Balayeuse autonomne

Gabriel Gagné, Samuel Dussault, Danny Groleau13 Décembre 2016

GSD

Sommaire

Matériel

Microcontrôleur

Kinect

Intéractions Web

Rétrospective

Vision original

Vision original

Fonctionnalités prévues du robot

● Déplacement autonomne

○ Éviter les obstacles (objets et escalier)

○ Optimiser son travail

● Intéractions web

○ Envoyer à une application les informations relatives à son fonctionnement

○ Capable de recevoir des commandes

● Fonctionnalitées générales

○ Génération d’une carte 2D

○ Étiquetage des zones

Fonctionnalités obtenues du robot

● Déplacement autonomne

○ Éviter les obstacles (objets et escalier) Partiellement

○ Optimiser son travail

● Intéractions web

○ Envoyer à une application les informations relatives à son fonctionnement

○ Capable de recevoir des commandes

● Fonctionnalitées générales

○ Génération d’une carte 2D

○ Étiquetage des zones

Modularité

MicrocontrôlleurProblèmes et solutions

Microcontrôlleur

Avantages

● Simple● Rapide● Bonne documentation● Interface électronique pratique● Abstraction des composantes

matérielles

Désavantages

● Pas de système d’exploitation● Pas beaucoup de puissance de calcul● Peu de librairies disponibles

Parallélisme

Parallélisme

Circuit électronique

Sonar

Magnétomètre - Accéléromètre - Gyroscope

Kinect et cartographieProblèmes et solutions

Kinect et cartographie

● But : Utiliser la caméra de profondeur pour produire une carte de l’environnement

Kinect et cartographie

● Étapes de production d’un maillage

○ Prendre une photo de profondeur

○ Ignorer les points qui se trouvent hors de porté

○ Grouper les points qui font partie d’un même objet/obstacle

○ Produire un maillage avec les groupes de points

○ Lisser le maillage

○ Ajouter le maillage à la carte (environnement de travail)

○ Fusionner les maillages “équivalent”

○ Fusionner les extrémités des maillages (assembler le maillage)

Kinect et cartographie

Kinect et cartographie

Kinect et cartographie

DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)

● O(n²), trop lent … ~15 secondes

● Résultat intéressant

● Les points sont ordonnées...

● Solution modifier l’algorithme

● Ne recule pas dans le conteneur

● N’avance plus lorsque non nécessaire

● < 1 seconde :)

Kinect et cartographie

● Production du maillage avec plusieurs échantillons

○ Maillage imprécis

○ Bruit d’un échantillons à l’autre

○ Fusion du maillage inexistante

○ Paramètres non optimaux

Kinect et cartographie

● Production du maillage avec des paramètre plus “sensible”

○ Beaucoup trop de mailles

○ Beaucoup de bruit

○ Potentiellement long à fusionner pour la carte

○ On doit lisser le maillage

Kinect et cartographie

Intéractions webProblèmes et solutions

Intéractions web● Technologies front-end

○ MeteorJS

○ ReactJS

○ Stylus

Robot

MongoDB

MeteorJS

Client

Client

Client

Intéractions web

● Mongocxx c++ driver

○ Difficile à installer pour Raspbian

○ Séquentiel

● Commandes

○ Performances raspberry / serveur web

Demo

MatérielProblèmes et solutions

Châssis

● Support du poid

● Stabilité

● Angle des roues

Déplacement

● Poid inégale sur les roues

● Moteurs trop faibles

Rétrospective

DépensesCoût Note

Kit Arduino 100$ Plusieurs composante non utilisées

Kit Raspberry 120$ Quelque fils et LED non utilisés

Boussole/accéléromètre 30$ Module du kit Arduino pas adéquat

Moteurs et sonar 10$ Moteur

Baterie raspberry+fil 30$

Baterie kinect 25$

Mécano 35$

Kinect 0$ Fournit par le DOMUS

Total 350$

Revue des pièces et technologie

● Kinect

○ ER sensor

● Moteurs

○ Plus fort, sans brosse

● Capteur

○ 2 sonar

● Chassis imprimé

● Meilleurs roues

Merci !