Différences entre les versions de « Main robotisée »
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Main robotisée
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Suite au visionnage d’un tutoriel Sketchup : Comment utiliser sketchup et | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Suite au visionnage d’un tutoriel Sketchup : Comment utiliser sketchup et MSPhysics pour faire de la simulation ?, j’aurai aimé utiliser [https://www.youtube.com/watch?v=jn-kZ9REBKM la simulation du doigt pour prothèse de main robotisée]. Malheuresement, je n’ai pas pu obtenir le fichier correspondant.</div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Je me suis lancé dans la modélisation de la dite main sous [https://www.autodesk.com/products/fusion-360/students-teachers-educators?td=aexfusion Fusion 360]. <span style="color:#000000;">(</span>[https://youtu.be/OSMeRfyy50M Voir la vidéo]<span style="color:#000000;">)</span></div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Je me suis lancé dans la modélisation de la dite main sous [https://www.autodesk.com/products/fusion-360/students-teachers-educators?td=aexfusion Fusion 360]. <span style="color:#000000;">(</span>[https://youtu.be/OSMeRfyy50M Voir la vidéo]<span style="color:#000000;">)</span></div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Pour l’instant, la main est directement commandée par l'ordinateur et le [https://www.arduino.cc/ logiciel Arduino]. Je suis en train de développé une deuxième version de la main communiquant en bluetooth à l'aide d'un[http://eskimon.fr/2498-arduino-annexes-g-utiliser-module-bluetooth-hc-05 module bluetooth HC-05], une tablette sous Android et une interface créée sous [http://appinventor.mit.edu/explore/ App Inventor].</div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Pour l’instant, la main est directement commandée par l'ordinateur et le [https://www.arduino.cc/ logiciel Arduino]. Je suis en train de développé une deuxième version de la main communiquant en bluetooth à l'aide d'un [http://eskimon.fr/2498-arduino-annexes-g-utiliser-module-bluetooth-hc-05 module bluetooth HC-05], une tablette sous Android et une interface créée sous [http://appinventor.mit.edu/explore/ App Inventor].</div> | ||
Vous retrouverez une partie déjà développée dans l'étude du [http://www.vorobotics.com/wiki/index.php?title=Bras_manipulateur Bras manipulateur] | |||
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[http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_arduino/pmwiki.php?n=Main.MaterielUno La carte Arduino | [http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_arduino/pmwiki.php?n=Main.MaterielUno La carte Arduino Uno][http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_arduino/pmwiki.php?n=Main.MaterielUno ]est une carte à microcontrôleur basée sur l'ATmega328 ([http://www.mon-club-elec.fr/datasheet/micro_proc/avr/at_mega_328.pdf voir la fiche technique]). | ||
[[Image:carte_uno.JPG | [[Image:carte_uno.JPG]] | ||
[https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-driver La carte contrôleur PWM/servo 16 canaux]. Adafruit 16-Channel 12-bit PWM / Servo Driver conduira jusqu'à 16 servos sur I2C avec seulement 2 broches. Le contrôleur PWM intégré pilotera les 16 canaux simultanément sans aucune charge supplémentaire de traitement Arduino. | |||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[http://eskimon.fr/2498-arduino-annexes-g-utiliser-module-bluetooth-hc-05 Le module bluetooth HC-05], permet de communiquer entre une tablette et la carte Uno.</div> | |||
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== Logiciels == | == Logiciels utilisés pour le développement == | ||
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<span style="color:#000000;">Cette vidéo est créée avec le logiciel </span>[http://camstudio.org/ CamStudio]<span style="color:#000000;"> qui m’a permis de réaliser des captures de vidéos et ensuite de faire un montage rapide à l’aide de </span>[https://www.microsoft.com/fr-fr/store/p/movie-maker-free/9mvfq4lmz6c9 Movie Maker]<span style="color:#000000;"> qui suffit largement pour ces petits montages.</span> | <span style="color:#000000;">Cette vidéo est créée avec le logiciel </span>[http://camstudio.org/ CamStudio]<span style="color:#000000;"> qui m’a permis de réaliser des captures de vidéos et ensuite de faire un montage rapide à l’aide de </span>[https://www.microsoft.com/fr-fr/store/p/movie-maker-free/9mvfq4lmz6c9 Movie Maker]<span style="color:#000000;"> qui suffit largement pour ces petits montages.</span> | ||
<div style="color:#000000;">[[Image:]]A partir de la modélisation, les différents fichiers sont exportés en STL afin d’être utilisés pour imprimer les pièces en 3D. Le dossier | <div style="color:#000000;"> | ||
[[Image:Main fusion gilles.jpg|400px|]] | |||
A partir de la modélisation, les différents fichiers sont exportés en STL afin d’être utilisés pour imprimer les pièces en 3D. Le dossier [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/main_fichier3d.zip main_fichier3d.zip ] est en téléchargement.</div> | |||
