Rapport final - Ahcene MEZINE
Contents
1. surmonter les difficult s et garder notre motivation d aller jusqu au bout malgr quelques moments de tensions et de doute On a tr s vite compris que le sens de l organisation la rigueur dans le travail notamment dans le test des solutions et la r daction de la documentation sont des l ments essentiels pour une m thodologie efficace La coh sion de l quipe la contribution de tous ses membres et la confiance r ciproque taient des facteurs importants pour le bon d roulement et la r ussite du projet C tait un projet qui a demand beaucoup de recherches documentaires et de nombreux tests sur des environnements diff rents pour arriver aux r sultats souhait s 29 XII Annexes 1 Vocabulaire Bluetooth Bluetooth est une technologie de r seau personnel sans fils not WPAN pour Wireless Personal Area Network c est dire une technologie de r seaux sans fils d une faible port e permettant de relier des appareils entre eux sans liaison filaire IDE Integrated Development Environment ou Environnement de d veloppement Int gr Programme permettant de regrouper un ensemble d outil pour le d veloppement de logiciels Exemple Eclipse qui regroupe un compilateur un diteur de texte Langage interpr t Langage qui permet d crire des programmes ayant pour but d analyser de traduire et d ex cuter celui ci Librairies En informatique une biblioth que ou biblioth que de programmes est2. 3 How to get started with Linux Bluetooth and the NX T html http doc ubuntu fr org virtualbox http lejos sourceforge net http sourceforge net projects lejos Tiles lejos NXJ http lejos sourceforge net nxt nxj tutorial Preliminaries FirstProgram htm http lejos sourceforge net nxt nxj tutorial Preliminaries UsingEclipse htm http lejos sourcetorge net rcx api index html http nxtfr tuxfamily org index php title Lejos http www ramytemim com 31
3. Button waitFordnyPress E Mo consoles to display at this time writable Smart Insert lil se Lorsque vous tes pr t transf rer votre programme sur la brique cliquez droit sur la classe qui contient la m thode principale S lectionnez Ex cuter en tant que gt Programme lejos NXT dans le menu contextuel 26 Remarque ne s lectionnez pas Ex cuter en tant que Java Application car cela essayez de d marrer le programme au niveau local avec une machine virtuelle Java normale virtuelle et une execution normale de Java Il ne fonctionnera pas et presque certainement entrainer une erreur Java NewNXTProject sre Mew b OI File Edit Source Refactor 1 lp Open F3 g Open with tf ip z a d Fy a Java Pe leet ee m Open Type Hierarchy F4 Show In Alk ShiFE VY a Package Explorer 3 j Copy Chrl c l Copy Qualified Mame EES NewNxTPraject m Paste ne ae Es x Delete Delete El 8 com mydormain w d EE pemoye from Context CHA Shirt H E LeJOS NXT Runtime Build Path z Source Alk ShiFE S F aint String args Refactor Alk ShiFE T pg Import gq Export References Declarations tion E ey MER an Refresh FS 4ssign Working Sets i 1 Java Application Alt Shift J Debug As A 2LeJO5 NXT Program Profile As Validate Run Configurations 1 Team k i k CM com mydormain He cempor dl Replace with Vous verrez une sortie sur la console locale da
4. R daction de la Doc et pr paration du package C Test et mise en place de la solution Test de la solution sur les autres robots Recherche de solutions pour Java ettest de Lejos R alisation du Guide de Programmation NXG Tast des solutions liaison USB et probl me sudo Mise jour du manuel d installation NXG exemple test Tests sur des machines virtuelles Mise jour des Packages et Finalisation des rapports LT d cembre 2011 janvier 2012 f vrier 2012 mars 2012 avril 2012 rial 2012 juin 2012 Ce diagramme repr sente nos souhaits de r alisation avec une vision tr s optimiste sur l avancement du projet N anmoins certains objectifs dependent des r sultats des recherches et des solutions trouv es ainsi que des moyens mis notre disposition autres robots VI Description et fonctionnement du robot Lego Mindstorm Lego Mindstorms NXT est un jeu de construction et de robotique pr sent par Lego en 2006 Il succ de la gamme Lego Mindstorms RCX 1 Description Cette partie d crit le robot et ses accessoires le permettant de se d placer de capter les informations autour de lui et de reagir en consequence mais egalement la communication avec un ordinateur 1 1 Le cerveau Le robot est compose d une brique NXT qui est une brique contr l e par un ordinateur et qui est le cerveau du robot mindstorm Voici un exemple de brique ci dessous PORT USE PORTS OF SORTIE Ce port sent a
