Différences entre versions de « Projets:Céci'ble »

De wikilab
 
(356 versions intermédiaires par 4 utilisateurs non affichées)
Ligne 1 : Ligne 1 :
 +
{{Infobox projet
 +
|Image principale=Cible lidar entete image DSC 6423.JPG
 +
|Description=Adapter le jeu Gabaky (mélange de jeu de cible et de jeu de palets) pour des  mal-voyants ou non-voyants
 +
|Porteur de projet=Patrick, Pascal, Damien, André-
 +
|Contributeurs=AlainD, Elektron, Ylc, Eva, Rozen
 +
|Fabmanager=Delphine
 +
|Référent documentation=Delphine, Ylc
 +
|Catégorie de handicap=Malvoyance
 +
|Etat d'avancement=Réalisés
 +
|Statut de la documentation=Complète
 +
|Relecture de la documentation=Non vérifiée
 +
|Techniques=esp, bluetooth
 +
|Durée de fabrication=de 16 à 32 h
 +
|Coût matériel=De 100 à 200 euros
 +
|Niveau=Moyen
 +
|Licence=by-sa
 +
|Projet date=2021-05-06
 +
|Partenaires=Centre André Breton
 +
|Nom humanlab=Humanlab_MHK
 +
}}
 
== Description du projet ==
 
== Description du projet ==
−
L'idée est d'adapter le jeu Gabaky pour des  mal-voyants ou non-voyants.
+
Jeu de lancer de boule sur cible inspiré du jeu de Gabaky,pour des  mal-voyants ou non-voyants. Voir la descrption du jeu de Gabaky [[Projets_talk:C%C3%A9ci%27ble#Description_du_jeu_de_Gabaky|description du jeu de Gabaky]]
  
−
Le Gabaky est un mélange de jeu de cible et de jeu de palets. Il est à l’initiative de 3 personnes malvoyantes et non voyantes du Centre André Breton palettistes qui souhaitent l’adapter dans le but d’y jouer en intérieur pour les longues journées de confinement !
+
 
 +
 
 +
''Support pédagogique utilisant le dispositif ''<br>
 +
[[Supports peda:Mathématiques - La numération avec Céci'ble|Mathématiques - La numération avec Céci'ble]] : Activité niveau 6ème pour apprendre la numération en jouant avec le jeu d'adresse pour malvoyant Céci'ble (Gabaki pour malvoyant).
 +
 
 +
== Cahier des charges ==
 +
* trouver un système qui permet de récupérer la balle après le lancer
 +
* pouvoir jouer en autonomie
 +
* pouvoir jouer en intérieur
 +
* avoir un système automatique de calcul des points, et du résultat
 +
 
 +
== Analyse de l'existant ==
  
 
https://www.gabaky.com/
 
https://www.gabaky.com/
  
−
===Régles du jeu ===
 
  
−
Ce jeu consiste à lancer des boules "Gabaky"  assez souple sur une cible de 60cm par 60cm, placée à environ 4 mètres.
+
== Equipe (Porteur de projet et contributeurs) ==
 +
 
 +
* Porteurs du projet : Patrick, André, Pascal, Damien,  (Malvoyants/Non voyants du centre André Breton)
 +
* Concepteurs/contributeurs : Christian, Yves, Alain, Rozenn, Eva, Delphine
 +
* Fabmanager référent:Delphine
 +
* Responsable de documentation :Delphine
 +
 
 +
== Matériel nécessaire  ==
 +
===Cible électronique===
 +
====Electronique====
 +
* 1 carte Arduino Mega
 +
* 1 Lidar TF Mini-S
 +
* 1 Module bluetooth HC05
 +
* 1 Driver ULN2003A
 +
* 1 moteur pas à pas 28byj-48 (https://cookierobotics.com/042/)
 +
* 1 relais reed 10nF
 +
* 2 interrupteurs fin de course
 +
* 1 interrupteur glissière
 +
* 1 buzzer
 +
* 1  détecteur optique à fourche  (voir liste ci-dessous du circuit du capteur à fourche optique)
 +
* 1 cordon USB A-B (connections à clarifier)
 +
* 1 alimentation 5V : batteries de 3.7V qui sortent du 5V avec réhausseur de tension intégrées avec chargeur incorporé
 +
* 1 convertisseur niveau logique 5V<=>3V(ref??)
 +
 
