Voiture autonome

[invitef72adfee]

Bonjour!

J'ai 17 ans et je dois trouver un projet pour l'école. J'ai pensé à une voiture autonome, mais je n'ai plus beaucoup de temps pour confirmer mon sujet et je viens à vous pour me donner quelques conseils et possibilités existantes svp.

Mon projet:

Construire une voiture (de taille télécommandée) autonome. Cela signifie que je voudrais qu'elle aille vers une destination que l'utilisateur devra définir (point B) tout en utilisant des capteurs de bordures etc.

Par contre, j'ai surtout peur pour la partie "destination". J'ai pas mal de compétences au niveau électronique, mais plutôt limité en programmation.
Serait-il donc possible de programmer la voiture afin qu'elle aille vers une destination en utilisant le gps? Et par quelle manière ou logiciel etc me conseilleriez-vous d'utiliser?

(La voiture n'ira pas rapidement et ne provoquera pas de danger).

Je n'ai plus beaucoup de temps pour confirmer si ce projet est réalisable en une année complète. Vos réponses seront fortement appréciés et si vous avez besoin d'informations supplémentaires, n'hésitez pas!

Merci d'avance!!
-----

[invitefa96bd8f]

Salut,

Qu'entends tu par construire une voiture télécommandée ? Le chassis, le différentiel, l'assemblage moteur, la gestion de la batterie etc ... ? Comment comptes tu donner la destination À ta voiture ? une partie communication sans fil à ajouter ?

Ca me semble bien compliqué comme projet !

On ne parle meme pas d'éventuels obstacles sur le chemin entre ton point A et B.

[inviteede7e2b6]

la barre est mise un peu haut

les équipes d'ingés des grands constructeurs annoncent des protos , mais rien ne roule pour le moment

alors des lycéens.... faut revenir les pieds sur terre

[invitefa96bd8f]

Je voyais plutot la voiture posée sur un terrain de foot, avec comme destination...un autre point situé sur le terrain.
Meme ca au niveau lycée serait hardu.
Je ne pense pas qu'il parlait de rouler sur la route avec détection des signalisations, piétons etc

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

le capteur de bordure sur un terrain de foot ?...

[antek]

le capteur de bordure sur un terrain de foot ?...

Tu chipotes là !
N'importe quel terrain avec des bordures.

Mais comme la programmation n'est pas son truc, comment répondre ?

[invite5f3df1f4]

Bonjour à tous!
Ça ressemble un peu aux aspirateurs autonomes qui vont se recharger automatiquement !
Mais je n'ai pas de lien pour la technologie de ces appareils ...
D'autres vont peut-être pouvoir t'en indiquer.
Bonne chance pour la suite.
R.

[Murayama]

Bonjour!

Faire quelque chose de ce genre est possible, mais tout dépend de ce que vous comptez
investir en temps. Le côté rassurant, c'est que ce n'est pas à faire pour la semaine
prochaine comme dans le cas de certaines questions.

Remarques en vrac:
- Le GPS. C'est possible. Par contre, si vous êtes à l'intérieur d'un bâtiment,
ça ne fonctionnera pas. Autre chose: le GPS n'est pas très précis, surtout en
précision absolue.
- Solution alternative: un compas pour la direction, et un encodeur angulaire pour
compter les tours de roue. Comme une roue motrice peut glisser, vous mettez cet
encodeur sur une roue non motrice.
- Le détecteur de bordures, c'est bien, mais cela ne suffit jamais. J'ai vu des tas
de robots à 3 roues. 2 roues motrices à l'arrière + une roue genre caddie de
supermarché, c'est à dire un simple point d'appui vertical. Si vous faites ça, la
voiture dans le meilleur des cas s'approche d'une bodure, corrige, s'approche de
l'autre bordure, etc. Ou alors elle se perd complètement, tourne en rond, etc...
Un pour tous, tous bourrés. Donc il vaudrait mieux avoir un compas pour que le
véhicule se déplace bien droit.

