Contrôle à distance simple du robot depuis un ordinateur. Le robot peut être contrôlé de différentes manières.

L'un des domaines les plus prometteurs du développement d'équipements militaires est la création de robots télécommandés conçus pour résoudre divers problèmes. Actuellement, les véhicules aériens sans pilote fonctionnant selon ce principe sont déjà activement utilisés. Quant à la robotique terrestre et de surface, ces domaines n'ont pas encore connu le même développement. L'utilisation d'équipements télécommandés dans l'armée a jusqu'à présent été très limitée, en raison de difficultés techniques et de la nécessité de les « intégrer » dans la structure existante des forces armées. Cependant, à long terme, le nombre de robots télécommandés pourrait atteindre un niveau où il sera nécessaire de rechercher de nouvelles solutions capables de faciliter l'interaction d'un grand nombre d'équipements similaires.

L'utilisation généralisée de robots de combat pourrait nécessiter la création de systèmes spéciaux de transmission et de contrôle de l'information, similaires aux systèmes interarmes. Comme on l'a appris, des travaux ont commencé à l'Institut central de recherche en robotique et cybernétique technique de Saint-Pétersbourg (CNII RTK) pour étudier l'apparence et créer un système de contrôle unifié pour les équipements robotiques de combat. Interfax, citant un représentant de l'Institut central de recherche RTK, rapporte que le but du travail est de créer des systèmes permettant de contrôler plusieurs robots à la fois, ce qui permettra d'effectuer diverses opérations avec plus de commodité. De plus, cette approche permettra d'unifier les panneaux de contrôle de différents systèmes robotiques.


Bien entendu, le développement d'un système de contrôle unifié n'entraînera pas la disparition complète des télécommandes « individuelles ». Tous les nouveaux robots continueront d'être équipés de leur propre équipement de télécommande. Cependant, selon l'idée des employés de l'Institut central de recherche de RTI, tous les nouveaux équipements devraient pouvoir interagir avec un système de contrôle multicanal commun. De ce fait, il devrait être possible d'offrir une plus grande flexibilité dans l'utilisation des robots, individuellement et en groupe. En d'autres termes, dans certaines circonstances, les soldats de n'importe quelle unité pourront utiliser plusieurs unités robotiques, en les contrôlant à partir d'une seule télécommande. Ainsi, l’interaction de plusieurs opérateurs sera grandement facilitée, car leur nombre sera considérablement réduit.

Il convient de noter que déjà au stade du développement initial de l'apparition d'un tel système, certaines questions se posent. Par exemple, il sera très difficile pour un opérateur de commander plusieurs robots à la fois, ce qui peut réduire considérablement l'efficacité du travail de combat. Dans ce cas, vous aurez besoin d'algorithmes automatiques capables d'effectuer les tâches les plus simples et « de routine », comme se déplacer vers un point spécifié ou observer le terrain et rechercher des cibles contrastées dans la plage optique ou infrarouge. Nous ne parlons pas d'intelligence artificielle. Pour l’instant, les robots de combat n’auront besoin que d’un logiciel approprié, capable de naviguer à l’aide de systèmes satellitaires ou de reconnaître des objets en mouvement. En atteignant un point de route donné ou en détectant un objet dans le secteur confié, l'automatisation devra envoyer un signal à l'opérateur, et celui-ci, à son tour, déterminera la prochaine tâche de l'électronique ou prendra le contrôle en main.

Une structure similaire d'une « unité » de robots de combat ou polyvalents peut être utilisée non seulement dans les opérations militaires. Les robots contrôlés centralement peuvent transporter du matériel de reconnaissance ou des armes. En même temps, ils bénéficient d'un avantage utile : les appareils contrôlés à partir d'une seule télécommande peuvent être utilisés, entre autres, pour tendre des embuscades ou pour organiser une attaque contre des objets fixes de plusieurs côtés. Cependant, de telles capacités permettent au ou aux opérateurs de « l’unité » robotique d’effectuer d’autres tâches. Par exemple, lors d’opérations de sauvetage, plusieurs robots contrôlés par un même opérateur peuvent reconnaître la situation plus efficacement qu’un seul à la fois. De plus, plusieurs appareils dotés d'équipements spéciaux, dans certaines circonstances, sont capables de localiser et d'éteindre rapidement et efficacement un incendie ou d'effectuer une autre tâche similaire.

