = []
liste_orientation = []

fichier = open("carte.csv", "r")

c = 0

# lecture fichier
while True:
  ligne = fichier.readline()
  if ligne =='':
    break # fin fichier
  # lecture de la distance (capteur distance)
  distance = ligne.split(';')[0]
  # lecture orientation
  orientation = ligne.split(';')[1]
  # correction de la distance par rapport au centre du robot et la position du capteur
  distance = float(distance) + 50

  # conversion en radian
  if float(orientation) > 0:
    orientation = (float(orientation)*3.14)/180

  liste_distance.append(float(distance))
  liste_orientation.append(float(orientation))
  c = c + 1

ax = plt.subplot(111, projection='polar')
ax.plot(liste_orientation, liste_distance)
ax.grid(True)
plt.show()

 

Exemple d’affichage : 

Imitation learning with MRPiZ robot

Imitation learning exemple with the MRPiZ robot :

  • record the speed of the two motors
  • repead the speed of the motors

 

The python code :

from mrpiZ_lib import *
import time


# acquisition frequency
TIME_ACQ = 0.1

# acquisition time
TEMPS_ACQ = 200

liste_mr = []
liste_ml = []

# main program

# record loop
c = 0

motorsDisable()

time.sleep(1)

while c < TEMPS_ACQ:
  ml = motorLeftSpeed() # read left motor speed
  mr = motorRightSpeed() # read right motor speed
  liste_mr.append(mr)
  liste_ml.append(ml)
  time.sleep(TIME_ACQ)
  print ml, mr, c
  c = c + 1


print "END RECORD -----------"
time.sleep(2)

c=0
cmd_right=0
cmd_left=0
dir_right = 0
dir_left = 0

# H-bridge enable
motorsEnable()

##########################################################

# imitation
while c < TEMPS_ACQ:
  if liste_mr[c] >= 0:
    cmd_right = 2.8*liste_mr[c]
    dir_right = 0
  elif liste_mr[c] < 0:
    cmd_right = 2.8*liste_mr[c]
    dir_right = 1
  else:
    dir_right = 0
    cmd_right = 0

  if liste_ml[c] >= 0:
    cmd_left = 2.8*liste_ml[c]
    dir_left = 0
  elif liste_ml[c] < 0:
    cmd_left = 2.8*liste_ml[c]
    dir_left = 1
  else:
    cmd_left = 0
    dir_left = 0
  print cmd_left, cmd_right, c
  c= c + 1
  # motors commands
  motorRight(dir_right,abs(cmd_right))
  motorLeft(dir_left,abs(cmd_left))
  time.sleep(TIME_ACQ)

stop()
# end

Dance de robots MRPiZ

 

La gestion des robots en parallèle est gérer par fabric (www.fabfile.org). Un outil SSH permettant d’envoyer plusieurs commandes SSH en parallèle. Chaques robots MRPiZ est identifié par une adresse IP unique:

  • IP du robot n°1: 192.168.1.41
  • IP du robot n°2: 192.168.1.37
  • IP du robot n°3: 192.168.1.47

Le script de contrôle des robots :

#!/usr/bin/env python
import fabric
from fabric.api import run, env, task
from fabric.api import *
import time


env.hosts = ['192.168.1.41', '192.168.1.37', '192.168.1.47']

env.user = 'pi'
env.password = 'raspberry'

@parallel
def hello():
 run('python /home/pi/MRPiZ/Dance.py')

Le script python pour les robots :

#!/usr/bin/env python

import sys
from mrpiZ_lib import *
import time

controlEnable()
while 1:
 forward_mm(13,120)
 back_mm(11,100)
 forward_mm(11,100)
 turnRight_degree(25,360)
 time.sleep(1)
 turnRight_degree(15,90)
 turnLeft_degree(15,180)
 turnRight_degree(15,90)
 back_mm(12,90)

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.

  1. 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.

img2

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 :

img1

  • 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 !

 

 

 

 

 

 

MRPi1 robot navigation “cleaning algorithm”

Le programme :

from mrpi1_lib import *
import time

obs_limit = 600


# main program
state = 1

while 1:
 x1 = proxSensor(3)
 x2 = proxSensor(4)

 if(( x1 > obs_limit)and( x2 > obs_limit)and(state == 1)):
   x1 = 0
   x2 = 0
   stop()
   time.sleep(1)
   state = 2
   controlEnable()
   turnRight_degree(10,90)
   forward_mm(10, 100)
   turnRight_degree(10,90)
 if(( x1 > obs_limit)and( x2 > obs_limit)and(state == 2)):
   x1 = 0
   x2 = 0
   stop()
   time.sleep(1)
   state = 2
   controlEnable()
   turnLeft_degree(10,90)
   forward_mm(10, 100)
   turnLeft_degree(10,90)
   state = 1
 else:
  forward(20)

Mise à jour du robot MRPi1

Une mise à jour pour le robot MRPi1 est disponible sur GitHub :

https://github.com/macerobotics/MRPi1

  • Pour mettre à jour le Firmware (version : 0.92) du robot MRPi1 :

Mise à jour firmware du microcontrôleur

  • Ensuite, mise à jour de la librairie Python  :

Puis transférer ces fichiers sur le robot avec FileZilla, puis installation  la librairie :

>> cd /home/pi/Desktop/MR_Projects/
>> sudo python setup.py install

Les nouvelles fonctions disponibles :

  • Lecture de la position du robot :
    • robotPositionX()
    • robotPositionY()

Retourne une valeur en millimètre.

De plus, le déplacement du robot à été améliorer avec les fonctions : forward(), back(), turnLeft(), turnRight().

Pour vérifier la version du  firmware avec Python :

>> firmwareVersion()
0.92