=== Programmation === | === Programmation === | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><span style="color:#000000;"> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><span style="color:#000000;"></span><span style="color:#000000;">Le logiciel Arduino installé (voir : </span><span style="color:#000081;">http://www.arduino.cc/</span><span style="color:#000000;">)</span></div> | ||
Ouvrir le fichier [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/hand_separe_main5.zip code source ] clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ...". En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version [https://openclassrooms.com/fr/courses/2342361-gerez-votre-code-avec-git-et-github Git] | |||
Vous trouverez la documentation générée avec [http://www.doxygen.nl Doxigen ] à cette adresse [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/doc_hand_separe_main5/html/ doc_hand_separe_main5] | |||
La librairie [https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-driver/chaining-drivers?view=all#library-reference Adafruit_PWMServoDriver] à placer dans C:\Users\nom_du_compte\Documents\Arduino\libraries | La librairie [https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-driver/chaining-drivers?view=all#library-reference Adafruit_PWMServoDriver] à placer dans C:\Users\nom_du_compte\Documents\Arduino\libraries | ||
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== Câblage des cartes Uno, du contrôleur PWM/servo 16 canaux et module bluetooth HC-05 == | == Câblage des cartes Uno, du contrôleur PWM/servo 16 canaux et module bluetooth HC-05 == | ||
[[Image: | [[Image:Cablage2cartes.JPG|400px|]] | ||
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== | == Repérage des branchements == | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#define SERVOAURICULAIRE 5</nowiki></div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#define SERVOAURICULAIRE 5</nowiki></div> | ||
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= Programmation = | = Programmation = | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#include <Adafruit_PWMServoDriver.h></nowiki></div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#include <Adafruit_PWMServoDriver.h></nowiki></div> | ||
===Bibliothèque externes utilisées pour les cartes=== | |||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#include <SoftwareSerial.h> </nowiki>(pour l'utilisation du moniteur série du logiciel Arduino)</div> | |||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>#include <Wire.h> </nowiki>(pour le bluetooth)</div> | |||
=== Vérifier en premier la plage de rotation des moteurs === | === Vérifier en premier la plage de rotation des moteurs === | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">pwm.setPWM(SERVOPOUCE, 0, pulseLen);</div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">pwm.setPWM(SERVOPOUCE, 0, pulseLen);</div> | ||
== Test d'ouverture et de fermeture des servomoteurs == | |||
Ce programme permet de tester la main robotisée afin de déterminer les valeurs de positions d'ouverture et de fermeture de chaque doigt. | |||
A l'aide du moniteur d'Arduino, il faut entrer le numéro du servomoteur, la valeur de fermeture et la valeur d'ouverture. Le but est de définir chaque valeur adaptée pour chaque servomoteur. | |||
Ouvrir le fichier [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/test_servo_main code source ] clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ...". En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version [https://openclassrooms.com/fr/courses/2342361-gerez-votre-code-avec-git-et-github Git] | |||
Vous trouverez la documentation générée avec [http://www.doxygen.nl Doxigen ] à cette adresse [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/test_servo_main/doc_test/ documentation du test] | |||
== Scénario == | == Scénario == | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">La main se trouve en position ouverte.</div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">La main se trouve en position ouverte.</div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">La position de chaque servomoteur est définie en degrés comme suit | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">La position de chaque servomoteur est définie en degrés comme suit dans le tableau : </div> | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"></div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"><nowiki>Vous trouverez dans la partie doigtV5.h la valeur déplier=60 degrés</nowiki></div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Commander chaque servomoteur par l’intermédiaire du moniteur série ou par votre tablette ou smatphone sous Androïd. Il suffit de suivre les consignes affichées dans le moniteur série.</div> | ||
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== Main Robot == | == Main Robot == | ||
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Main Robot est une application développée avec App Inventor pour être installée sur ma tablette Android. | Main Robot est une application développée avec App Inventor pour être installée sur ma tablette Android. | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">L'application Main_bluetooth_V2.apk est téléchargeable ici afin de l'installer sur votre Android : [http://www.vorobotics.com/uploads/GL/main_robot/Main_bluetooth_V2.apk Main_bluetooth_V2.apk] clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..."</div> | |||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Toute la documentation et l’installation d'un serveur App Inventor se trouve à cette adresse [http://ww2.ac-poitiers.fr/sciences-ingenieur-sti/spip.php?article123 http://ww2.ac-poitiers.fr/sciences-ingenieur-sti/spip.php?article123] | |||
