Difference between revisions of "RobAIR"
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=== Fonctions souhaitables === |
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# Capacité à transiter d'un point d'accès Wifi à un autre sans interrompre la communication. |
# Capacité à transiter d'un point d'accès Wifi à un autre sans interrompre la communication. |
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− | #* le "roaming" n'est pas bien géré par tous les |
+ | #* le "roaming" n'est pas bien géré par tous les modèles de point d'accès |
#* expertise : association Grenoble Wireless |
#* expertise : association Grenoble Wireless |
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# Détection anti-collision. |
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# Bonne visibilité de l'écran dans des conditions d'éclairage variables |
# Bonne visibilité de l'écran dans des conditions d'éclairage variables |
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#* Dalles IPS ? Ecran transflectif ? |
#* Dalles IPS ? Ecran transflectif ? |
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# Systèmes d'aide à la navigation pour le pilote. |
# Systèmes d'aide à la navigation pour le pilote. |
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#* caméra de recul |
#* caméra de recul |
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#* caméra panoramique pointées vers le sol pour les manœuvres précises |
#* caméra panoramique pointées vers le sol pour les manœuvres précises |
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#* lidar ou sonar |
#* lidar ou sonar |
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+ | # Ensemble caméra/écran orientable. |
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+ | #* regarder vers le haut ou le bas |
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+ | #* plus rapide et naturel de tourner la "tête" sans avoir à tourner le robot en entier |
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+ | # Matériel et API extensible afin de remplacer la caméra standard et la prise de son par des interfaces plus exotiques. |
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+ | #* caméra thermique, ou caméra multispectrale |
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+ | #* "oreille ultrason", ou micros orientables |
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+ | # Capacité du robot à se garer et à se mettre en charge de façon autonome. |
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+ | #* le pilote doit amener le robot manuellement a proximité d'une station de charge |
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+ | # Possibilité de créer des barrières virtuelles pour interdire la circulation de robots de téléprésence dans certains lieux |
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+ | #* utilisation de mires fiduciaires collées au plafond ? |
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+ | #* barrières infrarouge (comme le Roomba) ? |
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+ | #* barrière électromagnétique ? |
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+ | # Localisation du robot sur une carte du lieu. |
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+ | #* permet au pilote de naviguer dans un environnement qu'il ne connait pas forcément |
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+ | #* utilisation de balises active, ou marqueurs passifs |
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+ | #* l'impact sur le lieu et le cout de l'infrastructure de localisation doit être minimal |
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=== Fonctions optionnelles === |
=== Fonctions optionnelles === |
Revision as of 01:07, 17 January 2012
- UE/Module: Projet innovant de RICM4 option CM
- Enseignant: Didier Donsez, David Eon, Olivier Richard, Sophie Chareyron, Sylvain Miermot (président du LOG)...
- Élèves: 2 RICM4 (1 SR + 1 CM), 2 3I4, 3 Mat4
Description
Les robots de télé-présence auront d'ici peu énormément d'applications:
- travailleurs à domicile participant aux poses-café (50% d'un réunion se fait devant la machine à café avant celle-ci)
- visite de musée pour personnes âgées ou fragiles isolées (campagne, banlieue, MAD, HAD, ...)
- insertion sociale des enfants bulles (participation aux anniversaires de copains, fêtes de famille, ...
- visite familiale des personnes âgées en maison de retraite
- intervention d'experts à distance sur site sensible (salle blanche, nucléaire, ...)
- ...
Ces robots sont déjà au catalogue de fabricants
et des projets DIY existent déjà
L'objectif du projet est la réaliser un robot de télé-présence "open-source" et d'une IHM distante pour le pilotage
Les fonctionnalités attendues sont
- réservation des robots (OAR)
- pilotage automatique ou semi-automatique (graphe de chemins prédéfinis)
- barrières virtuelles (cartographies des pièces)
- ...