5. Ultrasonic rt 1208 JLO i J Try Light rtm 684 RPGReadersys 6500 E Woops rso 2232 Bi faceopen ric 316 faceclosed ric 316 Demo rxe 3996 Click rso 229 EJ Attention rso 881 E Startup rso 4084 On choisit le fichier compil d extension rxe gr ce la fen tre d exploration qu on envoie directement sur le robot Cette solution fonctionne et est simple installer pourtant son utilisation demeure un peu laborieuse puisqu elle demande de compiler le fichier en ligne de commande pour ensuite utiliser une interface graphique 15 Quatri me solution nexttool en ligne de commande C est la version en ligne de commande NeXT il s agit exactement du m me programme d velopp par J Hansen On a opt pour cette solution car elle est facile utiliser et permet d envoyer des fichiers compil rxe vers la brique NXT Par contre on retrouve les m mes bugs que la version graphique en ce qui concerne le changement de firmware D autre part on s est rendu compte que le compilateur nbc permet aussi de faire le transfert de fichiers vers la brique voir manuel pour plus de d tails Probl me de droit et de liaison USB Les solutions d crites pr c demment ne peuvent tre utilis es qu on mode super utilisateur root et la solution trouv e est de cr er un groupe des utilisateurs du robot qui on donne le droit d utilisation de la liaison USB pour communiquer avec le robot voir manue
6. dans le menu Fichier et s lectionner Nouveau puis Projet comme indiqu ci dessous Java Eclipse i OI x File Edit Source Refactor Navigate Search Project Run leJOS NX Window Help Olk SHiFE h ES j F AE SNI 12 Java Project FS Java Open File el Le105 NXT Project Glose brie l LeJO5 PC Project Close All OUEST Sait Save Ghrl 5 HY Package Save S Class Save All Gtrl Shitt S Tj Interface Revert Enum Move Ti Annotation Rename Fz g Source Folder Refresh F5 4 Java Working Set Convert Line Delimiters To k C Folder Print Ctrl F File Untitled Text File Switch Workspace LR Ex JUnit Test Case Restart FF Tack ey Import LA Export PY Example Properties lt Enter 1 Other Ctrl M 1 Helloworld java NewPCProject src 2 Helloworld java NewNsTProjecti srci Exit Dans la nouvelle fen tre de dialogue d plier la cat gorie lejos et s lectionnez Lejos NXT projet comme indiqu ci dessous 23 New Project Select a wizard type Filter text E General E CVS gt Java E JavaScript E gt Lejos SELS MXT Project He u LeJ0S PC Project gt Maven Plug in Development E SYN Web E gt Examples Choisissez un nom pour votre projet New LeJOS NXT Project Create new Lejos Project For programs running on the WAT NewhTProject Laca SE e Configure default Working s
7. stubs would you like to create T Constructors From superclass M Inherited abstract methods Do you want to add comments Configure templates and default value here T Generate comments 25 Entrez un nom de paquet et le a le nom de la classe Dans l exemple le nom de la classe HelloWorld a t choisi Une fois que vous cliquez sur Terminer l diteur de la classe s ouvre Maintenant vous pouvez commencer la programmation L exemple de la capture d cran montre le code suivant neo M oS nr PUrro p blic class HelloWorld m param args a publi etae Vom maa gt wie nol aara oyo tem oUr print bmi Herlon World Button waitForAnyPress Le programme affichera Hello World sur l cran du NXT LCD et attendez que sur n importe quel bouton presser Bien sur vous pouvez ajouter des classes suppl mentaires et les forfaits votre projet Java NewN2TProject src com mydomain HelloWorld java Eclipse g ioj x Fie Edit Source Refactor Navigate Search Project Run lejos NI window Help RCE Q O Q G eSer P 4H E Fy Si Java MEME ea E Fackage Explorer oh O J HelloWorldjava 23 E package com mydomain Elle NewNXxTProject A SFC EER com mydomain public class HelloWorld rE import lejos nxt Button E J HelloWorld java H LeJOS NXT Runtime param args E public static void main String args System out printin Hello Warld
8. un ensemble de fonctions utilitaires regroup es et mises disposition afin de pouvoir tre utilis es sans avoir les r crire Licence Une licence de logiciel est un par lequel le titulaire des droits d auteur sur un programme d finit avec son cocontractant exploitant ou utilisateur les conditions dans lesquelles ce programme peut tre utilis diffus ou modifi NXC Not Exactly C Open source La d signation open source s applique aux logiciels dont la licence respecte des crit res pr cis ment tablis par l Open Source Initiative c est dire la possibilit de libre redistribution d acc s au code source et aux travaux d riv s Package Collection de programmes Plate forme Une plate forme est en informatique une base de travail partir de laquelle on peut crire lire utiliser d velopper un ensemble de logiciels Ex syst me d exploitation Script Programme en langage interpr t 30 2 Liens et sources http doc ubuntu fr org pyusb http oyusb sourceforge net docs 1 0 tutorial html http wiki zenerves net index php Nxt usb http oricxcc sourceforge net nbc doc nxtlinux txt http oricxcc sourceforge net nbc http wiki zenerves net index php NexT Tool manual http www matth free fr public infos legonxtdoc php http www mindstorms rwth aachen de trac browser tags version 4 03 RWTHMindstormsNXT tools LinuxConnection http nxt ivorycity com index php archives
