IMA4 2016/2017 P30 : Voiture radiocommandée controlée par gant

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Contexte

Les véhicules commandés par une commande radio existent depuis déjà bien longtemps. Cependant, peu de nouveautés au niveau du contrôle ont été apportés. Proposer une télécommande différente et intuitive à utiliser (avec le corps) peut donc s'avérer intéressant et toucher un large public. De plus, le fait d'embarquer un serveur web (sur lequel l'utilisateur trouverai une vidéo filmée en direct par la caméra sur le véhicule) fait intervenir la notion d'objet connecté, qui sont en pleine expansion depuis ces dernières années.

Objectif du projet

Le projet "Voiture radiocommandée contrôlée par gant" consiste à réaliser une télécommande pour piloter une voiture radiocommandée à distance. La commande à créer doit permettre de contrôler les mouvements de la voiture avec le corps. Dans notre cas, la commande sera un gant afin que l'utilisateur puisse faire bouger la voiture avec sa main.

Description du projet

Ce projet propose donc de réaliser entièrement le gant qui contrôlera la voiture, mais également de remplacer la commande déjà existante et par conséquent de contrôler directement les moteurs. Il se découpe donc en trois grandes parties :

• Création du gant et acquisition des données des capteurs
• Contrôles des servomoteurs
• Réalisation de la communication entre le contrôleur (gant) et les moteurs

Choix techniques : matériel et logiciel

Afin de mener à bien le projet, nous aurons besoin du matériel ci-dessous :

• Un gant sur lequel nous collerons des flex sensors 2,2" ainsi qu'un accéléromètre. Les flex sensors seront collés sur la partie intérieur du gant et serviront à faire accélérer ou décélérer la voiture : l'utilisateur devra fermer ou ouvrir la main. De cette manière, les capteurs renverront une résistance que nous pourrons utiliser pour faire avancer ou reculer la voiture. L'accéléromètre quant à lui, sera utilisé pour faire tourner la voiture à droite ou à gauche. Afin de récupérer et traiter les données issues des capteurs, nous aurons besoin d'une Arduino accrochée au gant.
• Une voiture radiocommandée sur laquelle seront embarquées une seconde Arduino ainsi qu'une Raspberry Pi. L'Arduino aura pour fonction de recevoir les données envoyées par la première et de commander les servomoteurs. La Raspberry Pi sera utilisée pour héberger un serveur web (qui sera ré-utilisée dans la cadre des TP IMA5). Nous pouvons aussi nous servir de la caméra de RPi pour que l'utilisateur ait une vue depuis sa voiture si il pour bouger d'une pièce à une autre dans son logement par exemple.
• Deux modules Xbee Shield montés sur les Arduinos afin de gérer la liaison sans fil entre la télécommande et la voiture. Le protocole Zigbee permet une transmission de données sur une portée de 30m en intérieur et jusqu'à 100m en extérieur, ce qui semble convenable pour le projet.

Pour réaliser, nous aurons également besoin d'un PC pour configurer les modules (telle que la RPi), mais aussi pour programmer. Pour cela, Arduino IDE devra être installé sur le PC. Enfin, nous pourrons recourir à des librairies supplémentaires en cours de projet si nous en trouvons l'utilité.

Calendrier prévisionnel

Liste des tâches à effectuer

• Partie télécommande (la gant)
  • Récupération et traitement des valeurs issues des capteurs avec l'Arduino
  • Création du gant : fixer dessus les flex sensor, l'accéléromètre et l'Arduino

• Partie embarqué (la voiture)
  • Configuration de la Raspberry Pi et installation du serveur web (probablement Apache)
  • Installation physique des modules embarqués sur la voiture
  • Contrôle des servomoteurs en fonction des données reçues

• Communication sans fil
  • Installation des modules Xbee sur les Arduinos
  • Prise en main du protocole
  • Tests de portée et d'envoi/réception de données
  • Mise en place de la liaison finale

Calendrier

• Partie télécommande : 90h
• Partie embarqué : 90h
• Partie communication : 30h
• Coordination entre tout les éléments, tests et validation du prototype : 20h
• Finitions, remplissage du wiki : 10h

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Total
Définition cahier des charges	0