Projet RobotHumanoid Scenario Inmoov

Introduction

Ce robot semi-humanoïde (homme-tronc) open source (y compris hardware) est constructible à l’aide d’une imprimante 3D. Malgré son manque de mobilité, ce robot a l’avantage d’être très habile grâce à ses mains composées de 5 doigts. L’ensemble des servomoteurs dans le coup et les bras permet à Inmoov de regarder et de suivre un objet du doigt. Pour rendre le système moins fragile et plus puissant, les doigts sont articulés par des moteurs situés dans les avant-bras du robot. l’ensemble du robot est piloté par deux arduino Mega et possède un système de caméra et micro pour pouvoir communiquer. l’équilibre n’étant pas un problème pour ce robot le coût à donc pu être réduit (de 1000 à 1300€) en mettent des servomoteur moins performants.

intérêt du robot Inmoov

Le robot est capable de se présenter au public et de prononcer un discours. La forme semi-androïde du robot Inmoov et de taille humaine, le rend très intéressant pour communiquer avec le public. Inmoov est capable de reconnaitre les formes (et donc les visages) et peut donc suivre du regard le public et interagir avec ses mains (pointer du doigt ou prendre un objet ou encore imiter une personne). Les robot DARwIn-OP et nimbro-OP on les même capacités pour communiquer avec le public. Les autres robots pourront effectuer de la reconnaissance faciale mais traitement devra être fait à distance sur ordinateur pour éviter de mettre un mini pc embarqué sur le robot. Le robot bioloid devra être équiper d'un système de communication (caméra, haut parleur) qui risque d'alourdir le robot et le déséquilibrer au vu de sa taille (<35cm). Le robot Inmoov semble donc le plus adapté pour communique avec le public.

Objectif et motivation

L'objectif principale de ce projet est la création d'un humanoïde capable d’interagir avec le public. Pour être le plus efficace possible nous utiliserons la plate-forme Inmoov. Ce projet est communautaire, il a donc pour but de rassembler un maximum de personne autour d'un sujet commun : les humanoïdes.

Nous avons privilégier cette plate-forme pour son prix (aux alentours de 1250€) mais aussi surtout pour son évolutivité. De nombreuses améliorations sont disponible sur le hardware (ajout de capteurs performants) mais aussi au niveau du soft (traitement de la parole et de l'image).

Ressources et moyens

Premier prévisionnel 2014

• BeagleBone Black 60 euros

Mains et avants bras(gauche, droit):

• 10x servos HK15298B= 180 euros Hobbyking
• 2x servos MG996r=(mauvaise réputation) 22 euros
• 0,8mm breaded /fishing line. 200LB= 10 euros ebay
• quincaillerie= 10 euros
• 1500gr natural ABS= 70 euros

Bras et épaules (gauche, droite):

• 8x Hitec HS805BB= 240 euros ebay
• quincaillerie= 10 euros hardware store
• 1500gr black, yellow, natural ABS= 56 euros orbi-tech

tête et torse:

• 2x Hitec HS805BB HEAD 4 AXIS 66 euros
• 1x servos HK15298B JAW MECHANISM 18 euros
• 3x Servo DS929hv Corona EYE MECHANISM 18 euros
• 1X Camera Hercules HD 28 euros
• 1X kinect xbox 360 approx(100€)
• About 4kg natural ABS 200€
• 0,8mm nylon thread/fishing rod= 5 euros
• quincaillerie= 10 euros
• 1500gr natural ABS= 70 euros orbi-tech
• 3x Battery 6V12AH + charger: 80 euros
• 2x Mini PC speaker

(*1xPIR sensor retriggered (capteur infrarouge))

• Cables and wires

prix total : 1253€

Second prévisionnel 09/2015

tête :

• 3x servos MG90 eye mechanism Déjà possedés
• 2x Cameras HERCULES HD Twist 58€ LDLC
• PLA & quincaillerie TBD

bras :

• 5x Servos AX12 250€
• ...

Timing

2014/2015

Ce projet est lié a une formation technologique de l'ENSSAT, un maximum d'étapes devrons donc être réalisé avant fin mars. Cependant ce projet reste évolutif et pourra donc continuer à être amélioré après fin mars. La partie mécanique des bras devra être terminé à mi-janvier pour que nous puissions valider la partie software. En parallèle pendant la période novembre-janvier les parties software, électronique et mécanique (impression et assemblage) pourront être développées au moins pour la gestion des bras. Pour la partie mi-janvier à fin mars nous pourrons effectuer le reste de la mécanique (buste et tête) et réaliser la seconde partie du software qui devra intégrer la motorisation du cou et la partie capteur et communication (utilisation de la Kinect).

2015/2016

Pour poursuivre ce projet, sur cette année nous avons décidé de nous orienter sur la partie tête qui contient des capteurs. Nous avons décidé d'utiliser un ordinateur pour gérer la partie software plutôt que de partir vers des technologies embarquées car le robot InMoov est statique. Ainsi, les cartes Arduino dont nous disposons vont servir essentiellement à faire l'interface avec les parties mécaniques du robot. L'idée avec l'élaboration de la partie tête est que nous allons utiliser une implémentation software un peu poussée afin de pouvoir traiter les flux videos enregistrées par les caméras afin de rendre le robot capable d'interagir avec son milieu et ses utilisateurs.

Évolution

Le robot Inmoov que nous allons développer est sensé avoir une "bonne" conscience des objets et personnes qui seront proches de lui. En effet, à l'aide des deux caméras nous allons faire en sorte que ce robot puisse détecter des humains (à l'aide de face tracking) et pouvoir trianguler à l'aide d'algorithmes stéréoscopiques la position dans l'espace des objets de son milieu. Comme le robot est destiné à être derrière un bureau, nous pourrions aussi disposer plus de caméras dans la pièce. Le but étant toujours l'interaction avec les personnes (imiter, suivre du regard les gens qui passent et pouvoir éventuellement arriver à un stade où communiquer serait possible.

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