9. Ing nieurs z R alis par l quipe N 2 BELLINI Quentin GNANAKULENTHIRAN Anitha GOVINDEN Johana MEZINE Ahcene TIMZOUERT Chabane Equipe de suivi M Thierry HAMON amp Mme Sophie TOULOUSE Client Mme TOULOUSE INFO2 2011 2012 31 05 2012 Remerciements Nous tenons remercier particuli rement Mme Sophie TOULOUSE et M Thierry HAMON pour nous avoir encadr s et aid s tout au long de ce projet Nous remercions M Jean Pierre BELLIN et l quipe du CRIG de Sup Galil e d tre disponibles et d avoir repondus nous diverses questions techniques Merci M Rami TEMIN de l universit Paris Descartes pour ses conseils au d but de ce projet Nous remercions toute personne ayant particip e ou contribu e de pr t ou de loin la r ussite de ce projet Historique des modifications mises jour du document Date Modifications Page s Auteur s 30 11 2011 Premi re version r ponse d finitive Equipe 12 12 2011 Page de garde 1 3 9 Ahcene Ajout de l historique Diagramme de Gantt 26 12 2011 Description et fonctionnement du robot 10 11 12 Lego Mindstorm 20 01 2012 Mise jour Equipe 31 01 2012 Livraison de la solution NXC J S 12 02 2012 Livraison de la solution leJOS 1 10 03 2012 Mise jour diagramme de Gantt 9 Ahcene 7 Mise jour du manuel d installation nxc Guide de programmation NXC Guide NXC PS Mise jour du manuel nxc Liaison U
10. NAKULENTHIRAN Anitha GOVINDEN Johana MEZINE Ahcene TIMZOUERT Chabane Vous trouverez en annexe le curriculum vitae de chaque membre du groupe Pour l organisation du travail la plupart des membres de l quipe ont d ja travaill ensembles sur diff rents projets ce qui facilite la r partition des t ches en fonction des comp tences de chacun Pour notre projet nous avons choisi une m thodologie agile qui est SCRUM avec M MEZINE Ahcene comme Scrum Master pour veiller ce que les valeurs de scrum seront bien respect es Nous travaillerons avec des Sprints iterations de trois semaines ce qui nous permettra de vous livrer une brique chaque it ration V Planification et d coupage de t ches Nous vous pr sentons une premi re planification provisionnelle pour le d roulement de notre projet avec un d coupage des t ches qui susceptible d am nagements et de modifications vu que l avancement de notre projet d pend des r sultats des diff rentes recherches et de la mise en place des solutions trouv es N anmoins il nous semble r aliste et coh rent Le choix de travailler avec la m thodologie SCRUM nous permet une grande souplesse pour adapter notre planification en fonction de vos besoins et des ventuelles difficult s qui peuvent tre rencontr es GANTT Recherches approfondies et choix des cas critiques Tester le Robot avec Labview et RobotC Recherches de solutions pour la Programmation
11. SB Manuel_NXC Mise jour Guide _NXC ajout exemples haa Tests sur des machines virtuelles Solution NXC Equipe squeeze wheezy ubuntu avec VirtualBox 22 05 2012 Test de la solution Bluetooth Bluetooth Test de l exemple de jeu Exemple nxc 27 05 2012 28 05 2012 Livraison de la version finale de la Equipe solution NXC Manuel d installation NXC Package NXC avec vid os tests Guide de programmation NXC Exemple de jeu test 29 05 2012 Soutenance et pr sentation Pd Equipe ts Table des mati res PR aos LU LOL CLS 9 ieeeeeevetee te ee tener re tee nc heir aa TO ner noe ee Presentation GU projet norca ns 2 SGU Srni E assurance U ll Mise en uvre dice sic sic coins a NP annee Nan CRIS a a ead nde ada do ene Dinan A CV WTS TCM Se te ue IV Mise en uvre humaine 2 ccc cece cc ce cce cece cecceceuececauceeuuueuuuuucauuuueuuenususuenunuuuaunaneaas V Planification et decoupage de t ches cece cece cece ceeececeece ea eeceseeae ea eeeeseeaeeneae es VI Description et fonctionnement du robot Lego VII Descriptif des solutions existantes VN Solto MNAC nn nn en dim E Probleme de droit et de liaison USB LR nnne Test de la solution bluetooth 0c cece cece cece cee cece ce cee cece ceceecaceceeucasceeeuaaucesusueetsanaess IX Test sur des mach
12. V rifier que le device configur est pr sent et que les permissions sont ad quates 17 LS der E e crw rw 1 root dialout 216 0 mai 28 10 38 dev rfcomm0 Seuls les utilisateurs du groupe dialout pourront utiliser rfcomm Aussi si le groupe dialout n apparait pas dans les r sultats de la commande groups pour un utilisateur ajouter celui ci dans le groupe dialout en root i adou SE On Weta SeNeowie Clalel Lemne v Connexion initi e par un PC Le PC joue le r le de maitre master et le NXT celui d esclave slave Initier une connexion au NXT eee Oaa Connecr caw rirconmmonNdOr 16 ess 05290021 Un code par d faut 1234 vous sera demand pour permettre au PC de se connecter la brique Quand la connexion est tablie le p riph rique device dev rfcomMN o N est un entier est cr L tablissement de la connexion est visible avec la commande hcitool NerNecolNM Etc Connections lt PCI WOOP Ie 2 SSSR ZI aeincle 2 SE NDS EN MASTE v Transfert de fichier en utilisant la liaison Bluetooth gt Avec NBC nbc d S bt b nom ficier rxe gt Avec nexttool MERE COM BT download nom Cie exe Remarque Bien que la connexion PC gt NXT avec Bluetooth soit tablie l envoi des fichiers vers la brique en utilisant nbc et nexttool a chou 18 IX Test sur des machines virtuelles avec VirtualBox version 4 0 2 Pour tester nos diff
