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Robotique : tondeuse intélligente



  1. #1
    Crepuscule3

    Lightbulb Robotique : tondeuse intélligente


    ------

    Bonjour à tous,

    Je me lance dans un projet personnel de tondeuse intelligente. Cependant, je ne sais pas quels capteurs choisir.

    Quel capteur utiliser pour détecter l'herbe?
    Quel capteur utiliser pour détecter un obstacle ou une personne?
    Quel capteur utiliser pour détecter si la tondeuse ne s'est pas retournée (il ne faudrait pas qu'un enfant puisse mettre la main sur la lame)?
    Le tout, géré par un PIC.

    Je fais appel à vos connaissances...

    Pour l'instant voici les idées que j'ai, mais elles ne font que démarrer:

    Pour détecter l'herbe, j'avais pensé à un détecteur de couleur verte (pour des soucis d'économie). Par exemple, le ADJD-S313-QR999 de chez avago. Mais je ne sais pas si il existe mieux comme capteur, et surtout, si c'est la meilleure solution pour détecter de l'herbe.

    Quant aux autres capteurs, je n'ai encore pas trop trouvé. Pour détecter si la tondeuse est retournée, je songe à un accéléromètre ou quelque chose dans le genre.

    Des suggestions ou idées?

    Cordialement,

    Crepuscule3

    -----

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  3. #2
    invite765732342432
    Invité

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Citation Envoyé par Crepuscule3 Voir le message
    Quant aux autres capteurs, je n'ai encore pas trop trouvé. Pour détecter si la tondeuse est retournée, je songe à un accéléromètre ou quelque chose dans le genre.
    Il faut au minimum 2 sécurités: une électronique, si tu veux et une mécanique (un frein automatique utilisant la gravité)

    Note: pour une tondeuse automatique, je n'imagine pas qu'elle ait des lames, mieux vaut faire une tondeuse à fil, au moins les risques sont extrêmement réduits.

  4. #3
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Citation Envoyé par Faith Voir le message
    Il faut au minimum 2 sécurités: une électronique, si tu veux et une mécanique (un frein automatique utilisant la gravité)

    Note: pour une tondeuse automatique, je n'imagine pas qu'elle ait des lames, mieux vaut faire une tondeuse à fil, au moins les risques sont extrêmement réduits.
    J'y avait bien pensé à mettre un fil à la place d'une lame (cela serait d'autant plus intéressant que je n'aurais plus besoin d'un moteur aussi puissant, ce qui pourrait être mieux gérable avec des énergies vertes, comme panneaux solaires... etc), mais l'idée est de poser la tondeuse dans l'herbe, qu'elle se débrouille toute seule pour tout tondre et qu'elle s'arrête une fois finit. Si on est obligé de l'arrêter toutes les cinq minutes car le fil s'est cassé, c'est pas terrible. Bien sûr, je n'ai pas rejeté l'idée mais je vais devoir choisir la meilleure solution.

    En attendant, l'idée du frein mécanique lorsque la tondeuse se retourne, je n'y avais pas pensé et c'est plutôt une bonne idée.
    Merci

    Cordialement,

    Crepuscule3

  5. #4
    invite03481543

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Bonjour,

    voici quelques lignes qui devrait pouvoir t'aider dans tes recherches:

    Pour la coupe:

    1/faire le choix d'un moteur électrique, en préférant plutôt 4 petits moteurs à têtes flottantes équipées de petites lames.
    Les 4 têtes biens réparties pour former une surface de coupe de 80cm.
    Avantage: silencieux, coupe max de 1cm, pas besoin de ramasser la coupe, usure des lames très faible.
    2/la tondeuse sera programmée pour passer tous les jours afin de travailler en faible effort et minimiser les déchêts de coupe.

    Pour le guidage:

    1/Pour délimiter le périmètre de coupe, tu peux utiliser un fil périmétrique travaillant en basse fréquence, selon la position de la tondeuse le niveau de réception sera proportionnel à sa distance du fil.
    2/Pour détecter les obstacles, des capteurs ultrasonores feront l'affaires.
    Tu peux en plus surveiller le courant moteur des roues motrices qui va grimper si un obstacle bloquant intervient.

    L'avantage de détecter le courant de traction de l'engin est que si la machine se retourne, ce courant va diminuer anormalement, il suffira alors de décider de l'arrêt immédiat.

    C'est ce que j'ai fait pour la mienne.
    Je l'ai équipé également d'une base de recharge par induction, où elle va se connecter toute seule si le niveau de batterie est trop faible, donc pas besoin de la brancher elle va se positionner elle même.
    Le plus compliqué a été la stratégie de guidage sur le terrrain.