Pour répondre à votre question: il est possible d'utiliser pas mal de choses.
l'Arduino, c'est dans l'air du temps, mais il n'y a pas que ça. Et puis il y a très peu
de pattes disponible, et en plus vous devrez empiler des "shields"...
Je suis d'ailleurs en train d'écrire un tutoriel pour une carte TI (cherchez, je l'ai
mis à jour ce matin sur ce site). Cette carte a largement les capacités de faire ce que
vous voulez. Et je pense qu'elle est utilisable et largement dans le budget d'un lycéen.
Et si vous suivez le tutoriel, je suis sûr que vous aurez plein d'idées pour votre projet.
Quand il y aura du hard supplémentaire, j'essaireai de documenter ce que j'ajoute.

Pour conclure, je dirais qu'à vue de nez, vous avez largement le temps de développer
quelque chose de convaincant, mais je vous conseille de commencer maintenant et surtout
pas glander jusqu'en Mai et revenir pleurer ici. Le plus difficile, ce sera la mécanique.
Peut-être pouvez-vous trouver un fablab qui accepte de vous faire des pièces en plastique
avec une imprimante 3D.

Voilà. À tout hasard, voici un lien qui peut vous donner des idées même si c'est un
peu loin de ce que vous voulez faire. J'ai fait le hard (non, ce n'est oas un Arduino!!).
Le gamin qui a fait le programme est un débutant absolu. Enfin était quand il a
commencé.

https://www.youtube.com/watch?v=szZOTKKYvnU

J'ai utilisé beaucoup de pièces Tamiya, mais il y a peut-être des équivalents en europe
chez les vendeurs de maquettes radiocommandées et autres. Je vois que le moteur double
a été retiré de la production.

https://www.tamiyausa.com/product/ca...d=38000&page=1



La photo ci-dessus montre le du train avant. On voit le servomoteur dans un trou rectangulaire,
qui agit directement sur une barre de direction unique qui relie les 2 biélettes. Tiens, la vis du
servi s'est fait la malle... J'ai taillé les pièces dans du plexiglas blanc de 5mm, et j'ai renforcé
les trous avec des tubes en laiton. NB: le train avant a l'air un peu tordu, mais c'est la distorsion
de la photo prise de trop près.

Pascal

[invitef86a6203]

Eh !
Il n'y a pas un truc bizarre dans cette photo ?

Pour vous mettre sur la voie, un truc un peu redondant ...

[Murayama]

Bonjour!

Redondant?
Oui, il y a 2 moteurs, cela peut être vu comme redondant. Par contre les moteurs sont en 3V
et l'alimentation en 6V. Je les ai donc mis en série avec les fils croisés pour qu'ils tournent
dans le même sens. En tout cas, je peux vous garantir que cette voiture fonctionne comme
dans la video puisque la video l'a utilisée. Sinon, je ne vois pas de truc bizarre, même avec
la voiture entre les mains. Peut-être parce que je suis trop près.

Pascal

[invitef86a6203]

J'ai eu plusieurs de ce kit moteurs entre les mains, les 2 moteurs ne tournent jamais à la même vitesse car la précision des engrenages n'est pas terrible.

Normalement on se sert de la différence d'énergie fournie aux moteurs pour tourner.
Si on met des roues tournantes c est sans doute pour rattraper le défaut...
Avec ce système il va avancer en crabe.

Enfin , un seul moteur de propulsion suffit avec un axe commun si on a une direction.

[Murayama]

Re!

Non, il n'avance pas en crabe. Les engrenages sont de même rapport et donc les roues
tournent à la même vitesse. Et même mieux que cela: les moteurs sont en série.
Si on bloque l'une des roues, alors la tension du moteur va chuter. Ce qui fait que la tension
de l'autre moteur va augmenter et il va tourner 2 fois plus vite. C'est un différentiel
électrique. Bon, évidemment, sur un système comme ça, on s'en fout que ça bouffe
du pneu ou pas donc un axe unique et pas de différentiel fonctionnerait tout aussi bien.
Mais l'idée du différentiel électrique m'a plu. C'est magique, ça se régule tout seul.
Si l'une des roues tourne moins vite, alors l'autre reçoit plus de puissance, et tourne
plus vite, ce qui garantit le non-glissement dans les virages.