13. ateur Le robot peut par exemple reculer avancer mais il faut s assurer que les capteurs et les moteurs bras et jambes sont branch s aux bon ports Les fichiers d j compil s charg s et disponibles sur la brique NXT peuvent tre directement ex cut s Des programmes peuvent tre cr es gr ce un environnement de travail ou d un IDE L environnement choisi pour l instant pour tester est LabView logiciel de d veloppement bas sur un langage de programmation graphique appel langage G Dans la fig1 la brique est dot e d un port USB Le transfert et le telechargement de programmes cr es gr ce l environnement de travail se font gr ce une connexion avec un c ble USB Les transferts de programmes peuvent galement s effectuer travers une connexion bluetooth 12 VII Descriptif des solutions existantes En voici un tableau r capitulatif Oui Oui NXC Oui Oui Oui NotExactely C Stadard _ LOS NC f oui Oui ou Java Stadard Oui eclipse Oui mha M oi o ue Saard Non Ou Source http www teamhassenplug org N XT NXTS oftware html Vill Solution pour le langage C NXC Pour utiliser du C sur le robot Mindstorm nous nous sommes tourn s vers le NXC Ce langage proche du C a t d velopp pour la brique NXT et est donc parfaitement adapt anos besoins De plus on trouve une communaut active autour de ce langage et il poss de une documentation tr s
14. bluetooth En fin de ce projet nous avons voulu utiliser la liaison bluetooth pour communiquer avec le robot et en voici les d tails de la solution test e 16 v Configuration de rfcomm Installer le package bluez utils ou bluetooth et activer le Bluetooth sur la brique NXT R cup rer l adresse Bluetooth du NXT avec la commande heitool Ines Cool Sean De dde os ar ee le E Ajouter dans le fichier etc bluetooth rfcomm conf en root ie COMMON Automatically bind the device at startup bind yes Bluetooth address of the device Cleanse EE S320 30 32 0 RFCOMM channel for the connection Chann i Ils Description of the connection comment NXT Pour configurer plusieurs NXT il suffit de creer autant d entr es que de NXT en incrementant la valeur de l indice rfcomm par exemple ricomm1 rcomm2 etc Editer un fichier nome 41 legonxt rules SUBS YSTEM usb ACTION add ATTR idVendor 0694 ARIER IAE oda Ee MOUTON iS SMULITIN gar he crac SI FEREC Ar conn 0 9 gt GROUP kegonxt MODE UoG0 RUN etc udev legonxt sh Copier le fichier 41 legonxt rules dans dans le r pertoire etc udev rules d en mode root cp 45 legonxt rules etc udev rules d Redemarrer le service Bluetooth en root etc init d bluetooth restart V rifier que ricomm fonctionne avec la commande rfcomm e neo iciecCommmll2 COR SR SS US SOL 2D CSS CIE Sri
15. compl te Par ailleurs il nous a t recommand par un passionn de robot Mindstorm Nous avons alors cherch les solutions permettant d utiliser ce langage gt Windows Sous Windows il suffit d installer Bricx Command Center un IDE d di au langage NXC mais aussi d autres comme leJOS par exemple et permet de compiler et d envoyer des programmes NXC sur le robot De plus il permet aussi de changer le firmware de la brique gt Linux SOUS linux il existe plusieurs solutions N anmoins toutes ces solutions n cessitent un logiciel en commun En effet il est n cessaire de compiler le code NXC en code RXE avec le compilateur NBC pr sent dans le package Ce compilateur est tr s simple installer et marche parfaitement comme le compilateur gcc il signale les erreurs lors de la compilation 13 Ensuite pour transf rer le code compil sur le robot nous avons test plusieurs solutions Premiere solution t2n Tout d abord nous nous sommes tourn s vers t2n talk to NXT pour sa facilit d installation Gr ce un tutoriel clair nous avons r ussi envoyer notre code sur le robot N anmoins nous avons du faire face plusieurs difficult s Tout d abord il nous a fallu passer root pour r ussir envoyer le fichier sur le robot c tait un cas de figure pr vu par le tutoriel Mais nous avons aussi rencontr une erreur qui n tait pas pr vu par le tutoriel Error usbnxt upload can y in