    @+

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Merci beaucoup pour ces précieuses réponses.

    En commençant de lire les premières lignes, je me disais bien que tu avais déjà dû toucher au sujet. lol
    Dans ce que tu m'as proposé, il y a pas mal de solutions auxquelles je n'avais encore pas pensé et qui sont très intéressante (comme pour la recharge par exemple). En revanche, mon cahier des charges diffère sur quelques points.
    J'avais bien pensé au départ délimiter le terrain par quelque chose, mais finalement, j'ai opté pour une solution où la tondeuse doit identifier seule les limites de terrain à tondre.
    En fait, c'est ce qui fait la difficulté de la chose pour l'instant. L'idée est de prendre la tondeuse, je la poser dans n'importe quel jardin, immédiatement, et qu'elle fasse bien son boulot sans blesser qui que se soit et sans tondre les haricots par exemple.

    Je ne dis pas que je vais rejeter l'idée du fil périmétrique, mais pour l'instant j'essais de m'en tenir à mon idée de base qui consiste à rendre la tondeuse adaptable à n'importe quel terrain, sans installation particulière au prélable (ou alors, il faut vraiment que cela soit rapide ou facile à installer : pas plus de 2 minutes).

    Enfin, en tout cas, merci pour toutes ces idées.

    Juste par curiosité, combien de temps as-tu mis pour développer ta tondeuse?

    Cordialement,

    Crepuscule3

  8. #6
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Personne n'aurait de nouvelles idées complémentaires? Ou des connaissances sur des capteurs qui seraient parfait pour cette application?

  9. Publicité
  10. #7
    invite03481543

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Citation Envoyé par Crepuscule3 Voir le message

    En revanche, mon cahier des charges diffère sur quelques points.
    J'avais bien pensé au départ délimiter le terrain par quelque chose, mais finalement, j'ai opté pour une solution où la tondeuse doit identifier seule les limites de terrain à tondre.
    Pas facile, éventuellement il faudrait disposer de balises à planter dans le terrain mais pourquoi pas.
    Dans tout les cas il faut soit cartographier soit délimiter.

    Juste par curiosité, combien de temps as-tu mis pour développer ta tondeuse?
    2 ans environ.

  11. #8
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Merci beaucoup pour ton aide.

    Je vais essayer de trouver un moyen de cartographier le terrain directement depuis la tondeuse. Ca va pas être facile, mais ça en vaut la penne je trouve.

    Cordialement,

    Crepuscule3

  12. #9
    QuébecEcho

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Citation Envoyé par Crepuscule3 Voir le message
    J'avais bien pensé au départ délimiter le terrain par quelque chose, mais finalement, j'ai opté pour une solution où la tondeuse doit identifier seule les limites de terrain à tondre.
    En fait, c'est ce qui fait la difficulté de la chose pour l'instant. L'idée est de prendre la tondeuse, je la poser dans n'importe quel jardin, immédiatement, et qu'elle fasse bien son boulot sans blesser qui que se soit et sans tondre les haricots par exemple.
    Beau défi, par contre, il arrive que les frontières entre deux pelouses adjacentes soient très arbitraires. Par exemple, mon terrain se termine entre le poteau électrique dasn la cour et un peu en avant de l'indication de vitesse maximum prèes de la rue.
    Comment m'y prendre pour que la tondeuse de mon voisin ne vienne pas couper ma pelouse (quel drame ce serait ) ?

    Bonne recherche
    André
    Sans la liberté de blâmer, il n'est point d'éloge flatteur. (Beaumarchais)

  13. #10
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Bonjour,

    C'est vrai, je n'avais pas pensé à ce cas de figure... d'où l'utilité du forum. Ensuite je ne peux pas non plus tout gérer avec la tondeuse que je souhaite faire. Il n'y a rien qui puisse dire à la tondeuse, implicitement, que le reste de la pelouse est celle du voisin. Donc dans un cas de ce genre, j'opterai pour mettre un obstacle, une barrière ou quelque chose comme ça entre chez moi et chez le voisin.
    Actuellement, je gros défit est de trouver un moyen de cartographier le terrain depuis la tondeuse, sans installation ou manipulation prélable.

    Je cherche encore une solution.

    Cordialement,

    Crepuscule3

  14. #11
    QuébecEcho

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Crepuscule3 Voir le message
    Actuellement, je gros défit est de trouver un moyen de cartographier le terrain depuis la tondeuse, sans installation ou manipulation prélable.
    Un réponse "premier jet" (car je vous écris durant ma pause, et ça ne me donne pas beaucoup de temps pour élaborer une solution complète). Si vous optiez pour l'option d'une station de recharge fixe (à la HULK28) où la tondeuse vient refaire le plein, vous auriez là une belle balise à partir de laquelle la tondeuse pourrait se répérer (Gps, boussole, et d'autres appreils du genre). À partir de là il devient relativement facile d'élaborer une fonction d'acquisition du terrain.

