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Abstract:
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Frances: le terme robotique trouve ses racines dans le mot robot. la robotique est doncla science ou une des branches de la science qui s'occupe de I'étude, dudéroulement et des applications des robots. De cette définition nous pouvonsen déduire que la robotique touche a plusieurs domaines tels que laMécanique, l'Électronique, l'Automatique, l'lnformatique, etc.lis existent plusieurs définitions du terme robot dont certaines s'approchent plusa la science fiction qu'au monde réel. Une définition du robot actuel pourrait etrecelle d'une machine autonome multifonctionnelle et reprogrammable destinée aréaliser des fonctions qui sont normalement exécutées par I'homme. Dans cettedéfinition, on trouve différents types de robots. Par exemple, notre robot est dutype robot mobile.les robots mobiles sont fournis de pattes, des roues ou des chenilles qui lespermettent se déplacer suivant leur programme. Ce type de robots élaborentI'information qu'ils reyoivent a travers leurs propres systemes de capteurs etsont souvent utilisés dans des installations industrielles, comme par exemple letransport de marchandises dans les chaines de production et les dépots. Dememe, ces robots sont aussi utilisés dans I'investigation des lieux d'accesdifficile ou tres distants, comme c'est le cas dan s I'exploration spatiale et dansles recherches ou les sauvetages sous marins.Pekee est un robot mobile développé par I'entreprise Wany Robotics capablede réaliser des mouvements et d'avoir un comportement autonome. la variétéde capteurs et des dispositifs inclus ainsi que la possibilité de communiquersans fils moyennant un module wireless et la réception d'images moyennant lacamera incorporée au module PC embarqué permettent un grand éventaild'applications possibles.PekeeControl et ServerCapture sont les programmes qui composent I'interfacegraphique développée dans ce projet. lis permettent le suivi et le controle durobot a distance. ServerCapture est un programme serveur qui s'exécute dansle module PC embarqué de Pekee et qui se charge de la transmission des¡mages capturées par la camera. PekeeControl s'exécute dans I'ordinateur deI'usager et moyennant une boite de dialogue on peut observer les paramétresde base du robot mobile (capteurs de distance, de lumiere, de température, ... )et les images de la vidéo. En outre, il incorpore trois fonctions qui modifient lecomportement du robot:- Fonction Keyboard: Cette fonctíon permet a I'usager de controler lesmouvements du robot depuis le clavier de son ordinateur.Fonction Reflex: Cette fonction permet a Pekee de se dé placer demaniere autonome en évitant les obstacles qu'iI rencontre sur sonchemin.Fonction Recognize: Cette fonction permet a Pekee de reconnaitredes objets situés devant la camera qui ont la caractéristique d'étrerouges.Le chapitre I décrit de maniere générale le robot tant au niveau hardware,expliquant ses caractéristiques les plus importantes, qu'au niveau software,expliquant les fonctions de niveau bas utilisées et les différentes librairiesfournies par Wany pour faciliter la programmation d'applications sur le robot.Pekee incorpore un module Wireless qui ajoute la capacité de communicationsans fils au robot. Le chapitre 11 décrit le Standard 802.11 qui est la normeutilisée pour la communication Wireless ainsi que les caractéristiquesprincipales et les modes de fonctionnement.Le chapitre 111 décrit de maniere fonctionnelle les programmes développés.Pour faciliter la compréhension, I'explication des caractéristiques et desfonctions est basée sur des schémas blocs et des organigrammes. Le chapitre111 ne comporte donc aucun code VC++, mais on pourra trouver le code desprogrammes dans ,'annexe. |
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Abstract:
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Castellano: El término robótica procede de la palabra robot. la robótica es, por lo tanto, laciencia o rama de la ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicacionesde los robots. De esta definición pOdemos concluir que en la robótica se aúnanpara un mismo fin varias disciplinas confluyentes, pero diferentes, como puedeser la Mecánica, la Electrónica, la Automática, la Informática, etc.Existen varias definiciones del término robot algunas de ellas se acercan más ala ciencia ficción que al mundo real. Una definición del robot actual podría ser lade máquina autónoma multifuncional y reprogramable diseñada para realizarfunciones que normalmente son ejecutadas por el hombre. Dentro de estadefinición caben diferentes tipos de clasificación de un robot pero la queinteresa destacar para este proyecto es la de robot móvil.los robots móviles están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitanpara desplazarse de acuerdo a su programación. Elaboran la información quereciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean endeterminado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte demercancías en cadenas de producción y almacenes. También se utilizan robotsde