 +
 
 +
Le capteur optique permet d'assurer la position du calage intial du détecteur
 +
 
 +
 
 +
'''Composants du circuit du capteur à fourche optique'''
 +
 
 +
* 2 résistances 4.7K
 +
* 2 résistances 820R
 +
* 1 résistance 22K
 +
* 2 résistances 1K
 +
* 1 résistance 10K
 +
* 2 transistors BC337
 +
* 1 condensateur céramique 10nF
 +
* 1 condensateur céramique 100nF
 +
* 1 connecteur 4 entrées
 +
* 1 connecteur 3 entrées
 +
* 1 LED 5mm verte
 +
 
 +
====Cible====
 +
* PVC expansé de 6mm d'épaisseur en 100cm X 100cm
 +
* 4 couleurs de peintures contrastées (de l'extérieur vers l'intérieur : bleu, jaune , noir, blanc, et partie hors anneaux en blanc)
 +
 
 +
==Outils nécessaires==
 +
 
 +
==Coût==
 +
Environ 200 euros
 +
 
 +
==Fichiers source==
 +
===Fichier de l'application Android===
 +
Application pour smartphone Android [[:File:Cecible_v1_26_APK_AIA.zip |Télécharger l'application Android (APK) et le fichier source Appinventor (AIA)]]
 +
 
 +
===Fichiers source cible lidar ===
 +
Fichiers DXF du boitier pour l'électronique ("limule") (cible lidar) :pas encore réalisé
 +
 
 +
Fichiers STL, dxf et vue 3d des éléments pour l'électronique (cible lidar) : [[Media:STL_Lidar.zip|Télécharger les STL du boitier électronique cible lidar]]
 +
 
 +
Plan de la cible (les anneaux peints de différentes couleurs) (cible lidar)
 +
 
 +
 
 +
Code ESP32 pour cible lidar : [[:File:Cecible_ESP32_v1_26.zip|Télécharger le code source de la cible Lidar pour  le téléverser sur la carte ESP32 (en C++ Arduino]]
 +
 
 +
 
 +
Schéma électronique sous Fritzing pour cible lidar  : [[:File:Plan_Fritzing_Cecible_1_25.zip|Télécharger le schéma électronique]]
 +
 
 +
===Fichiers source pour balle===
 +
Patrons pour balle : [[Media:Balle_DXF.zip|Télécharger les fichiers DXF]] et [[Media:Balle_patrons_couture.zip|télécharger les patrons au format JPG et BMP]]
 +
 
 +
===Fichiers source pour limule (boitier électronique)===
 +
[[Media:Cecible_limule_DXF.zip|Télécharger le DXF de la limule (boitier électronique]]
 +
 
 +
Pour visualiser le boitier : [[Media:Cecible_limule_STL.zip|Télécharger le STL de la limule]] ou
 +
[[Media:Coque_limule_freecad.zip|Télécharger le fichier Freecad (3D) de la limule]]
 +
 
 +
Ajouter les STL de Christian pour tout ce qui est support à imprimer en 3D à l'intérieur du boitier.
 +
 
 +
==Etapes de fabrication pas à pas==
 +
Deux prototypes de cible avec chacun un mode de détection propre ont été réalisés pour le projet.
 +
 
 +
La détection de la balle sur la cible se fit grâce à un lidar placé dans un boitier contenant l'électronique (la limule) placé à l'angle de la cible.
 +
 
 +
Cette cible fonctionne conjointement avec une application Android qui guide vocalement les joueurs pour attribuer les tours de chacun et donne le nombre de points.
 +
 
 +
===Fabrication de la balle===
 +
La méthode pour fabriquer la balle est la même pour la version électrique et lidar, sauf que pour cette version, il n'y a pas l'étape qui consiste à recouvrir la balle de fil guipé inox afin de garantir que la balle soit conductrice.
 +
 
 +
[[File:Balle_simple_DSC_6199.JPG|400px|thumb|left|500px|Balle pour cible lidar en tissus souple doux et élastique]]
 +
 
 +
<br clear=all>
 +
 
 +
====Confection de la balle ====
 +
 
 +
[[Media:Balle_DXF.zip|Télécharger les fichiers DXF]] qui permettent de découper le patron de la balle avec une machine dans un tissus élastique. Si ce n'est pas possible suivre la méthode traditionnelle expliquée dans les paragraphes suivants.
 +
 