Cependant, un système de contrôle de robot unifié présente également des inconvénients. Tout d’abord, il faut noter la complexité de créer une sorte de panneau de contrôle universel. Malgré un certain nombre de caractéristiques communes, dans la plupart des cas, chaque modèle de robot de combat ou polyvalent nécessite un système de contrôle spécialement conçu. Ainsi, les drones ultra-légers peuvent être contrôlés par un complexe basé sur un ordinateur ou un ordinateur portable ordinaire, tandis que des appareils plus sérieux et plus volumineux sont utilisés conjointement avec des équipements appropriés. Par exemple, le véhicule télécommandé polyvalent à roues américain Crusher dispose d'un panneau de commande, qui est une sorte de cockpit avec un volant, des pédales et plusieurs moniteurs. Ainsi, un seul panneau de commande doit être construit selon un schéma modulaire, et chaque module dans ce cas sera responsable des caractéristiques d'une classe particulière d'équipement télécommandé, en fonction de la méthode de déplacement, du poids et du but.

Il convient de rappeler que le nombre de robots domestiques pouvant être utilisés à des fins militaires ou de sauvetage est encore faible. La majeure partie de ces développements concerne les véhicules aériens sans pilote. Il convient de noter que plusieurs organisations gouvernementales et commerciales développent simultanément cette technologie. Bien entendu, chacun d’eux équipe son complexe de commandes de sa propre conception. La création d'un système de gestion des normes unifiées contribuera à mettre de l'ordre dans cette industrie. De plus, des équipements de contrôle unifiés simplifieront considérablement la formation des opérateurs de systèmes robotiques. En d'autres termes, le futur opérateur sera en mesure d'étudier les principes généraux d'un système de contrôle unifié, puis de maîtriser en outre les compétences et capacités associées à l'utilisation de modules supplémentaires et d'un modèle de robot spécifique. Ainsi, la reconversion de l'opérateur à l'utilisation d'autres équipements sera simplifiée et réduite plusieurs fois.

Et pourtant, les travaux de l’Institut central de recherche en robotique et cybernétique technique de Saint-Pétersbourg n’auront pas beaucoup d’avenir dans un avenir très proche. Le fait est que la plupart des domaines de la robotique de combat et polyvalente dans notre pays n’ont pas encore été correctement développés. Ainsi, le système de contrôle unifié national devra probablement attendre l'apparition d'un grand nombre de robots. Il faut dire que ce problème a une conséquence positive. Étant donné que la création en masse de divers robots n'a pas encore commencé, les employés de l'Institut central de recherche de RTK auront le temps de terminer leurs travaux sur un système de contrôle unifié et de présenter le développement final avant l'apparition de nouveaux modèles de robots. Ainsi, le développement de l'Institut central de recherche en robotique peut devenir une norme qui sera prise en compte lors du développement de nouveaux robots pour les forces armées, les forces de l'ordre et les structures de sauvetage.

Il est trop tôt pour parler des détails du projet actuel : toutes les informations à ce sujet se limitent à quelques rapports dans les médias. Dans le même temps, l'Institut central de recherche de RTK n'a pu recevoir la commande correspondante que récemment. Cependant, les travaux dans ce sens, quelle que soit l’heure à laquelle ils ont commencé, doivent être menés et achevés. Malgré sa complexité, un seul panneau de commande du robot sera utile pour une utilisation pratique.