16. connecter k mbot Le NXT poss de trois mindstorm 3 un ordinateur grace a ports de sortie IA E et Ci un cable USE notamment pour les Ceci permet fenyoi et E moters telechrgement de fichier d un ordinateur au mbot Bia the rie Hom du Rox Les connexions Bluetooth sont activ es et le NXT est visible par tous les autres icones Entrer Allurner Selectionner PORTS D ENTR E Permet de brancher les capteurs fig 1 Brique NXT 10 1 2 Les capteurs Le robot est compos de plusieurs capteurs a Touch Ultrasound e Light Sound Les capteurs tactiles ces capteurs aux nombres de 2 permettent au robot de r agir face des obstacles Un capteur sonore ce capteur permet de r agir au niveau sonore Un capteur photosensible ce capteur permet de r agir aux variations de couleurs et de niveau de lumi re Un capteur d ultrasons ce capteur permet au robot de mesurer la distance entre lui et un objet et de r agir aux mouvements fig 2 Capteurs 11 1 3 Servomoteur C est un moteur qui permet au robot d effectuer des mouvements et de se d placer Plus pr cis ment les servomoteurs ici repr sentent les bras et les jambes du robot Voici le servomoteur fig 3 Un servo moteur 2 Le fonctionnement Le fonctionnement du robot se fait ainsi Des tests peuvent tre effectu s directement depuis la brique NXT sans avoir besoin d ordin
17. els ha 24 Maintenant cliquez droit sur le dossier src et s lectionnez Nouveau puis classe dans le menu contextuel comme illustr ci dessous a1 x File Edit Source Refactor Navigate Search Project Run leJOS Ne Window Help mei ney e O Qa G lea av ld FEY i Java Me Package Ex Open in Mew Window e Le10S NXT Project F4 l L8105 PC Project nn Open Type Hierarchy Show In Alt ShiFE iy PF Project Elie Mews z F a a COPY Ctrl C H Package cee Le Copy Qualified Mame 2 Paste Ctri Y E Interface 2 Delete Delete Enum Remove From Context Chale ShikteDown Cs enne aan Build Path Source Folder Source Alt 5hift 5 15 Java working Set Refactor Alt shift T H C Folder Eag Import k AE LA Export Untitled Text File EY JUnit Test Case P Refresh F5 Task Assign Working Sets oe 3 P Example Debug As F Other Ctri H Profile As b Validate 4 Team ri z Compare with k Restore from Local History Cela va ouvrir l assistant de cr ation de nouvelles classes Java inix Java Class Create anew Java class Source Folder Newh TProjectisrc Browse Package com mydamain Browse E Enclosing type Browse Mame Hellow artd Modifiers public default private gt protected abstract Final L static Superclass java lang Object Browse Interfaces Add Remove Which method
18. ents E Package Explorer 3 oY Search o Dynamic Help Key Assist CtrH SHiFE L Tips and Tricks i Report Bug or Enhancement Cheat Sheets Check For Updates Install New Software k Eclipse Marketplace About Eclipse Problems Javadoc 2 Declaration El Console 52 Mo consoles to display at this time Dans la bofte de dialogue qui s ouvre suivante tapez http lejos sourceforge net tools eclipse plugin nxj dans le champ intitul travailler avec Puis appuyez sur Entr e Eclipse va v rifier sur le site les mises jour et affichera une liste des composants disponibles 20 ii xl Available Software Check the items that vou wish to install work with http flejos sourceforge netitools eclipse plugininxif Add Find more software by working with the Available Software Sites preferences by pe Filter kext Mame Version El 000 le JOS WHI Support Oe 18105 NXJ plugin 0 9 0 201112042016 Select All Deselect All 1 item selected Details M Show only the latest versions of available software PF Hide items that are already installed M Group items by category What is already installed Show only software applicable to target environment I Contact all update sites during install to find required software AA Back Finish Cancel Cochez la case du plug in lejos et cliquez sur le bouton Suivant Conf
19. in de permettre aux tudiants de d couvrir la programmation et les principes de l informatique par l utilisation de des robots Notre mission consistera donc s approprier les technologies disponibles et les faire voluer pour les rendre les plus claires et compl tes possibles dans l optique d une utilisation p dagogique en privil giant les solutions open source Id alement nous pensons pouvoir offrir deux environnements pour chaque robot l un orient programmation imperative en C et l autre programmation orient e objet en Java et ventuellement C En attendant de recevoir les autres robots on se focalisera sur le robot Mindstorm et on commencera par mettre en place une plateforme permettant la programmation par le langage C afin de se familiariser avec le Robot et d avoir une id e pr cise des probl mes que l on pourrait rencontrer D ailleurs dans cette perspective nous nous somme rapproch s des tudiants en T l com qui ont l habitude de travailler et de programmer des robots ainsi que de leur technicien M BELIN et de l association CRIG de Sup Galil e qui nous ont renseign d avantage et s impatientent de collaborer avec notre quipe pour nous assister lors des diff rents tests pratiques Une fois les tests valid s on s interessera la deuxi me plate forme qui permettra la programmation en java et ventuellement en C Apr s r alisations des diff rents tests nous fournirons le package d