Pascal

[invitee6c3c18d]

Salut !

la barre est mise un peu haut

les équipes d'ingés des grands constructeurs annoncent des protos , mais rien ne roule pour le moment

alors des lycéens.... faut revenir les pieds sur terre

J'ai lu que certaines villes comme Austin acceptent déjà sur certaines routes les google cars depuis cet été pour faire les réglages :

http://www.theverge.com/2015/9/18/93...ving-cars-test

c'est donc pour bientôt ^^ !

ps : En fr : http://www.lefigaro.fr/secteur/high-...es-cet-ete.php

[Murayama]

Bonsoir!

J'ai lu que certaines villes comme Austin acceptent déjà sur certaines routes les google cars depuis cet été pour faire les réglages :

Il s'agit ici d'une voiture de taille radiocommandée (voir 1er message). Pas d'une voiture réel destinée au
transport. Donc tout à fait faisable par un jeune bricoleur, mais ça dépend de sa motivation.

Pascal

[invitef86a6203]

Si on bloque l'une des roues, alors la tension du moteur va chuter. Ce qui fait que la tension
de l'autre moteur va augmenter et il va tourner 2 fois plus vite. C'est un différentiel
électrique.

L'idée est intéressante du différentiel électrique.
Mais dans le cas que j'ai expliqué, si un coté va moins vite à cause des frottements des engrenages, ça accentue le défaut...
J'ai peut être eu une mauvaise série .

Sur la vidéo son modèle va assez droit.
Et la mode du connecté à tout prix est passée par là, la réaction est assez lente 1/2 seconde , mais ça fonctionne, bon, pas trop vite , mais ça le fait.

[invitef72adfee]

Bonjour,
Merci beaucoup pour toutes ces réponses si rapide, j'apprécie vraiment votre aide que vous me rapportez!!

Donc oui vu vos messages je me perçuade que je n'ai pas assez donné de détails, mais je ne voulais pas faire un message trop long

Mécanique:
Le plus simple possible.
-4 roues (dont 2 qui seront motrices à l'arrière)
-1moteur de puissance
-1servomoteur
-support pour tout fixer
Taille: petite comme mentionnée (~30-40*40-50)(pas encore exactement définie)

Gps/localisation...:
Vous m'avez dit que le gps n'est pas très précis en comparant avec des vrais voitures autonomes, mais le mien roulera sur trottoir et n'ira pas vite je pense 3-5km/h max pour les tests.
(Lorsque je marche en utilisant un GPS, il me semble qu'il soit assez précis).
J'ai pu lire quelque part qu'une connection à internet permet d'améliorer la précision. Donc je pourrai m'équiper de cela si nécessaire.

La voiture ne roulera effectivement pas à l'intérieur, mais il est clair qu'une perte de signal sera problématique. (J'habite en ville donc si elle n'est pas trop récurrente cela ne sera pas trop gênant pour mon projet).

Difficultés:
D'après vos messages toutes ces complifications me font quand même questionner si mon projet sera quand même réalisable... En sachant que quelques problèmes à certaines conditions/situations ne sera pas trop grave; la partie rédaction sera juste importante dans ces cas là.

(Je sais déjà qu'en cas de passage piétons ou feux rouges, la voiture ne pourra pas s'arrêter toute seule, il faudra encore une intelligeance humaine pour cela :/)

Questions:
Donc comme mentionné, j'ai pas trop de connaissances en programmations, disponibilités pour réaliser ce projet. Mais j'utilise notamment ce projet pour m'y améliorer.
Comment/ par quelle moyen pourrais-je utiliser le GPS (et internet) pour analyser le trajet à parcourir et envoyer ces informations aux moteurs?

Merci d'avoir pris le temps pour tout lire et j'espère avoir été assez complet. Sinon je vous donnerai autant d'informations que vous avez besoin.