    Vous installez la balise/station de recharge fixe, puis vous placez la tondeuse en mode acquisition du terrain et vous lui faites longer les limites extérieures du terrain. L'appareil détermine ainsi le territoire sur lequel il a le droit d'intervenir. Ensuite, par le même processus (enclenchement d'un mode acquisition des exeptions) vous lui indiquez les zones à éviter à l'intérieur de ce même territoire. Donc une seule intervention d'initialisation et le tour est joué.

    L'initilisation pourrait prendre bien des formes, (un module que vous détachez de la tondeuse et que vous emmenez avec vous lors de l'initialisation des limites territoriales, soit une télécommande à distance, soit le bon vieux guidon habituel dont toutes les tondeuses sont nanties (sauf probablement celle de HULK28 ).

    L'avantage principal de cette méthode est de garder un strict control des limites d'intervention de votre engin (pas si inoffensif que ça, faut-il le rappeler). Un système de capteur peut tomber en panne, une barrière électronique peut s'éteindre, etc. Dans un système avec une initiation manuelle à partir d'une balise d'alimention, il ne s'agit plus que de s'assurer que cette balise ne se déplacera pas (la tondeuse s'arrêtant immédiatement si la balise ne répond plus).

    Pour la détection des obstacles et des imprévus HULK28 semble avoir un projet passablement mature.

    Bon projet
    André
    Sans la liberté de blâmer, il n'est point d'éloge flatteur. (Beaumarchais)

  15. #12
    Crepuscule3

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Merci pour votre point de vue.

    J'avoue que l'expérience de HULK28 m'intéresse de près car son projet semble bien fonctionner et très aboutit. Cependant, pour le moment, mon projet n'en est qu'au stade de l'idée et de l'étude de faisabilité. Je sais que cartographier le terrain sans intervention humaine semble presque infaisable pour c'est mon objectif pour le moment. Dans le cas où je finirais par en conclure que c'est trop compliqué de se lancer là dedans, je pense que je m'orienterais totalement ou quasi-totalement sur l'idée de HULK28.

    Mais mon idée de base reste néanmoins de créer une tondeuse capable de s'adapter à tout terrain sans intervention humaine, ni pour l'initialisation, ni pour la tache principale (tondre). C'est tout l'intéret, car les tondeuses qui ont un terrain délimité existent déjà. Je souhaite faire dans le flexible et l'inédit.

    En tout cas, encore merci à tous pour vos idées, cela m'a donné quelques idées intéressantes (en particulier l'idée de HULK28 de recharger automatiquement les batteries de la tondeuse automatiquement en un point).


    Cordialement,

    Crepuscule3

  16. Publicité
  17. #13
    invite03481543

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Fameuse l'idée de QuébecEcho pour délimiter le terrain, j'avoue ne pas y avoir songé.

    En effet ma tondeuse n'a pas de poignée puisqu'elle est autonome.
    Elle sort toute seule et rentre toute seule une fois sa tâche journalière accomplie.

    La machine fait un "check" de ces différents capteurs et rend compte à la base d'un code qui doit être OK pour que la machine puisse continuer à fonctionner.

    Un code particulier pour un état déchargé de la batterie oblige la machine à stopper ses moteurs et à revenir au plus court à la base, le temps limite étant basé sur la distance la plus grande x2.

    La fonction qui consiste à surveiller le courant nominal joue un rôle de sécurité à part entière en considérant que si aucune action n'a été engagée en cas de dépassement anormal des 2 consignes de sécurité (haute et basse), l'engin se coupe immédiatement (renversement pour la consigne basse ou obstacle et surpoids si un gamin s'assoit dessus pour la consigne haute).
    Si un surpoids intervient la machine s'arrête 5mn histoire de décourager tout amusement intempestif doublé d'une transmission zigbee vers la maison.
    Il faut noter aussi que la vitesse de croisière est faible et qu'un double carénage protège efficacement des lames.
    Accéder aux lames équivaut à renverser quasiment la machine ce qui n'est jamais arrivé à ce jour.

    @+

  18. #14
    hmnrobots

    Re : Robotique : tondeuse intélligente

    Bonjour
    je me suis moi aussi penché sur le sujet, j'ai choisi détection périmetrique signal sinus 33KHz, Ultra sons, pare chocs et boussole CMPS03. Encore pas mal de problemes à résoudre ! Pour HulK c'est quoi ta stratégie de tonte optimisée ?

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