 +
======Imprimer les patrons ======
 +
[[Media:Balle_patrons_couture.zip|Télécharger les patrons]] visibles ci-dessous et les imprimer sur du papier épais
 +
 
 +
On a donc 1 dessin d'un rectangle de 280x89mm pour la partie centrale, et deux dessins de 2 cercles de diamètres 117mm extérieur pour la calotte haute et basse.
 +
 
 +
======Découper les patrons ======
 +
Découper la partie extérieure du rectangle du patron "balle centre" .
 +
 
 +
Découper ensuite les deux cercles sur leurs diamètres extérieurs de 117mm et intérieurs, l'un avec un diamètre intérieur de 87 mm (qui représente le trait de coupe de la surjeteuse) et l'autre avec un diamètre intérieur de 77mm (qui représente le trait de couture) afin d'obtenir deux anneaux.
 +
 
 +
[[File:Boule_Calotte_1.bmp|400px|thumb|left|Balle calotte 1]] [[File:Boule_Calotte_2.bmp|350px|thumb|center|Balle calotte 2]] [[File:Boule_Centre.bmp|700px|thumb|left|Balle centre]]
 +
 
 +
<br clear=all>
 +
 
 +
======Préparation des morceaux de tissus ======
 +
'''Méthode pour réussir ses tracés''' :
 +
 
 +
Poser le morceau de tissus élastique sur un support suffisament ferme pour que le crayon puisse tracer et assez souple pour que l'épingle puisse se planter dedans. (polystyrène, bois tendre, mousse etc ..)
 +
 
 +
A l'aide d'épingles, fixer le patron sur le tissus, et le support qui se trouve en dessous.
 +
 
 +
Faire les tracés sur les deux côtés du tissus !
 +
 
 +
 
 +
'''La partie centrale de la balle''' : 
 +
Poser le patron rectangulaire sur le tissus et tracer d'abord le contour du rectangle, puis toutes les lignes horizontales et verticales. Décaler le patron légèrement sur la droite pour marquer le départ des lignes sur la partie gauche du patron et faire de même pour le côté droit afin de tracer les traits de chaque ligne. Procéder de manière identique pour les traits verticaux.
 +
 
 +
Seulement une fois tous les tracés effectués, procéder à la découpe extérieure du rectangle dans le tissus.
 +
 
 +
Les lignes horizontales servent de repères pour venir par la suite coudre notre fil guipé inox avec un point en forme de X (afin de garantir l'élasticité de la couture). Les lignes verticales servent de repères pour venir positionner les calottes sur les 12 traits qui divisent le cercle.
 +
 
 +
[[File:Patron_rectangle_small.JPG|400px]] [[File:Patron_rectangle_DSC_6043_small.JPG|400px]][[File:Patron_rectangle_tracé_DSC_6046_small.JPG|180px]] [[File:Tracé_patron_rectangle_DSC_6053_small.JPG|400px]] [[File:Patron_rectangle_DSC_6054.JPG|400px]]
 +
 
 +
'''Les deux parties hautes et basses de la balle (les calottes)''' :
 +
Fixer l'anneau de diamètre intérieur de 77mm (le patron balle calotte 1) sur le tissus et le support. Tracer d'abord le diamètre extérieur, puis le diamètre intérieur. Tracer les 12 repères qui divisent l'anneaux sur le tissus. Sur ce même bout de tissus, enlever le patron balle calotte 1 et fixer le patron calotte 2 en s'alignant sur le diamètre extérieur déjà tracé, pour tracer le diamètre de 87 mm sur le tissus.
 +
 
 +
Répeter cette opération sur un deuxième bout de tissus afin d'obtenir les deux calottes de la balle.
 +
 
 +
Seulement une fois tous les tracés effectués, procéder à la découpe extérieure des cercles dans le tissus afin d'obtenir deux ronds de tissus pleins avec leurs tracés.
 +
 
 +
[[File:patron_calotte_V_DSC_6065.JPG|400px]][[File:patron_calotte_V_DSC_6066.JPG|400px]]
 +
[[File:patron_calotte_DSC_6089.2_small.JPG|700px]]
 +
 