Un premier écran pour piloter directement les doigts | Un premier écran pour piloter directement les doigts | ||
[[Image:]] | [[Image:Pilotage main gilles.png|200px|border|]] | ||
Un deuxième écran pour faire compter la main et orienter les doigts afin de présenter le résultats du calcul. | Un deuxième écran pour faire compter la main et orienter les doigts afin de présenter le résultats du calcul. | ||
[[Image:| | [[Image:Calculatrice main gilles.png|200px|border|]] | ||
La programmation des blocs afin d’envoyer les informations est enfin réalisée et testée. | |||
= Recherche de solutions techniques pour les collègues de technologie = | |||
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Image:Main imp gilles.png|<center>Main imprimée 3D | |||
Image:Main carton gilles.png|<center>Main en carton | |||
Image:Main plast gilles.png|<center> [http://www.vorobotics.com/wiki/index.php?title=Main_plastique_p%C3%A9dagogique Main plastique] | |||
Image :Main techno services gilles.JPG|<center>Main bionique [https://www.technologieservices.fr/main-bionique-avec-interface-de-programmation-676396.html Technologie Services] | |||
Image :Main thingiverse gilles.jpg|<center>The Raptor Hand [https://www.thingiverse.com/thing:476403 Thingiverse] | |||
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= Webographie = | = Webographie = | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons]</div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons] | ||
[https://www.youtube.com/watch?v=jn-kZ9REBKM Tutoriel Sketchup #1: Comment utiliser sketchup et Sketchyphysics pour faire de la simulation??] | |||
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= Applications et logiciels = | = Applications et logiciels = | ||
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<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[https://www.arduino.cc/ Logiciel Arduino]</div> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[https://www.arduino.cc/ Logiciel Arduino]</div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[http://www.doxygen.nl Doxigen ]</div> | |||
= | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">Le logiciel de gestion de version [https://openclassrooms.com/fr/courses/2342361-gerez-votre-code-avec-git-et-github Git]</div> | ||
<div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;"> | <div style="margin-left:0cm;margin-right:0cm;">[https://tortoisegit.org TortoiseGit]</div> | ||
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Version actuelle datée du 7 mars 2020 à 17:45
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VoLAB
Assocation VoRoBoTics
Date : 17/03/2018
Auteur : Gilles Lecorsier
Relecteur :
Thème : Robotique
Projet : Main robotisée, programmation Arduino
Problématique
Suite au visionnage d’un tutoriel Sketchup : Comment utiliser sketchup et MSPhysics pour faire de la simulation ?, j’aurai aimé utiliser la simulation du doigt pour prothèse de main robotisée. Malheuresement, je n’ai pas pu obtenir le fichier correspondant.
Pour l’instant, la main est directement commandée par l'ordinateur et le logiciel Arduino. Je suis en train de développé une deuxième version de la main communiquant en bluetooth à l'aide d'un module bluetooth HC-05, une tablette sous Android et une interface créée sous App Inventor.
Vous retrouverez une partie déjà développée dans l'étude du Bras manipulateur
Dans ce document sont abordés :
La programmation à l'aide du logiciel Arduino :
Servomoteur
Communication Bluetooth
App Inventor permet de créer des applications Android.
Matériel
Cartes
La carte Arduino Uno[1]est une carte à microcontrôleur basée sur l'ATmega328 (voir la fiche technique).
La carte contrôleur PWM/servo 16 canaux. Adafruit 16-Channel 12-bit PWM / Servo Driver conduira jusqu'à 16 servos sur I2C avec seulement 2 broches. Le contrôleur PWM intégré pilotera les 16 canaux simultanément sans aucune charge supplémentaire de traitement Arduino.
Le module bluetooth HC-05, permet de communiquer entre une tablette et la carte Uno.
Logiciels utilisés pour le développement
Modélisation
Pour la modélisation de la main, j’ai utilisé le logiciel Fusion 360 qui m’a permis de simuler les différents déplacement des doigts. (Voir la vidéo).
Cette vidéo est créée avec le logiciel CamStudio qui m’a permis de réaliser des captures de vidéos et ensuite de faire un montage rapide à l’aide de Movie Maker qui suffit largement pour ces petits montages.
Programmation
Ouvrir le fichier code source clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ...". En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version Git
Vous trouverez la documentation générée avec Doxigen à cette adresse doc_hand_separe_main5
La librairie Adafruit_PWMServoDriver à placer dans C:\Users\nom_du_compte\Documents\Arduino\libraries
APP INVENTOR est un environnement de développement intégré permettant la création d'applications destinées à des systèmes équipés de plate-forme Androïd.