Basé sur des matériaux provenant de sites :
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/

Aujourd'hui, vous ne surprendrez personne avec une radiocommandée produits faits maison. Mais il faut bien l'admettre, c'est en quelque sorte « à l'ancienne » d'appuyer sur les touches de commande... C'est bien plus intéressant de contrôler artisanatà l'aide de mouvements de pinceau, non ? Cet article montre un exemple de la façon dont vous pouvez organiser le contrôle à distance à l'aide d'une carte Arduino et de plusieurs capteurs de courbure. PHIRO Pro servira de sujet de test

Étape 1 : Ce dont vous aurez besoin

  • Capteurs de courbure ;
  • Arduino UNO ;

  • Module Bluetooth HC-05 ;

  • Gant;

  • Cavaliers ;

  • Batterie 9B ;

  • Application PocketCode.

Étape 2 : Télécharger Firmata Standard sur Arduino

Il est nécessaire de charger le standard firmata sur la carte Arduino afin de la connecter avec Pocket Code. Dans ce projet, nous utilisons Arduino UNO, mais n'importe quelle carte Arduino peut être utilisée.

  • Nous connectons la carte Arduino à l'ordinateur/ordinateur portable.
  • Dans l'ID Arduino, sélectionnez le port COM. Outils -> Port série -> Port COM correspondant
  • Ensuite, sélectionnez le type de carte. Outils -> Carte -> Votre carte Arduino
  • Sélectionnez ensuite la norme Firmata. Exemples -> Firmata -> Firmata standard
  • Cliquez sur « Télécharger » et téléchargez le code sur le tableau.

Étape 3 : Connectez les capteurs à la carte et fixez-les au gant

Les capteurs de courbure sont des dispositifs résistifs qui peuvent être utilisés pour détecter la flexion ou l'inclinaison. Vous trouverez ci-dessous un schéma de connexion des capteurs sur Arduino. J'ai utilisé des agrafes pliées pour fixer solidement les capteurs au gant, mais vous pouvez utiliser des attaches en plastique si vous préférez.

Étape 4 : Connectez le module Bluetooth HC-05 à l'Arduino

Nous connectons les broches du module Bluetooth et de la carte Arduino comme suit :

  • HC05 Tx-Arduino Rx
  • HC05 Rx-Arduino Tx
  • Vcc-5V
  • Masse - Masse

Étape 5 : Connectez l'Arduino à la batterie

Nous utilisons une pile 9V pour alimenter la carte Arduino avec un module Bluetooth. Ce type de disposition permet un montage facile sur un poignet/bracelet. Plus c’est compact, mieux c’est.

Étape 6 : Programme de code de poche

Vous trouverez ci-dessous des exemples d'utilisation du programme. Tout d'abord, assurez-vous que PHIRO Pro est en mode 3 (mode Bluetooth). Appuyez sur le bouton Mode du PHIRO avant que la LED bleue, située à côté de l'écran en haut, ne s'allume.

Pour le programme, il existe généralement 7 modes.

  • L'index est redressé. Les phares brillent en rouge. Le programme affiche STOP.
  • L'index et le majeur sont redressés. Les phares brillent en vert. Le programme affiche STOP.
  • L'index, le majeur et l'annulaire sont redressés. Les phares brillent en bleu. Le programme affiche STOP.
  • La paume est ouverte. PHIRO avance. Les phares brillent en blanc. Le programme affiche AVANT.
  • La paume est serrée en un poing. PHIRO s'arrête. Les phares sont éteints. Le programme affiche STOP.
  • La paume est serrée en un poing et inclinée vers la gauche (le téléphone est incliné vers la gauche). PHIRO tourne à gauche. Le phare gauche s'allume en jaune. Le programme affiche GAUCHE.
  • La paume est serrée en un poing et inclinée vers la droite (le téléphone est incliné vers la droite). PHIRO tourne à droite. Le phare droit s'allume en jaune. Le programme affiche DROITE.

Étape 7 : Effectuer l'installation finale

Pour attacher le téléphone à votre main, vous pouvez utiliser un brassard ou faire comme moi.

J'ai acheté une coque bon marché pour mon téléphone portable, j'ai découpé des trous et appliqué du ruban Velcro. Le brassard avec le téléphone est prêt.

