SabiMufid: Bill of materials

At last, SabiMufid is almost alive. After a couple of months going through the design and coding, phase I of the project is almost completed. For a start, here is the bill of materials for SabiMufid:

Body:
Sainsmart kit without servos and control cards

Control:
Arduino Uno
Adafruit I2C PWM card with 16 ports
Raspberry Pi
MPU-6050 Module 3 Axis Gyroscope+Accelerometer Module for Arduino
Obstacle avoidance: HC-SR04 ultrasonic sensor
DHT11 Module Temperature Humidity Measurement Digital For Arduino

Servos:
Tower pro SG 5010 x 17

Power:
4 NimH  rechargeable batteries to be replaced by Lipo Batteries

Sabi and Mufid on Mars

English version

Well, it is not true, sabi and mufid are not going to Mars. However, I am going to outline how a humanoid is going to Mars in the very near future. That would start the effective colonization of the red planet.

With the advent of 3D printing, the first step will be to prepare a blueprint for a robust humanoid capable of surviving the harsh conditions on Mars. Most likely, this is a humanoid that would be based on ASIMO or one of the robots being developed for the DARPA robotics challenge. Most of the parts of the humanoid will have to be designed to be printed on a 3D printer, be it metal, plastics or otherwise.

The second step will be the launch of a vehicle with the humanoid and the 3D printer being on board. Now, the materials necessary for assembling other humanoids will have to be transported either on this mission or the following. The launch vehicle could be based on the one being planned for the Mars one mission.

The third step and the most difficult one will be the Mars landing and from there the start of the actual mission. In this case, the first humanoid will have to assemble the 3D printer, wire the whole initial setup with the power most likely coming from solar energy or nuclear energy.

Once the first few humanoids are built, the second phase will start and that would encompass the building of shelters and radio relays.

 

Version française

Bon, ce n’est pas vrai, Sabi et mufid ne vont pas aller sur Mars. Néanmoins, je vais indiquer comment un humanoide va aller sur Mars dans un futur proche. Cela va commencer la colonisation effective de la planète rouge. Continue Reading

Switching to English- Changement vers l’anglais

Note aux lecteurs francophones

Suite à l’évaluation de la fréquentation du site, il apparaît que la majorité des visiteurs de sabimufid.com provient de régions non francophones. Le taux de rejet est ainsi très grand. Dans le jargon du web, il est appelé le bounce rate et dans notre cas, il est très élevé. De ce fait, les prochains articles sur sabimufid.com seront en anglais pour ne pas pénaliser nos lecteurs non francophones.

Note to our readers

After a careful evaluation of our google analytics metrics, we have come to the conclusion that the vast majority of our readers are coming from non-french speaking regions. As such, all future articles on sabimufid.com will be in english.

Composantes du robot humanoide Rapiro

Récemment, j’avais mentionné l’humanoide Rapiro qui était en mode Kickstarter. Son inventeur vient de mettre à la disposition du public le kit et les spécifications du robot sur son site rapiro.

rapiro

La partie la plus intéressante concerne les servos utilisés au niveau de l’humanoide. Selon les spécifications ci-dessous, on voit qu’ils ne sont pas vraiment destinés à une utilisation en robotique. L’exemple le plus frappant est la valeur du torque pour chacun des types de servos. Celle-ci est très faible si on la compare à celle utilisé par exemple dans le Darwin mini. Continue Reading

Les servos pour un humanoide

Le prix final d’un humanoid est basé sur la qualité des servos. Dans une implémentation de qualité, on choisira des servos numériques en se basant aussi sur des critères comme le Torque.

Un bon article qui donne un aperçu sur les différents types de servos peut être trouvé sur le lien suivant (1).

Une vidéo tutoriel intéressante sur les servos, développée par Trossen robotics, peut être vue sur youtube.

Quelques servos utiles en robotique




Fabricant: Robotis

Série: Dynamixel AX-12, AX-18

Type: programmable digital servo avec feedback.

Torque rating : 12kgf/cm à 7 volts pour AX-12A

Prix: dans les 40$ US

Un avantage pour les dynamixel par rapport à d’autres servos est qu’on peut lire la position et temperature du servo. Ceci va s’avérer intéressant dans un grand nombre de cas. De plus, on peut connecter plusieurs servos en série et qui seront ainsi commandés par UART.

A partir du mois de juin 2014, une nouvelle série de dynamixel, soit XL-320 dont le prix est d’environ 20$ US sera mise sur le marché. Ce nouveau type de servo est aussi utilisé dans le nouvel humanoide de Robotis appelé DARWN-Mini.