 +
=====Assemblage des morceaux de tissus =====
 +
On va maintenant faire le montage pour que les repères de séparation des calottes correspondent aux douzes repères des bandes supérieures et inférieures du rectangle de tissus.
 +
Pour y parvenir, on crée un tube avec le rectangle et on vient positionner la calotte haute puis la calotte basse
  
−
Les Gabaky sont différentiés par leur couleur.
+
[[File:assemblage_calotte_DSC_6072.JPG|700px]]
  
−
Le déroulé du jeu et le comptage des points sont pratiquement identiques à celui du jeux de boules ou de palets.
+
Sur les images on voit en pointillé les lignes qui permettent de positionner les morceaux de tissus entre-eux
 +
et les endroits que doit coudre la surjetteuse et couper le tissus.
  
−
L'équipe gagnante de la manche est l'équipe qui a totalisé la première un nombre de points supérieur à 13.
+
[[File:Boule_Centre.bmp|700px|thumb|left|Patron central de la balle]]
  
−
Une partie est terminée lorsque qu'il ne reste plus de Gabaky à lancer.
+
<br clear=all>
  
−
Les points de obtenus à chaque partie sont additionnés entre-deux et ce par équipe.
+
Pour le montage, il faut faufiler dans l'espace de 15mm de hauteur en haut et bas de la partie centrale et dans l'espace
 +
situé entre les lignes séparées de 49mm. Positionner le fil de montage assez proche des lignes de couture et de coupe.
  
−
Plusieurs parties seront nécessaires pour atteindre la fin d'une manche soit le nombre de de 13.
+
On ne met pas les fils de montage dans les deux lignes de 5mm de hauteur (on le positionne en dessous ou au dessus car c'est là que va coudre la machine, qui réalise un point en zig zag)
  
−
Tous les détails des règles du jeu ici :https://www.gabaky.com/les-regles-du-jeu/
+
On se retrouve donc avec les deux calottes surfilées sur la partie rectangulaire. On n'a pas encore raccordé la partie verticale de notre rectangle, on a 240 mm de longueur or on a besoin de 200mm, les 20 mm de chaque coté viendront en recouvrement, c'est ce chevauchement qui empêchera le riz de sortir.
  
−
== Cahier des charges ==
+
On peut alors coudre les parties entre elles à l'aide la surjeteuse tout en gardant la partie ouverte afin de nous permettre de remplir la balle.
 +
 
 +
[[File:DSC_6085_surfilage_GP.JPG|400px]] [[File:DSC_6087_surfilage_GP.JPG|480px]]
  
−
=== Points à toujours garder en mémoire ===
+
=====Remplissage de la balle avec du riz rond=====
 +
On remplit la balle de riz pour arriver à son poids idéal (300 grammes) sans pour l'instant coudre l'ouverture restante. Le mieux est d'utiliser une petite bouteille d'eau qu'on remplit de riz pour ensuite le reverser dans la balle.
  
−
* Le non-voyant ne peut pas repérer son Gabaky par sa couleur.
+
[[File:balle_remplissage_DSC_6157_small.JPG|400px]]
−
* Les non-voyants ne peuvent pas réattribuer les Gabaky à chacun après le ramassage de Gabaky en fin de partie.
 
−
* Les règles du jeu peuvent être adaptées pour garder le jeu jouable et intéressant.
 
−
* L'information à renvoyer au joueur doit se faire rapidement après chaque lancé ou lors de la demande d'un joueur.
 
−
* La réponse aux modifications de la position des Gabaky sur la cible doit se faire avec un minimum d'erreur.
 
  
−
== Analyse de l'existant ==
+
<br clear=all>
  
−
https://www.gabaky.com/
+
=====Mise en place de la boucle en fil de parapente=====
 +
Faire une boucle  avec le fil de parapente qu'on attache à la balle en cousant l'embase à l'intérieur et qu'on fait ressortir par l'ouverture restante. La boucle permet d'attacher la balle à la sangle (ou au ruban) qui permet à la personne de récupérer la balle sans se déplacer.
  
