Fin du projet iFlyBot IV 2011

Le projet étant fini, la soutenance passé, nos impressions concernant le projet sont disponibles sur notre document de synthèse disponible dans la page Ressources.

Pour toutes informations complémentaires concernant le projet n' hésitez pas à contacter Grégory par e-mail.

Essai suivi de cible

On choisit une voiture au hasard et on la "track"

Dans cette vidéo on effectue un test de suivi de cible de l'algorithme sur une cible se trouvant dans un environnement extérieur

Vol automatique

Nous avons également profité pour tester un vol entièrement contrôler par l'ordinateur, le vol se décompose en 3 phases:

• décollage pendant X secondes,
• stabilisation pendant X secondes,
• atterrissage pendant X secondes.

Malgré un bon début lors de la phase de décollage et de stabilisation, l'atterrissage reste un peu brusque.

C'est plus simple avec un joystick

Nous avons eu la possibilité d'utilisé la salle multi-sport du complexe sportif de Vauréal

Ce qui nous à permis de tester le vol avec contrôle via un joystick.

Essai vol pc toutes directions

Dans cette vidéo nous tentons de faire décoller le quadrirotor puis de le contrôler complètement avec le PC .

les contrôles de direction sont efectué depuis les touches du clavier... chose pas pratique... un joystick est à prévoir.

Essai de contôle du quadrirotor via l'ordinateur

Essai réalisé dans le parking de l'université

Nous parvenons à contrôler le quadrirotor en envoyant via le PC des commandes.

Actuellement seulement des commandes de gaz sont envoyés.

Suivi de cible

Test de fonctionnement du suivi de cible

Et la vision fut

La librairie de vision par ordinateur est terminé, nous disposons maintenant des principales fonctions nécessaires pour l'acquisition et le traitement vidéo.

La librairie permet de gérer différentes types de caméras (driver compatible V4L, V4L2, 1394)

Principale fonction:

• acqusition,
• enregistrement vidéo,
• enregistrement image,
• suivi de cible (CamShift)

Adieu Paparazzi

Malgré la fabrication maison de cable USB et de recherche sur la communication avec la carte Paparazzi, cette solution a été officiellement abandonnée.

Nous nous tournons vers la solution Charon II, utilisé par les groupes iFlyBot I et II.

Actuellement cette solution se trouve à l' IUT de Sarcelles, elle fait l'objet d'un projet pour un groupe d'étudiant. La solution nous sera retournée ultérieurement....

Vol d'essai du quadrirotor

Le quadrirotor n'étant pas stable, il a fallu dans un premier temps effectuer des calibrages des accéléromètres, puis un essai de vol par la télécommande.

Changement de patch temps réels

Après une plus ample analyse, un kernel linux patché RTAI ne semble pas adapté pour notre usage. La programmation sous formes de modules des applications ne nous permet pas d'obtenir un solution fiable lors de l'exécution du programme.

Lorsque une distribution linux s'exécute avec un kernel patché RTAI, ce dernier est considéré comme une tâche la moins prioritaire. En problème avec un module, l'OS risque fortement de frezer.

Nous nous tournons vers la solution d'un noyau linux patché RT.

Le quadrirotor nous parle via le ZigBee

Nous parvenons à établir une communication via le Zigbee.

Luc est parvenu à envoyer une commande afin de démarrer les moteurs du quadrirotor. Ce n'est qu'une question de temps avant de pouvoir contrôler entièrement le quadrirotor.

Compte rendu réunion avec Philippe G

Ordre du jour : suivi du projet – présentation de la Note de Cadrage et du planning prévisionnel.

Participants :

Le planning prévisionnel et la liste de taches sont présentés à Philippe G.

Durant le mois écoulé, l’inventaire du matériel disponible, le lancement des commandes, la rédaction des documents initiaux ont été réalisés ; les taches suivantes ont été initialisées :

• PC embarqué (Danny): l’OS est installé. Le noyau temps réel RTAI opérationnel.
• Carte Paparazzi (Adrien): problème : impossible de communiquer en Zigbee avec la carte : en cours d’investigation. (Philippe G conseille à Adrien de contacter M. Drouin-ENAC Toulouse- acteur du projet Paparazzi).
• Zigbee sur le quadri-rotor (Erwan): la communication avec le drone est établie.
• Traitement d’image/suivi de cible(Gregory) : CamShift intégré.