C'est tout !) Merci pour votre attention)

Dans mon dernier article de blog, j'ai mentionné que le Wii Control, un joystick en boucle fermée pour la Nintendo Wii, largement disponible, peut être utilisé pour contrôler à distance les bras d'un robot. Je veux maintenant continuer ce sujet et donner un bref aperçu des méthodes de contrôle à distance...

Il existe, de manière générale, deux méthodes largement utilisées et universellement acceptées pour le contrôle à distance d'appareils autonomes et semi-autonomes :

  1. Contrôle à l'aide des signaux infrarouges de la télécommande (identique au changement de chaîne TV)
  2. Radiocommande

La première méthode, relative au contrôle du robot, est mise en œuvre à l'aide d'un circuit simple, que même moi, pas un fan de fer à souder, j'ai réussi à souder en une demi-heure - et le programme WinLIRC, qui est essentiellement un pilote Windows pour un tel modèle de contrôle (les détails sont sur mon site internet, dans la section Capteurs robot).

La radiocommande est une pratique largement utilisée ; vous pouvez extraire un modèle d'une telle commande de n'importe quel jouet radiocommandé, ou le trouver dans n'importe quel magazine destiné aux passionnés de radio.

Récemment, d'autres méthodes de contrôle sans fil sont devenues de plus en plus répandues. Bien entendu, nous parlons des technologies Bluetooth et Wi-Fi, qui sont actuellement utilisées presque partout dans les ordinateurs, les PDA, les communicateurs, les téléphones portables...

Le modèle de contrôle du robot lors de l'utilisation des technologies Wi-Fi et Bluetooth est essentiellement le suivant : un téléphone mobile ou un PDA est connecté directement au robot, qui, via un certain circuit auto-soudé, peut envoyer des signaux de commande au robot et prendre des lectures de capteurs. L'activité principale du « cerveau » s'effectue sur l'ordinateur principal fixe (parfois même à l'aide d'un réseau distribué de serveurs). Cette approche permet parfois de réduire plusieurs fois le poids du robot et sa consommation électrique.

À propos, il existe un cas connu où, lors de l'une des présentations mondiales d'un robot, celui-ci s'est figé à un moment donné - pendant plusieurs minutes. Cela s'est produit précisément à cause des surcharges du réseau Wi-Fi du bâtiment où a eu lieu la présentation.

Une autre façon de contrôler le robot est visuelle. Dans la version la plus simple, le robot se déplace simplement vers la lumière. À propos, la tâche consistant à se déplacer le long d'une ligne peut être considérée comme une variante de cette méthode. Mais, bien entendu, de tels contrôles visuels ne sont pas très fonctionnels et peu interactifs. Des options plus complexes incluent l'utilisation d'une webcam montée sur le robot et l'analyse de l'image provenant de la caméra. Par exemple, c’est ainsi que les robots apprennent à reconnaître les expressions faciales humaines. Pour mettre en œuvre le contrôle à l'aide d'une webcam, il est pratique d'utiliser le logiciel RoboRealm, dont j'ai déjà parlé.

Le contrôle du son est une fonction assez standard ; vous pouvez utiliser le système d'exploitation Windows Vista standard pour l'implémenter.

D'ailleurs, il existe actuellement également des capteurs qui mettent en œuvre une odeur artificielle (lire - en anglais - sur l'utilisation d'odeurs artificielles dans l'espace), des matériaux ont été créés depuis longtemps qui permettent de réaliser des peaux sensibles (même le clavier de mon ancien Palm m505 est fait d'un matériau homogène et sensible au toucher), eh bien, les robots peuvent aussi ressentir le goût...

En conclusion : le contrôle à distance est nécessaire pour presque tous les robots, aussi autonomes soient-ils. Par conséquent, lorsque vous concevez votre propre robot, prenez ce problème au sérieux, choisissez l'option la plus abordable et concentrez-vous dessus - afin de ne pas avoir à tout recommencer plus tard...



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