Expérimentation
- Visite à distance de l'expo Fablab au CCSTI de Grenoble
Matériel
- Base de la plateforme robotique 3I
- Base de robot aspirateur Roomba
- Base de robot aspirateur HKoenigSWR
- Robot Wifibot (voir Olivier Aycard, UFR IMAAG)
- 2 webcams + servomoteurs + Pan/Tilt_Bracket
- Arduino ou STM32 Discovery
- Carte ARM11 embarquée (Tegra, Raspberry Pi)
- XBox Kinect
- Table Androïd
- 2 dongles WiFi
- capteurs distance (ultrason) , contact, ...
- pointeur laser
Structure
- Modelage (Polycaprolactone)
- Makerbot' Thing-o-Matic
- Plateforme d'usinage GI NOVA
- Fablab CCSTI
Logiciel
- OpenCV (pour le face tracking et l'orientation automatique des cameras et du robot)
- OpenNI
- OAR
- GStreamer
- FreeRT OS
- Robot Operating System (ROS)
- Urbi
- ...
Sponsors et Parrains
- ???
Robots de téléprésence existants
Texai de Willow Garage
Ava de iRobot
Jazz de Gostai
QB de Anybots
Autres robots
Fonctions du robot de téléprésence
Fonctions requises
- Doit comporter une base mobile commandée à distance par le pilote.
- hypothèse : sol plat sans obstacles (pas de tapis, pas de marches)
- vitesse inférieure à celle d'un marcheur (<<5 km/h)
- Système de sécurité type "homme mort"
- le robot doit être inerte quand le pilote n'est pas aux commandes (ex. perte de la communication, ou pilote qui s’absente de son poste de pilotage)
- Doit permettre une transmission audio et vidéo bidirectionnelle.
- la qualité de la transmission doit permettre un dialogue fluide entre le pilote et ses interlocuteurs distants
- Autonomie en énergie d'une heure ou plus.
- prévoir un système de rechargement
- Transfert des données par réseau Wifi (2.4 GHz et/ou 5Ghz)
- un réseau dédié à l'application "téléprésence" est acceptable
- Bouton d’arrêt d'urgence accessible.
Fonctions souhaitables
- Bonne qualité de l'audio, même en environnement bruité.
- le pilote peut porter un casque/micro
- coté robot : micro directionnel, annulation d'écho, "beamforming", amplificateur et haut parleur de qualité
- Capacité à transiter d'un point d'accès Wifi à un autre sans interrompre la communication.
- le "roaming" n'est pas bien géré par tous les modèles de point d'accès
- expertise : association Grenoble Wireless
- Détection anti-collision.
- prioritaire sur les ordres du pilote
- Bonne visibilité de l'écran dans des conditions d'éclairage variables
- Dalles IPS ? Ecran transflectif ?
- Systèmes d'aide à la navigation pour le pilote.
- caméra de recul
- caméra panoramique pointées vers le sol pour les manœuvres précises
- lidar ou sonar
- Ensemble caméra/écran orientable.
- regarder vers le haut ou le bas
- plus rapide et naturel de tourner la "tête" sans avoir à tourner le robot en entier
- Matériel et API extensible afin de remplacer la caméra standard et la prise de son par des interfaces plus exotiques.
- caméra thermique, ou caméra multispectrale
- "oreille ultrason", ou micros orientables
- Capacité du robot à se garer et à se mettre en charge de façon autonome.
- le pilote doit amener le robot manuellement a proximité d'une station de charge
- Possibilité de créer des barrières virtuelles pour interdire la circulation de robots de téléprésence dans certains lieux
- utilisation de mires fiduciaires collées au plafond ?
- barrières infrarouge (comme le Roomba) ?
- barrière électromagnétique ?
- Localisation du robot sur une carte du lieu.
- permet au pilote de naviguer dans un environnement qu'il ne connait pas forcément
- utilisation de balises active, ou marqueurs passifs
- l'impact sur le lieu et le cout de l'infrastructure de localisation doit être minimal
Fonctions optionnelles
- logiciel libre pour le pilotage
- [client libre] <-- internet --> [serveur] <-- réseau privé --> [robot]
- passerelle pour la compatibilité avec les logiciels de visioconférence courants
- [logiciel propriétaire] <-- internet --> [passerelle][serveur] <-- réseau privé --> [robot]
- Skype comme cible prioritaire
- MSN comme cible secondaire