 +
Ensuite on remet la balle à l'endroit et on remplit de nouveau de riz. On peut alors terminer la couture manquante sur l'ouverture restante une fois que l'on est sûr que le poids idéal la balle est atteinte (environ 300 grammes)
  
−
== Equipe (Porteur de projet et contributeurs) ==
 
  
−
* Porteurs du projet : Malvoyants/Non voyants du centre André Breton
+
[[File:balle_inox_small.jpg|325px]] [[File:confection_balle_electrique.jpg|600px]]
−
* Concepteurs/contributeurs : Christian, Yves, Alain, Rozenn, Eva, Delphine
+
<br clear=all>
−
* Fabmanager référent:Delphine
 
−
* Responsable de documentation
 
  
−
==Journal de bord==
+
===Cible lidar===
−
**R&D sur le jeu Gabaky adapté pour non-voyants**
+
La cible lidar a d'abord été développé sur Arduino Mega mais l'objectif final est de simplifier le prototype en le migrant sur ESP32. Nous laissons ici les sources pour Arduino Mega mais préférer la version ESP32 qui est la version finale à jour.
  
−
=== Solutions proposées lors du 1er échange. ===
+
====Fabrication de la cible ====
 +
La cible du lidar a été matérialisée avec du PVC expansé de 6mm d'épaisseur en 100cm X 100cm
  
−
* Capteur 'N F C'
 
−
* Capteur 'R F I D'
 
−
* Capteur Beacon
 
−
* Matrice sensible au choc ou a la pression configurée en A,B,C etc.. et 1,2,3 etc.. sensible.
 
−
* Analyse d'images
 
  
−
=== Solutions écartées et causes ===
+
'''Rayon des anneaux :''' 11.5 cm (rond blanc central), 24 cm (anneau noir), 37cm (anneau jaune), 50cm (anneau bleu).
  
−
* Capteur 'N F C':
 
  
−
:Difficulté d'insérer la capteur dans le Gabaky.
+
[[File:Cible_lidar_small.JPG|700px]]
−
:Impossible de localiser le Gabaky avec précision et faiblesse de portée (10cm).
 
  
−
* Capteur 'R F I D':
+
[[File:Cecible_topologie.jpg|700px]]
  
−
:Difficulté d'insérer la capteur dans le Gabaky.
+
[[File:Cecible_detection_balle.jpg|700px]]
−
:Impossible de localiser le Gabaky avec précision.
 
  
−
* Capteur Beacon:
+
====Schéma électronique de la cible version Lidar====
 +
Afin de garantir le bon fonctionnement du circuit, réaliser d'abord le circuit sur une breadboard. Pour un prototype pérenne, réaliser ensuite le circuit sur le PCB (téléchargeable dans le chapitre suivant).
  
−
:Difficulté d'insérer la Beacon dans le Gabaky.
+
=====Version sur ESP32 à mettre à jour avec le Lidar TF mini S=====
−
:Obligation de mettre une pile pour alimenter le Beacon.
+
[[File:Cecible_ESP32_v1-25.jpg|700px|thumb|left|Schéma Fritzing]]
−
:Impossible de localiser le Gabaky avec précision.
 
  
−
* Matrice sensible:
+
[[File:Driver_fourche_optique_fritzing.jpg|700px]]
  
−
:La détection par impact ne correspond pas au mode du jeu et du comptage de point car c'est une fois le Gabaky stabilisé
+
======Schéma électronique et PCB Kicad pour version ESP32 (à mettre à jour au 13/04/2023)======
−
:que l'on détermine si le Gabaky à pris le point.
+
'''Version obsolète''' (l'écran OLED retournait du 5V dans le circuit et a cramé l'esp32:  
−
:La détection une fois la Gabaky stabilisé pourrait être envisagé mais si la connaissance 
 
−
:de la position des Gabakys sur la cible est possible, on ne peut pas savoir leur couleur respectives.
 
  
 +
[[Media:Cecible_Lidar_v1.zip|Télécharger les fichiers source Kicad pour fabriquer le circuit sur verobard (les trous sont dimensionnés pour sur le schéma)]] ou
  
−
=== Solution retenue et principes techniques à utiliser===
+
[[Media:Cecible_Lidar_v2.zip|Télécharger les fichiers source Kicad pour fabriquer le PCB ]]
  
−
* Analyse d'images et principes:
+
[[Media:LIBRAIRIES.zip|Télécharger les librairies utilisées pour Kicad]]
  
−
:La détection se fait par analyse d'image pour repérer la position de chaque Gabaky. .
 
−
:La différentiation des Gabaky est faite sur la couleur.
 
−
:L'image est capturé lorsque le Gabaky est stable sur la piste.
 
