détection de la forme d'un réseau

[invitec3150dd2]

Bonjour,

J'ai un système de n pièces (ou modules) de forme carrée. Chaque module peut se brancher électriquement sur chacune de ses 4 faces à un autre module. Une face ne peut être reliée au maximum qu'à une seule autre face. L'ensemble représente un réseau de carrés connectés, exactement à la manière d'un jeu de scrabble par exemple, où les différentes pièces sont en contact les unes avec les autres dans n'importe laquelle des 4 directions.

Mon but est de pouvoir déterminer, de manière électronique, la forme exacte formée par l'ensemble des modules, en ayant par exemple un contrôleur sur l'un des n modules.

Auriez vous des idées pour y arriver ?

Merci
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[invite1d577638]

Hmmm... Tu as possibilité, si je considère une matrice type scrabble, de balayer lignes/colonnes de façon à compter les éléments ? Après par résolution tu en déduis la répartition...

Après c'est quoi les "modules" ? Finalité du truc ?

[invitec3150dd2]

Le but est de proposer un jeu pour des enfants en leur demandant de réaliser une forme donnée (le signe 'plus' par exemple) en assemblant les carrés (5 ou 9 carrés par ex dans le cas du signe 'plus').

Avec quels composants pourrais-je balayer la matrice ?

Merci

[invite1d577638]

Le plus simple serait de mettre une photodiode ou autre composant sensible à la lumière dans chaque case pour détecter ou non la présence d'une pièce. (ou détecter la fermeture d'un contact si la pièce est en métal)

Faire ensuite un balayage en s'inspirant de ce qui est fait pour les claviers matriciels, par exemple...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec3150dd2]

L'idée est de pouvoir proposer ce jeu sans plateau, simplement des carrés 'connectés' que l'enfant peut poser sur n'importe quelle surface. D'où l'idée de brancher électriquement les faces des carrés entre elles (contact magnétique par exemple) et de récupérer l'information sur la forme du réseau dans l'un des cubes via un contrôleur. Quels seraient les composants à placer dans chacun de ces cubes afin de propager la position de chacun des cubes jusqu'au cube maître ?

Merci bc pour votre aide !

[bobflux]

Donc, pas de connecteurs ni de fixations. Je pense que faire tenir les blocs ensemble avec des aimants est une bonne idée. Tu peux rajouter des formes qui s'emboîtent pour l'alignement.

On met un microcontroleur dans chaque bloc. Maintenant, pour la communication. Il faut que les blocs puissent se parler, et pas seulement détecter leurs voisins, sinon les figures seraient assez limitées !

Sans contact, tu aurais le choix entre de l'infrarouge et un couplage magnétique avec deux bobines. Il faut voir quel est le plus simple, je pencherais pour l'infrarouge, avec des récepteurs style TSOP...

N'oublie pas d'ajouter des LED RGB dans les blocs pour la déco !

[jiherve]

bonjour,
s'il n'y a aucune contrainte ce problème est en tout point analogue à celui qui se posait pour la programmation des réseaux de transputer dans les année 80.
La solution, qui nécessite tout de mème un peu "d'intelligence" dans les nœuds repose sur la propagation d'un "ver" qui enregistre la topologie du reseau.
C'est très savant.
https://www.manageengine.com/network...FSEz0wod5RAGrQ
https://books.google.fr/books?id=f1f...20worm&f=false
Mais si le jeu est sur une matrice fixe n lignes, m colonnes cela ce ramène à la gestion d'un clavier matriciel, aimants dans les pièces et reed dans le plateau,c'est classique.
JR

[invitec3150dd2]

Bonjour,

@bobfuck : Il faut en effet que les blocs puissent se parler. Si je comprends bien ta proposition concernant l'infrarouge, il me faudrait mettre un émetteur IR ET un récepteur IR sur chacune des 4 faces (plus un microcontrôleur par module), n'est-ce pas ? sachant que les communications nécessitent des portées très courtes (les modules sont en contact), n'y a t-il pas un protocole moins cher que les émetteurs / récepteurs IR ?

@jiherve : Pourriez-vous s'il vous plait m'indiquer quel type de montage électronique pourrait convenir pour tester ce type de propagation ?

Merci !

[bobflux]

> n'y a t-il pas un protocole moins cher que les émetteurs / récepteurs IR ?

0,33€ pièce par 100. D'autres questions ?

http://www.mouser.fr/ProductDetail/E...Svim9dYA%3d%3d

[bobflux]

> n'y a t-il pas un protocole moins cher que les émetteurs / récepteurs IR ?

Récepteur, 0.33€ pièce par 100.

http://www.mouser.fr/ProductDetail/E...Svim9dYA%3d%3d

LED, 0.15€ par 100

http://www.mouser.fr/ProductDetail/L...J7A6tmlFwGA%3d

Total 1.92€ par cube.

[Seb.26]

Si chaque cube a son alim, tu colles 3 pogo pin ( GND / TX / RX ), et sinon 4 ( GND / Alim / Tx / Rx ) ... attention à ne pouvoir le brancher QUE correctement, la forme de la face est importante ... ... Tx et Rx devant être croisés...