20. ines virtuelles avec VirtualBox version 4 0 2 X Solution pour la programmation en Java XLGCGONCIUSION Ed a ae aa ca ta tan a een ee die stunt XII Annexes Vocabulaire liens et sources CV cee eece ee eseee seen erreren 10 14 16 16 a TO 20 xed 30 l Introduction Ce projet est le premier de son genre qu on propose aux l ves ing nieurs de sp cialit informatique Sup Galilee ce qui repr sente pour nous un vrai d fi technique et un v ritable challenge p dagogique En plus de son aspect ludique qui permettrait aux futurs et chanceux tudiants qui travailleraient avec ces robots d apprendre tout en s amusant c est une occasion pour notre quipe d explorer un autre univers ou l application de nos connaissances informatiques s av re tres int ressante C est un projet qui nous motive qui r pond notre curiosit scientifique Sa finalit est de donner une nouvelle approche l apprentissage de l informatique au sein de l cole Voir un robot bouger apres lui avoir install un programme informatique c est comme donner une me cette machine et lui permettre de vivre ll Presentation du projet 1 Objectif L objectif de l quipe est d offrir des plateformes de travail document es et facilement r installable sur plusieurs environnements Linux af
21. installation et la documentation correspondante l environnement en question ce qui aboutira la livraison chaque tape d une brique pour tester les fonctionnalit s d velopp es Et d s r ception des autres robots on testerait les environnements sur chaque plateforme I Mise en uvre 1 Mise en uvre technique Tout d abord nous effectueront des recherches d taill es sur les diff rentes solutions disponibles pour le robot LEGO Mindstorm que nous testerons avec les interfaces Labview et RobotC Afin de distinguer les environnements qui r pondent mieux nos besoins nous effectuerons une revue des qualit s et des d fauts de chaque solution pour pouvoir les comparer Ensuite nous choisirons les deux environnements les mieux adapt s et nous vous informerons de nos choix tout en explicitant les raisons de ces choix Nous nous sommes d j renseign s sur certains environnements comme RobotC et NXTGCC pour la programmation C ntxOSEK pour le C et leJOS pour Java Nous connaissons par exemple la proc dure suivre pour utiliser l environnement leJOS en passant notamment par l ide Eclipse que plusieurs membres de notre groupe maitrisent d ja Une fois les environnements choisis nous chercherons les packager de mani re a rendre leur installation la plus simple possible avec la cr ation de script ou de makefile par exemple en offrant ventuellement une interface graphique d di e a cette insta
22. irmer travers les prochaines pages de la bo te de dialogue d installation et ventuellement cliquez sur Terminer Eclipse va maintenant t l charger le plug in Security Warning _ O x Warning You are installing software that contains unsigned content The authenticity or validity of this software cannot be established Do you want to continue with the installation Cancel Details gt gt Cliquez sur OK iol xi b Installing Software Always run in background Run in Background Cancel Details gt gt Patientez jusqu l apparition de la boite de dialogue suivante 21 Software Updates E x ou will need to restart Eclipse For the installation changes to take effect You ko may bry to apply the changes without restarting but this may cause errors Restart Mow Mok Mow Apply Changes Mow Cliquez sur Red marrer maintenant pour red marrer clipse Pour configurer le plugin pour votre syst me et vos pr f rences cliquez sur le menu Fen tre et s lectionnez Pr f rences puis Lejos NXJ ioj xi type Filter text leJ OS NXJ lt I 7 Validation web Web Page Editor indo Builder PIL ere Pref For leJOs Mx H Ant references For le l Help MHI HOME Program FilesileIos WJ Browse l Install Update f Run Tools in separate Iw El Java fa i JavaScript Defaults For run configurations C
23. itiate upload reply 0x02 status 0xffffff92 error 0x0000 Apr s des recherches sur internet nous avons vu que cette erreur provenait d une incompatibilite entre t2n et les firmware r cent de la brique NXT a partir du firmware 1 05 pour tre pr cis Eninstallant la version 1 05 du firmware officiel lego nous avons donc r ussi faire fonctionner cette solution N anmoins trouvant cette solution fastidieuse nous avons cherch s il n existait pas d autres solutions fonctionnant sur toutes les versions du firmware Nous avons alors trouve les solutions py t2n et NeXT Tools et NeXT Command Center Ces solutions nous ont aussi demand es de passer en root pour fonctionner n anmoins ce souci vient d un probleme de configuration de nos sessions en tant qu administrateur et pas des solutions proprement dites Deuxi me solution py t2n La solution py t2n est tr s semblable t2n elle est crite en python alors que t2n est crite en C Cette solution est fonctionnelle sous une ancienne version Ubuntu N anmoins nous avons rencontr es des erreurs lors de l installation du package python sous Debian Traceback most recent call last File usr local bin py t2n line 22 in lt module gt Inport HAL oCcalor LHPOELELPOES No module named XL LCA Le ImportError No module named nxt brick En absence de solution de resoudre ce probleme nous avons cherche et teste d autres solutions 14 Troisi me so
