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Projet BOTUS : Robot d’exploration

Projet de 2e session de Génie Électrique et Génie Informatique de l’Université de Sherbrooke

samedi 24 janvier 2009, par Jean-François Duval

BOTUS est un robot d’exploration de milieux difficile. Le robot dispose d’une caméra et de plusieurs capteurs pour représenter son environnement à l’opérateur qui le contrôle. Du coté PC, une interface graphique présente la réalité perçue par le robot. Le contrôle des déplacements se fait avec une manette tandis que l’orientation de la caméra se fait par commande vocale.

Une image vaut mille mots...

... donc cet article commence par un vidéo du robot complété et quelques images !

Pour une description des différentes parties du robot, vous pouvez consulter l’Instructable de Simon St-Hilaire sur notre projet : http://www.instructables.com/id/BOTUS-Project

Électronique

Carte Colibri 101 :

Développement du prototype

Modélisation

Robot de test

Prototype électronique

Construction de Botus (1)

Construction de Botus (2)

Description "scolaire"

Contexte :

La session S2 vient de débuter, avec un nouveau projet pour le trimestre d’hiver. Voici les exigences du corps professorale.

« L’équipe professorale de S2 vous invite à participer à la conception d’un système hybride de commande vocale pour un logiciel. Sommairement, le système à concevoir est un logiciel d’application avec interface graphique interactive contrôlé par un module de reconnaissance de commandes vocales simples. »

Description générale :

Général :

Le projet consiste en la conception d’un robot d’exploration. Ce robot, nommé Botus, aura de nombreuses fonctionnalités permettant la navigation en terrain dangereux ou inaccessible. Les commandes données au robot seront transmises par l’intermédiaire d’un contrôleur analogique et à l’aide d’un système de traitement de la voix. Le robot sera contrôlé à distance à l’aide d’un modem double sens, connecté à l’ordinateur.

Fonctions annexes du robot :

Déplacement à l’aide de roues contrôlées indépendamment.
Caméra amovible dont le flux vidéo apparaît sur l’interface graphique.
Pince contrôlée, située à l’avant du robot, permettant une saisie d’objets.
Télémètres infrarouges détectant la distance des objets en périphérie du robot.

Composantes du robot :

Le robot se déplace sur deux roues ainsi qu’un patin stabilisateur. Cette fonction est contrôlée avec les manches à balai du contrôleur analogique. La pince motorisée est commandée à l’aide des interrupteurs du contrôleur analogique. Une caméra sans fil est placée sur le dessus du robot et est contrôlée par deux servomoteurs. Cette disposition permet d’obtenir une vision de 180o sur plusieurs angles. C’est alors que l’utilisation de la commande vocale s’avère légitime puisque les deux mains de l’utilisateur sont utilisées. Ainsi, les commandes vocales sont traitées afin de permettre une navigation dans les menus de l’interface graphique ainsi que pour la motion de la caméra.

Interface graphique :

L’interface graphique affiche, en plus du flux vidéo, des informations diverses telles que l’état des piles du robot, une représentation graphique de la position du robot relative aux obstacles, une boîte affichant les commandes de communication robot-PC, des témoins graphiques associés aux phonèmes reconnus et une représentation 2-D de l’environnement dans lequel se trouve le robot.