Actionneurs
5 Servo moteurs 9g, 4,8 à 6V.
Préparation
Câblage des cartes Uno, du contrôleur PWM/servo 16 canaux et module bluetooth HC-05
Repérage des branchements
#define SERVOPOUCE 1
#define SERVOINDEX 2
#define SERVOMAJEUR 3
#define SERVOANNULAIRE 4
#define SERVOAURICULAIRE 5
Programmation
Programmation des servomoteurs
La librairie externe utilisée pour les servomoteurs
#include <Adafruit_PWMServoDriver.h>
Bibliothèque externes utilisées pour les cartes
#include <SoftwareSerial.h> (pour l'utilisation du moniteur série du logiciel Arduino)
#include <Wire.h> (pour le bluetooth)
Vérifier en premier la plage de rotation des moteurs
#define SERVOMIN 150
#define SERVOMAX 600
Pour travailler en degrés
Par exemple le contrôle du Servomoteur SERVOPOUCE
Transformation de degré (0 à 180) en pulse (SERVOMIN à SERVOMAX)
valPouce1 = POS_INIT_POUCE;
pulseLen = map(valPouce1, 0, 180, SERVOMIN, SERVOMAX );
pwm.setPWM(SERVOPOUCE, 0, pulseLen);
Test d'ouverture et de fermeture des servomoteurs
Ce programme permet de tester la main robotisée afin de déterminer les valeurs de positions d'ouverture et de fermeture de chaque doigt. A l'aide du moniteur d'Arduino, il faut entrer le numéro du servomoteur, la valeur de fermeture et la valeur d'ouverture. Le but est de définir chaque valeur adaptée pour chaque servomoteur.
Ouvrir le fichier code source clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ...". En dossier caché, vous trouverez ".git" créé en utilisant le logiciel de gestion de version Git
Vous trouverez la documentation générée avec Doxigen à cette adresse documentation du test
Scénario
- Initialisation du système
La main se trouve en position ouverte.
La position de chaque servomoteur est définie en degrés comme suit dans le tableau :
Vous trouverez dans la partie doigtV5.h la valeur déplier=60 degrés
Commander chaque servomoteur par l’intermédiaire du moniteur série ou par votre tablette ou smatphone sous Androïd. Il suffit de suivre les consignes affichées dans le moniteur série.
Main Robot
Main Robot est une application développée avec App Inventor pour être installée sur ma tablette Android.
L'application Main_bluetooth_V2.apk est téléchargeable ici afin de l'installer sur votre Android : Main_bluetooth_V2.apk clic droit "Enregistrer la cible du lien sous ..."
Toute la documentation et l’installation d'un serveur App Inventor se trouve à cette adresse http://ww2.ac-poitiers.fr/sciences-ingenieur-sti/spip.php?article123
Un premier écran pour piloter directement les doigts
Un deuxième écran pour faire compter la main et orienter les doigts afin de présenter le résultats du calcul.
La programmation des blocs afin d’envoyer les informations est enfin réalisée et testée.
Recherche de solutions techniques pour les collègues de technologie
Main imprimée 3D 
Main en carton 
Main bionique Technologie Services 
The Raptor Hand Thingiverse
Webographie
http://fr.wikipedia.org/wiki/Licence_Creative_Commons
Tutoriel Sketchup #1: Comment utiliser sketchup et Sketchyphysics pour faire de la simulation??
Applications et logiciels
Le logiciel de gestion de version Git
Licence
Ce document est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution 4.0 International.
Paternité 'by' :L'œuvre peut être librement utilisée, à la condition de l'attribuer à l'auteur en citant son nom.
Note aux auteurs de documents du VoLAB, Vous avez la possibilité de changer de licence. Mais ce serait bien de rester libre et ouvert. Encore une fois ceci est une recommandation et pas une obligation.
Rédaction en langue française
Partant du constat de terrain qu'une énorme masse d'information concernant les sujets qui nous intéressent comme entre autres l'impression 3D n'étaient disponibles que dans la langue de Shakespeare
et que de nombreuses personnes dans notre entourage ne maîtrisaient pas la dite langue et soucieux de diffuser encore plus l'information,
nous avons pris le parti, au VoLAB, de rédiger nos documents de préférence en langue française.
VoLAB
Un mot sur le VoLAB. VoLAB est un fablab implanté à environ 28km au nord-ouest de Paris dans l'agglomération de Cergy Pontoise.
Il est animé par l'association VoRoBoTics.
Site internet www.vorobotics.com
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