Mon professeur accompagnant ne s'y connait pas trop non plus donc votre aide est primordial!

Merci d'avance!

[invitef72adfee]

PS: les détecteurs d'obstacles et de bords de trottoirs seront très utiles pour rester sur le bon chemin (du moins s'ils détectent correctement...)
Je les programmerai afin que la voiture tourne à un bon angle sans faire demi tour.

J'ai oublié de parler du compas, il me semble que ce serait une méthode assez complexe, est-elle vraiment inévitable?

[invitef86a6203]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Global...ioning_System;

Concernant la précision, il est courant d'avoir une position horizontale à 10 mètres près

Wikipédia dit que la précision du GPS est de 10 mètres.

Je vois mal une maquette de 20cm ou même 50cm se débrouiller seul sur un trottoir Parisien slalomant entre les crottes de chien ,les poteaux , les chaises des restos , des chiens et autres animaux surtout ceux marchant sur 2 pattes LOL. etc...
De plus descendre les trottoir, évitant les trous , les grilles , etc ...
Bref un vrai parcours du combattant pour un mini drones à 4 roues...

Déjà un simple parcours en salle avec des balises infra rouge , n'est pas évident,
la balade dans la jungle urbaine n'est pas à la portée d'un débutant.

[invitef72adfee]

Bonsoir,

Merci, peut-être que vous avez raison, je devrais peut-être abandonner. Dommage je suis pourtant très motivé, mais si ça foire je risque effectivement d'avoir une très mauvaise note... Mais après je ne vois pas trop quel projet faire un peu semblable..

[Murayama]

Bonjour!

Sur la vidéo son modèle va assez droit.
Et la mode du connecté à tout prix est passée par là, la réaction est assez lente 1/2
seconde , mais ça fonctionne, bon, pas trop vite , mais ça le fait.

Il n'y a aucune raison pour qu'il aille de travers. La direction n'est pas réalisée
par la différence de puissance des moteurs, mais par une vraie direction (dessinée
sur le modèle de l'épure de Jeantaud) actionnée par un servo.

En ce qui concerne la mode, vous avez raison, ça a certainement joué. À un
étudiant en stage, je préfère faire développer quelque chose de ludique et dans l'air
du temps, qui peut impressionner un recruteur. Dans la mesure où je peux réutiliser
ce qui est fait...

Le fait qu'il y ait du délai est normal. Le module utilisé met en place, outre la
pile BT4, un système de "watermarks", qui fait que le module attend une certaine
quantité de données avant d'envoyer. Donc c'est inadapté à un flot de données continu.
C'est très bien pour les appareils médicaux (une partie de mon activité), mais les
performances temps réel ne sont pas au rendez-vous, ce n'est pas le but.

Merci, peut-être que vous avez raison, je devrais peut-être abandonner. Dommage je
suis pourtant très motivé, mais si ça foire je risque effectivement d'avoir une très
mauvaise note... Mais après je ne vois pas trop quel projet faire un peu semblable..

Si vous débandez maintenant, effectivement, il vaut mieux arrêter.
Par contre, si j'ai bien compris, c'est vous qui définissez les specs de ce que
vous voulez faire. Alors il vaut mieux commencer par quelque chose de simple.
Pourquoi ne pas dire que vous faites un drone que vous pouvez programmer pour aller
d'un point A à un point B en évitant des obstacles? Exemple: rouler 3m cap 270 (ouest),
virer au cap 350 (presque nord) pendant 15 mètres, etc, etc...

Ah oui, à propos, le compas. C'est très simple à utiliser. J'utilise pour le moment un
compas - gyro - accéléromètre (MPU9250) qui en un seul boîtier donne toutes ces
informations. Je mettrai le code pour un driver minimal dans mes tutoriels un de ces
jours. Il est soudable à la main. Pas très facile parce qu'au pas de 0.4mm et sans
pattes, mais on y arrive.