este tipo para la investigación en lugares de difícil acceso o muy distantes,como es el caso de la exploración espacial y las investigaciones o rescatessubmarinos.Pekee es un robot móvil desarrollado por la empresa Wany Robotics capaz derealizar movimientos y de tener un comportamiento autónomo. La variedad desensores y dispositivos que incluye así como la posibilidad de comunicacióninalámbrica mediante un módulo wireless y la recepción de imágenes mediantela cámara incorporada al módulo pe permite un gran abanico de posiblesaplicaciones.En el capítulo I se hace una descripción general del robot tanto a nivelhardware explicando sus características más importantes como a nivel softwareexplicando las funciones de bajo nivel utilizadas y las diferentes libreríasaportadas por Wany para facilitar la programación de aplicaciones sobre elrobot.Pekee es un robot propulsado por dos ruedas motrices independientes delantey sostenido por una rueda "loca" detrás. Esta disposición ofrece una granmovilidad permitiendo, por ejemplo, de hacer un giro completo sobre su eje.El desplazamiento del robot Pekee es totalmente autónomo gracias a sus 15sensores de distancia infrarrojos repartidos a su alrededor.En la parte superior del chasis del robot se encuentran 3 emplazamientosdirectamente accesibles que se utilizan para conectar los módulos o tarjetashijas suministradas por la empresa Wany o diseñadas por el propio usuario.A nivel hardware el robot incluye las siguientes características:15 sensores de distancia infrarrojos- 2 odómetros (180 impulsos por giro de rueda)1 detector de choque- 2 girómetros1 sensor de luz- 2 sensores de temperatura- Baterías: 2 x 12V (NiMH).1 buzzer a frecuencia modulable1 enlace infrarrojo para una comunicación entre robots y periféricos1 enlace serie infrarrojo para la transferencia de datos entre Pekee yuna estación de recarga o un PC1 microcontrolador Mitsubishi 16MHz (16 bits), con 256KB de FlashROM y 20KB de RAM.- 4 conectores para accesorios con bus 12C.- 5 conectores para accesorios con bus OPPEn este proyecto se han utilizado dos módulos o tarjetas hijas. El módulo PCembebido y el módulo de comunicación wireless.El módulo PC embebido esta formado por un procesador compatible Intel 486 ,memoria RAM, disco duro, salida para monitor, entradas para ratón y teclado ytarjeta de Red Ethernet. También incorpora sus propias baterías que lepermiten funcionar autónomamente sin tener que estar conectado al robot.Además incorpora una tarjeta de adquisición de video y una cámara. A travésdel bus OPP, la tarjeta se puede comunicar con el robot o cualquier otromódulo Conectado.Pekee incorpora un módulo Wireless que añade capacidad de comunicacióninalámbrica al robot. En el capítulo 11 se hace una descripción del Standard802.11 en que se basa la comunicación Wireless así como de suscaracterísticas principales y sus modos de funcionamiento.Ya en el capítulo 111 se hace una descripción funcional de los programasdesarrollados. Para facilitar la comprensión se explican sus características yfunciones usando esquemas de bloques y diagramas de flujo. Por lo tanto, elcódigo generado en VC++ no se incluirá en este capítulo sino que estádisponible en un anexo al proyecto.PekeeControl es el nombre de la interfaz gráfica desarrollada en este proyecto.Permite el seguimiento y control del robot a distancia. Además, también se hacreado el programa ServerCapture que realiza las funciones de captura de imágenes y servidor de video y que se ejecuta en el módulo PC de Pekee. Losdos programas se han desarrollado utilizando el lenguaje de programaciónVisual C++ 6.0 y las Microsoft Foundation Classes (MFC).Visual C++ es un lenguaje de programación orientado a objetos y a entornosgráficos como Windows. Mientras que en lenguaje C la unidad deprogramación es la función, en C++ es la clase. Los objetos son creados apartir de estas clases.MFC son un conjunto de clases desarrolladas por Microsoft y que facilitanenormemente la programación de una aplicación en Visual C++.Para el desarrollo de PekeeControl y ServerCapture se han creado clasesnuevas y se han utilizado clases de MFC o generadas por la empresa Wany.Además de estos dos programas también se utiliza el programa OppToNetworkdesarrollado por Wany y que permite traducir los mensajes enviados víaTCPIIP a mensajes OPP para que sean entendidos por Pekee. Este programase ejecuta junto con ServerCapture en el módulo PC del robot.PekeeControl se ejecuta en el ordenador del usuario y mediante una ventanase pueden observar los parámetros básicos del robot móvil (sensores dedistancia, de luz, de temperatura, ... ) y de las imágenes de video. Ademásincorpora tres funciones que modifican el comportamiento del robot:Función Keyboard: Esta función permite al usuario controlar elmovimiento del robot desde el teclado de su ordenador.Función Reflex: Esta función permite a Pekee el desplazamientoautónomo así como evitar los obstáculos que se encuentre en sucamino.Función Recognize: Esta función permite a Pekee reconocer objetossituados delante de la cámara que tengan la característica que seande color rojo. |