Références

(1) http://www.backyardrobots.com/Servo/servoguide.shtml

(2) Quelques uns des servos les plus utiles: http://www.backyardrobots.com/Servo/servoguide2.shtml

Ajout d’une camera USB

Au niveau des choix des packages utilisables pour la gestion de la camera USB, on utilise le package logiciel motion [1] développé par Kenneth Lavrsen. Les étapes de mise en place de la caméra USB au niveau du raspberry pi sont les suivantes:

  • Obtenir motion sous raspbian
sudo apt-get install motion
  • Attacher ensuite la caméra USB au niveau du raspberry
  • Modifier motion.conf pour changer les options indiquées
sudo nano /etc/motion/motion.conf

width 320
height 240
framerate 5
threshold 4500
quality 50
webcam_quality 25
webcam_maxrate 5
webcam_localhost off
control_localhost off

Les deux dernières options sont importantes afin de permettre le contrôle à distance de la caméra.

  • Procéder à la modification du mode du démarrage du daemon de motion:
sudo nano /etc/default/motion et mettre sur on 
  • Démarrer ensuite motion
sudo  /etc/init.d/motion start  
  • Visionner le stream

aller sur http://192.168.1.19:8081/ pour voir le feed ou dans mon cas sur une machine distante utiliser VLC.

 

references

[1] http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/WebHome

[2] http://sirlagz.net/2013/02/12/quickie-getting-motion-working-on-the-raspberry-pi/

Le hardware pour Mufid

Les composantes hardware pour Mufid sont les suivantes:

1) Chassis magician: destiné à supporter les cartes électroniques et les autres composantes telles que la caméra USB, le microphone et les haut parleurs

2) Carte raspberry PI

3) Caméra USB

4) Haut parleur mini

5) USB Hub avec 4 ports

6) adaptateur wifi

7) Carte raspirobot pour les GPIO

8) carte SD avec raspbian linux

 

Dans la première partie de la configuration,  la carte raspberry pi a été connecté à un clavier USB et un moniteur HDMI pour la vérification de la carte SD.

A ce niveau, la carte a été configuré pour recevoir l’adresse IP à partir du DHCP du routeur du lab. Pour le cas présent, l’adresse utilisée est 192.168.1.19 et a été réservée au niveau du routeur pour ne pas à avoir à la rechercher à chaque reboot du pi.

Pour passer en mode autonome, j’ai préféré utilisé SSH pour se connecter à distance.

Sur le net, j’ai trouvé cet article qui utilise une configuration similaire.

Dans un article futur, je vais indiquer la partie software pour Mufid.

Compétition de Soccer (football) entre humanoides

Parmi les compétitions que sont en train de se faire les humanoides à travers le monde, celles qui peuvent être les plus intéressantes à voir pour leur côté technique mais aussi ludique, sont les compétitions de soccer. La vidéo suivante montre un match entre les USA et le Japon.

Il faut garder en tête que ce sont des humanoides très fragile. Les humains qui sont sur la vidéo fournissent une perspective assez intéressante sur les tailles actuelles des humanoides.

Pour ceux qui sont intéressés par cette version des humanoides, ce sont des DarwinOp. Un lien pour trouver les fichiers d’impression 3D est le suivant: http://www.instructables.com/id/Robot-Cloning-by-DIY-3d-printers/

Un autre projet plus abordable est sur le lien suivant: http://www.instructables.com/id/3D-Printed-Humanoid-Robot-for-under-100000-USD/

Préparation de la coquille de Sabi & Mufid

La coquille des deux robots sera imprimée en utilisant une imprimante 3D. Un aspect à considérer est le design des robots. Pour le moment, une option est d’utiliser Autodesk inventor pour la partie conception. Pour ceux qui sont intéressés, l’approche utilisée est décrite sur le lien Robot-Cloning-by-DIY-3d-printers d’instructables.

Un exemple de coquille que l’on peut réaliser est montrée ci-dessous:

coquille robot imprimé sur imprimante 3D

coquille robot imprimé sur imprimante 3D

Sabi et Mufid en 2014

Une fois que Sabi et Mufid ont été construits, ce qui n’a pas été facile vu que cela faisait plus de 10 ans que je n’avais pas tenu un fer à souder, l’étape suivante a été les tests préliminaires des kits.

Dans ce cas précis, deux voies ont été suivies:

Voie 1: Arduino avec tout le concept des sketchs (programmes) développés dans un langage proche du langage C. Dans tous les cas, ce sont beaucoup plus les instructions de base spécifique aux I/O qu’il fallait appréhender.  Continue Reading

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