Pascal

[invitef72adfee]

Le travail que je dois faire doit quand même avoir un but minimal. Un drone existe déjà, alors qu'une voiture autonome pour trottoirs est quand même plus rare et je pourrai me débrouiller pour trouver des utilités.

J'ai un peu cherché pour les GPS et j'ai trouvé qu'il en existe quand même qui sont très précis (<1m) et pas trop cher comme par exemple le NEO-7P entre 50 et 100 euros.

Pour commencer j'utiliserai un GPS beaucoup moins précis et, par rapport aux tests, j'acheterai le nécessaire. Mais à ce moment-là, je ne pourrai plus changer de sujet si les tests s'avèrent trop mauvaises...

Concernant le compas, j'ai aussi cherché un peu et c'est vrai qu'il sera très utile pour garder le chemin.

Après il ne reste plus qu'à tout rassembler et tout programmer, ce que j'estime être le plus difficile.

J'aimerais vraiment pas abondonner à ce projet, mais si vous n'y voyez vraiment aucune solution, je serais obligé.

J'attends vos avis et/ou solutions svp.

Merci!

[Murayama]

Bonjour!

Le travail que je dois faire doit quand même avoir un but minimal.
Un drone existe déjà, alors qu'une voiture autonome pour trottoirs est quand même
plus rare et je pourrai me débrouiller pour trouver des utilités.

Parce que vous trouvez qu'un drone programmable dans un espace limité c'est trop
facile? Alors je vous ai sous-estimé.

En ce qui concerne le GPS, oui, la précision est de l'ordre du mètre... en rase
campagne, quand il n'y a pas de murs pour perturber. Imaginez le signal venant d'un
satellite qui arrive sur votre GPS via une réflexion sur un mur. Qu'est-ce qui sera
calculé, à votre avis? Ce sera la position "miroir" par rapport au mur. On arrive
à corriger ce genre d'erreurs en multipliant le nombre de satellites, mais rien n'est
jamais parfait et en milieu urbain, je doute que ce soit 1m. À mon avis, ce serait
plutôt de l'ordre de 10 à 20 en ville. Et 10m dans une rue, c'est beaucoup.
NB: je parle du GPS brut, sans corrections cartographiques. En effet, quand on tient
compte de la topographie, il est évident qu'il est possible d'améliorer les choses
comme dans les systèmes de navigation. Mais là encore, ça commence à devenir
TRES compliqué.

J'aimerais vraiment pas abondonner à ce projet, mais si vous n'y voyez vraiment
aucune solution, je serais obligé.

Comme Freepicbasic vous l'a laissé entrevoir, il y a énormément d'obstacles. Donc
faire quelque chose de vraiment autonome, ce sera TRES compliqué. Je ne vois pas
comment faire sans caméra + logiciel de traitement d'image + beaucoup de développeurs
+ beaucoup de temps. Pour un lycéen travaillant dessus quelques heures par semaine,
je crois qu'il faut réduire la voilure et vous essayer à quelque chose de réalisable.

J'ai fait une suggestion pour revoir un peu le projet à la baisse, mais vous semblez
trop fort pour moi, alors je vais vous laisser continuer. Et surtout prévenez quand
c'est fini!

Pascal

[invitef72adfee]

Merci pour votre réponse!
J'adore toute cette ironie haha

[invitef72adfee]

Excusez-moi, je vois que mon message a quasiment été complètement effacé...

Bon donc je disais que vous m'avez en fait mal compris. Je ne trouve pas du tout l'idée de drone facile, mais je ne suis pas sur que ce sujet sera accepté.

Le sujet doit normalement être théorique avec une problématique, mais un sujet pratique est aussi possible s'il a un minimum de but et de problématique.
Un drone existe déjà donc je ne vois pas réellement de but à en programmer un. (À part un but personnel évidemment).

Effectivement la voiture autonome s'avère trop compliqué donc je penserai peut-être mieux à choisir un autre sujet, mais je préférerais rester dans le domaine électronique-informatique.

Si vous avez des idées, suggestions, je suis preneur, merci!