Question : qui lit le résultat, un "super cube" ou autre ?

NB: chaque cube doit pouvoir communiquer sur ses 4 faces (Tx+Rx)

c'est un "bête" parcours récursif d'une liste chaînée à liens multiples ... par contre, il faudra ajouter un ID unique pour éviter les boucles sans fin ...

[invitec3150dd2]

@bobfuck : en effet, ce n'est pas si cher que ça ! merci !

@seb.26 : merci pour tes précieux conseils ! j'aime bien l'idée des pogo pins mais je me demande si je ne peux pas y arriver simplement en faisant passer le jus dans les (3 ou 4) aimants qui maintiennent en contact les cubes entre eux, qu'en penses-tu ?
D'ailleurs en ce qui concerne l'alim, je préfèrerais que seul l'un des cubes soit alimenté et alimente tous les autres cubes connectés, mais je ne sais pas si c'est faisable.
Et oui, ce serait un "super cube" qui lirait le résultat et comparerait la forme de l'assemblage à la forme demandée

Merci

[Seb.26]

là comme ça, "à froid" je ne pense pas que tu puisses utiliser les aimants car les aimants sont polarisés et qu'il en faudrait trop pour arriver à un truc qui marche ... mais ça vaut le coup de regarder ç de plus près quand même !!!

moi, je verrais 2 aimant sur chaque face, ainsi tu es sûr du sens d'assemblage, reste ensuite ) placer les 4 pins au bon endroit pour avoir ce que tu veux : GND +Vcc Tx et Rx

sachant que :
- un GND doit toujours aller sur un autre GND
- un + doit toujours aller sur un autre +
- un Tx doit aller sur un RX
- un Rx doit aller sur un Tx

sympa ce problème !

une fois la partie électrique réalisée, il te faudra te pencher sur la partie logicielle ... qui est sympa aussi, surtout si tu comptes autoriser 10 ou 15 cubes ... au menu : parcours récursif, liste chaînée, sérialisation ...

[invite01fb7c33]

C'est en 2D ou 3D? parce que des carrés reliés par les faces et pas des cotés, c'est pas clair et arrivé en #11 on commence à parler de cubes!

[jiherve]

Bonsoir
de ce que j'ai compris ce sont des cubes mais sur un réseau plan.
JR

[invite01fb7c33]

La mécanique d'assemblage et de contacts va être délicate. Et la lecture de la forme au final elle est réalisée comment, tu connectes un pc à une des pièces, pourquoi ne pas simplement faire une photo d'ensemble avec une webcam, si les carrés sont bien colorés il e sera pas trop difficile d'extraire la forme dans l'image.

[invitec3150dd2]

@seb 26 : en effet, 2 aimants permettraient de s'assurer du sens de l'assemblage, mais ça voudrait dire que toutes les faces de tous les cubes ne sont pas toutes pareilles (symétrie planaire entre deux faces qui se touchent, en prenant en compte les RX-TX), mais il y a sûrement une solution élégante dans cette direction.
Que pensez-vous de l'utilisation de l'I²C dans ce cas, qui ne nécessite qu'un fil pour le transfert de données ?
De manière générale, je trouve très peu de doc sur la mise en réseau de N cartes (arduinos ou autres) en série. Si vous avez des infos là dessus je suis preneur !

La partie logicielle va être sympa en effet : l'algo en soi n'est pas très complexe, mais la mise en œuvre de la communication de proche en proche entre les différents microcontrôleurs risque de réserver quelques surprises.

@fabang : j'avais posé le problème initialement pour de la 2D pour simplifier (réseau plan comme cité par jiherve), mais l'idée est en effet de le généraliser à la 3D car la complexité est la même.

Merci !

[invitec3150dd2]

@fabang : j'ai oublié de répondre à ton dernier post :
* "La mécanique d'assemblage et de contacts va être délicate" : c'est en effet ma grande crainte, mais je pense qu'on peut y arriver.
* "la lecture de la forme au final elle est réalisée comment, tu connectes un pc à une des pièces" : y aura un "super cube" communicant qui enverra l'info à une appli mobile
* "pourquoi ne pas simplement faire une photo d'ensemble avec une webcam, si les carrés sont bien colorés il e sera pas trop difficile d'extraire la forme dans l'image" : il y a en effet des technos de reconnaissance d'image assez simple d'utilisation, mais je trouve que ce n'est pas pratique dans le cas d'objets 3D où l'appareil ne peut pas toujours "voir" l'ensemble des cubes (certains cubes peuvent êtres cachés par d'autres)

[Seb.26]

@seb 26 : en effet, 2 aimants permettraient de s'assurer du sens de l'assemblage, mais ça voudrait dire que toutes les faces de tous les cubes ne sont pas toutes pareilles (symétrie planaire entre deux faces qui se touchent, en prenant en compte les RX-TX), mais il y a sûrement une solution élégante dans cette direction.

oui, en effet il y a "probablement" une solution élégante ...

si chaque face à un aimant ET une rondelle en métal ...