Philippe G nous conseille sur les points suivants :

• bien séparer le générique du spécifique et notamment faire en sorte de pouvoir réutiliser sur l’hélicoptère les librairies de bas niveau développées pour le quadri-rotor.
• dans l’hypothèse d’un décollage et atterrissage en mode manuel, quelles sont les données de position à exploiter pour assurer un asservissement stable lors du basculement en mode automatique ? Une idée serait d’espionner l’hélicoptère en « vol humain » de façon à disposer d’une base initiale de paramètres de vol.
• de la même façon, concernant le pilotage via la communication zigbee sur le quadri-rotor : pour maitriser la dynamique du système, faire le décollage et l’atterrissage en mode « humain » puis basculer en mode piloté et demander un déplacement - envisager d’abord de stabiliser l’appareil en vol stationnaire via un contrôleur PID ( ex. : contrôle d’horizon + commandes de pilotage ->vol asservi ).
• lors des sorties avec l’hélicoptère pour les tests, le problème majeur sera d’être capable d’affiner les paramètres (amplitudes des données de correction, gains de réaction..) -> dans ce but, il faut prévoir des procédures de modification des paramètres simples, rapides et opérationnelles en milieu extérieur! Prévoir des enregistrements (fichiers log, vidéo) des données de vol, asservissements, temps de boucles.
• se méfier des problèmes potentiels durant les sorties hélicoptère : ANTICIPER !!! et se poser les bonnes questions : le PC embarqué va-t-il fonctionner dehors ? en mode récupération d’image ? avec quelle autonomie ? Quid du GPS ? Du Wifi ?....

Priorité : avant de faire une sortie hélicoptère, faire dialoguer : le PC embarqué en mode récupération d’images, le GPS, le Wifi (prévoir enregistrement en local si non opérationnel), l’IHM, le Zigbee (prévoir des communications redondantes si le Wifi n’est pas opérationnel), prévoir un câble Ethernet…

Avant toute sortie: prévoir de pouvoir faire plusieurs tests (tant au niveau matériel que logiciel).

Contacter rapidement le pilote M. Renaudin, pour connaître ses disponibilités suffisamment tôt et éviter ainsi de prévoir des tests alors qu’il n’est pas disponible.

Autres points abordés :

• la carte servant de switch pour le passage mode « manuel-automatique » des commandes de vol a été prêtée et ne sera pas de retour avant la fin du projet ; la solution de rechange est d’utiliser les fonctionnalités de la carte paparazzi en remplacement, aussi il estprioritaire de réussir à établir la communication Zigbee avec celle-ci.
• un récepteur a été commandé pour la caméra (matériel commandé et utilisé par le projet précédent mais manquant). Il faut réaliser une carte pour son alimentation : celle-ci pourra être faite par nos soins en utilisant le matériel du laboratoire ETIS.

Avertissement du blog

Ce blog a pour but de tracer les évènements du projet, nous tenterons de le mettre à jour aussi souvent que possible.

A la fin du projet le document de synthèse est disponible dans la page Ressource, ce document vous permettra de voir plus clair sur les évènements du projet.

Analyse du matériel et répartition des tâches

Deux plateformes, plusieurs équipes, l'équipe est divisé:

hélicoptère thermique:

• Danny, sur le PC embarqué, installation de l'OS et patch du kernel (RTAI),
• Adrien, sur la carte Paparazzi, analyse de fonctionnement.

quadrirotor:

• Luc, sur le protocole de communication ResearchPilot,
• Erwan, sur la connexion ZigBee du quadrirotor.

Gregory commence a réfléchir sur la partie vision par ordinateur

Récupération du matériel

Début décembre 2010, avant le départ en entreprise de toute l'équipe, Erwan et Adrien ont procédé à la récupération et à l'inventaire du matériel.

Quelques éléments semblent manqué, la carte de réception vidéo RF ainsi qu'un cable de connexion USB pour le flashage de la carte Paparazzi.

Bonjour, voici iFlybot IV

En cette nouvelle année scolaire, le projet iFlybot est poursuivi par 5 étudiants de l'université de Cergy-Pontoise:

• Gregory K,
• Luc D,
• Erwan J,
• Danny S,
• Adrient T.

Ce projet est encadré par Mr Philippe G dans le cadre du projet de fin d'études de Master 2 Pro SIC.