24. juin 10 08 X dl W de E Oracle VM VirtualBox Gestionnaire de machines x Fichier Machine Aide j Debian Squeeze En fonction Oracle VM VirtualBox allal D lt lt Q Y Cr er Configuration Afficher Oublier Instantan s y Generic Mass Storage 0101 ul dim 3 juin 10 08 d SIS TS SL SITIPIALSITISIILS TS Sau us Cartes r seau Al Ubuntu 11 10 mean teinte Dossiers partag s f C Activer bureau distance EE QE ost es eee Installer les Additions invit Host D Debian Wheezy teinte eEE IL a 116 1010 nel j CERET Terminal LL Syst me de fichiers 2 0G A 2 PAL O E ctr droite Dassiers nartan s 1 lt Gy E Desktop Navigateur Oracle VM VirtualBox a Debian Squeeze En X Solution pour la programmation en Java La solution choisie est LeJOS car elle est plus facile mettre en place et elle est tr s utilis e par la communaut Lego NXT voir package et manuel d installation LeJOS Ca n cessite d tre en mode super utilisateur root pour viter tout probleme de droit Installation du plugin LeJOS sous Eclipse Pour installer le module LeJOS sous clipse allez dans le menu Aide gt Installer un nouveau logiciel ioj x File Edit Source Refactor Navigate Search Project Run Window Help PATTERN D Q E O w eWoe Fe Java a j Help Cont
25. l d installation de la solution NXC partie 4 page 9 Pendant les tests de cette solution on a constat que la configuration du fichier rules peut tre diff rentes d une version Linux une autre ancienne nouvelle d o l int r t de bien observe les messages d erreur lors du red marrage de la machine Loading please wait INIT version 2 66 booting sing makefile style concurrent boot in runlevel 5 Starting the hotplug events dispatcher udevdudevdl196 SYSFSit will be remove in a future udev version please use ATTRit to match the event device or ATT KRSits to match a parent device in etc udev rules d 45 legonxt rules 1 idevd L196 SYSFS tis will be removed in a future udev version please use_ATTRit to match the event device or ATTRStt to match a parent device in etc udev rules d 7 0 nxt rules 1 idevd 1991 SYSFStt will be removed in a future udev version please use ATTRi to match the event device or ATTRStt to match a parent device in etc udeuv rules d 45 legonxt rules 1 Synthesizing the initial hotplug events udevd 1991 SYSFStrt will be removed i 1a future udev version please use ATTRtit to match the event device or ATTHSt t to match a parent device in etc udev rules d 70 nxt rules 1 One aiting for dev to be fully populated 4961121 piix4_smbus 0000 00 07 0 sMbus base address uninitialized upgrade BIUS or use force_addr Oxaddr Test de la solution
26. llation De plus nous avons d j d mettre en place des interfaces homme machine pour diff rents projets ant rieurs ce qui nous permis de maitriser les biblioth ques Qt et GTK afin d obtenir des interfaces claires et simples d utilisation Comme nous l avons d j explicit nous pourrons de plus profiter de l exp rience des membres de l association CRIG pour tester ces robots de mani re efficace 2 Mise en uvre mat rielle Un robot Mindstorm est mis notre disposition en d but de ce projet et d autres Nao et Vex ou Bioloide nous seront ventuellement fournis pour pouvoir tester nos solutions sur diff rentes plateformes Une licence RobotC monoposte nous a t fournie et le CD d installation de l interface LabView pour pouvoir tester le Robot Mindstorm 7 Chaque membre de l quipe dispose d un PC portable d j pr t par l cole pour la dur e de la scolarit De plus nous aurons acc s aux salles et mat riels d j utilis s par les l ves ing nieurs T l com et par l association CRIG pour faire les tests de ramassage de balles par exemple IV Mise en uvre humaine Notre quipe est constitu e de cinq l ves ing nieurs en deuxi me ann e d informatique Nous pouvons vous offrir 25 j h de travail en moyenne par personne soit un total de 125 j h en moyenne pour l ensemble du projet hors r unions et suivis Les membres de l quipe sont les suivants BELLINI Quentin GNA
27. lution NeXT La solution NeXT Tools et NeXT Command Center est une interface graphique reprenant les fonctionnalit s de Bricx Command Center sous linux Cette solution est donc tres complete n anmoins elle entraine beaucoup d erreurs ainsi elle propose une fonctionnalit permettant de changer le firmware du robot mais l utilisation de cette fonction entraine un plantage severe du robot il faut forcement retirer les piles du robot pour le refaire fonctionner Il est aussi possible d utiliser un diteur de texte int gr a NeXT Command Center offrant des fonctions de compilation et d envoi sur le robot L envoi du programme fonctionne mais entraine une erreur lors de l ex cution lorsque que l on tente de lancer ce programme sur le robot on obtient un message d erreur Les fonctionnalit s de contr le direct du robot fonctionnent correctement ainsi que l explorateur de fichier sur le robot C est cet explorateur qui va nous permettre de charger correctement notre programme sur le robot en suivant le processus suivant at eu Re La ee Direct control Diagnostic information Watching the brick Brick piano Brick joystick Remote Send messages Memory map Clear memory MIDI Conversion Sound Conversion Download Ammiware Tum brick off Close communication NeXT Explorer File Edit View SK te ow Filename Size F nom_programm 322 NVConfig sys 1 ig Try Touch rtm 1238 Try Sound rtm 638 Try
28. ns Eclipse Notez la ligne apr s le Hello World ce qui indique que le programme connect une brique NXT Java NewNZTProject src com mydomain HelloWorld java Eclipse E ioj x File Edit Source Refactor Wavigate Search Project Run lejos MX Window Help w 16 O Q e aoev E e oO 2 FY a Java ln Se e E Package Explorer x A S ee 7 Ele NewhsTProject Sr ee EE com mydomain public class HelloWorld J FRE z Di E E Le105 NXT Runtime param args E HelloWorld nxd vf 3 Helloworld nj package com mydomain import lejos nxt Button public static void main String args System out println Hella World Button waitForAnyPress Program has been linked successfully Uploading Found NXT NXT 51 001653114651 141085 NXI gt Upload successful in 1141 milliseconds program has been uploaded 24 Vous verrez une sortie sur une console lejos NXJ A noter galement que les deux fichiers suppl mentaires ont t cr s dans le r pertoire racine du projet Le fichier NXJ est le seul tre de t l chargement pour la brique NXT Le NXD est des fins de d bogage Si vous avez s lectionn Ex cuter apr s le t l chargement option le programme d marrera sur votre NXT quand il aura fini le transfert 28 XI Conclusion Ce projet tait une exp rience tr s int ressante et enrichissante Un v ritable challenge et d fi technique durant lequel on a appris
29. onnection bype eae Maven Ea Both USE Bluetooth E Myler EH Plug in Development PF Connect to address Address E Run Debug H Sarya PF Connect to named brick Mame E Team Usage Data Collector Defaults For run mode M Run program after upload D Link verbose Start nxjconsole after upload nok functional yet Defaults For debug mode FF Run program after upload M Link verbose Start nxjconsole after upload nok Functional set Debug Monitor Wormal Debug Monitor Remote Debug Monitor Restore Defaults Apply r cancel S lectionnez le dossier dans lequel vous avez install lejos NXJ dans NXJ HOME s lectionnez les autres options dont vous avez besoin Notez que ces param tres sont les valeurs par d faut pour les configurations d ex cution cr s Lorsque vous avez d fini vos pr f rences cliquez sur Appliquer puis OK Le plugin est maintenant install et pr t l emploi Vous pouvez t l charger le firmware lejos NXJ votre brique NXT du plugin en cliquant sur la rubrique Lejos NXJ et en s lectionnant Firmware Upload ou en cliquant sur le bouton lejos sur la barre d outils Cela va d marrer l utilitaire NXJFlash 22 ioj x File Edit Source Refactor Navigate Search Project Run leJOS MX Window Help ca os 0 c aN m E tev No consoles to display at this time Pour cr er un nouveau projet lejos NXJ en utilisant le plugin allez
30. rentes solutions on a eu recours au logiciel VirtualBox qui permet de cr er des machines virtuelles sur lesquelles on a install et test nos solutions sur des environnements propres Il aurait fallu autoriser l utilisation des ports USB aux utilisateurs des machines virtuelles install es sur VirtualBox avec la commande suivante sudo usermod G vboxusers a SUSERNAME Applications Raccourcis Syst me DE amp dim 3 juin 10 03 gt al i de ej Oracle VM VirtualBox Gestionnaire de machines a x Fichier Machine Aide 1 iB ap 4 YS D tails instantan s Cr er Configuration D marrer Oublier A Ubuntu 11 10 G n ral Pr visualisation Eteinte i Nom Debian Squeeze Syst me d exploitation Debian D l Debian sch eeze Parametres Debian Wheezy Debian Squeeze Eteinte G n ral USB Systeme Affichage Activer le contr leur USB Stockage Filtres P riph riques USB D Son Nouveau filtre 1 B R seau B D Ports s ries B le USB B Dossiers partag s R BGio R Choisissez une cat gorie configurer dans la liste sur la gauche et d placez le pointeur de la souris au dessus d un l ment pour obtenir plus d informations Annuler OK a Gy amp Desktop Navigateur B497 507B Navig Oracle VM VirtualBox lol Applications Raccourcis Syst me amp Os dim 3
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