−
:Le retour d'analyse de l'image permet de connaitre la position de chaque Gabaky.
 
−
:La position de chaque couleur de Gabaky est mémorisé et le programme
 
−
::calcul le nombre de Gabaky de même couleur le plus proche du centre de la cible.
 
−
:Le programme énonce de façon sonore le résultat du lancer le l'action suivante à faire.
 
  
−
* Techniques utilisées:
 
−
:Un portable est utilisé pour capturer, analyser et diffuser l'information.
 
−
:Le logiciel  'M I T    A p p  Inventor' est utilisé pour toutes ces taches.
 
−
:Il permet de créer facilement une application pour Android.
 
  
−
===Résultats des premières analyses faites au niveau logiciel.===
+
'''Dossier Kicad mis à jour en Avril 2023 SCH, PCB et gerber du projet.'''
  
−
* Possibilité native du logiciel:
+
'''Contient les dossiers Bloc Optique, Bloc Charge et Cecible Lidar : '''
 +
[[Media:Cecible_Lidar_v4_Gerber.zip|Télécharger le dossier fait sur Kicad]]
  
−
:Le logiciel dispose de tous les modules pour exécuter les taches:
 
−
::Fonction Capture d'image.
 
−
::Fonction Analyse d'image.
 
−
::Fonction de calcul et de mémorisation.
 
−
::Fonction TextToSpeech.
 
  
−
* Etude des modules du logiciel:
 
  
−
:Fonction Capture d'image:
 
−
::La capture d'image est possible mais le mode déclanchement doit être adaptée à l'environnement
 
−
:::et l'on doit trouver comment déclencher la l'action.
 
  
−
:Fonction Analyse d'image:
 
−
::L'analyse d'image se fait sans problèmes mais la vitesse d'analyse est trop faible et rends ce module inexploitable.
 
  
−
:Fonction TextToSpeech:
+
'''Schéma électronique mis à jour en Avril 2023'''
−
::Ce module fonctionne parfaitement.
 
  
−
=== Synthèse de l'étude logiciel ===
+
[[File:Cecible_Lidar_v4_SCH.pdf|700px]]
 +
<br clear=all>
  
−
:Le fait que le Module d'analyse d'image ne rends pas les services escomptés
 
−
::rends difficile la poursuite de la recherche pour ce projet.
 
  
−
=== Synoptique de déroulé d'une partie ===
 
  
 +
'''PCB Composants mis à jour en Avril 2023'''
  
−
2 équipes, Rouge et Bleu.
+
[[File:Cecible_Lidar_v4_PCB_Composants_H.jpg|700px]]
 +
<br clear=all>
  
−
La cible est faite de 5 lignes et colonnes  A ,B etc.. et 1,2, etc..,,, et 4 Gabakys par joueur, Équipe Bleu est une équipe de 1 joueur et l’équipe Rouge est une équipe de 1 joueur. On peut remplacer dans la diffusion audio « Équipe» par « Joueur » si il n’y a pas d’équipe.
 
  
−
Dans ce déroulé, je n’ai pas affiché la cas ou un Gabaky a déplacé une autre Gabaky et a donc peut-être modifié l’attribution des points, ni le cas un Gabaky qui se pose sur un autre Gabaky de son équipe ou de l’équipe adverse.
+
'''PCB soudures mis à jour en Avril 2023'''
  
 +
[[File:Cecible_Lidar_v4_PCB_Soudures_H.jpg|700px]]
 +
<br clear=all>
  
−
*Etape N°1
 
−
:Le logiciel lance le jeu et la première partie.
 
−
::*« Début de la partie ».
 
  
−
*Etape N°2
 
−
:Si c'est la première manche la logiciel tire au hasard une équipe et lance la première manche.
 
−
::*« Début de la manche »,« Première manche ». « L’équipe Bleu commence ».
 
−
:Si ce n'est pas la première manche la logiciel annonce l'équipe qui doit lancer le premier Gabaky.
 
−
:C'est l'équipe qui à remporte la manche précédente.
 
−
::*« Début de la manche »,« Deuxième manche ». « L’équipe Bleu commence ».
 
  
−
*Etape N°3
+
'''Image de l'empreinte pour circuit sur veroboard (Non mis à jour en avril 2023)'''
−
:Le joueur Bleu lance Gabaky et en relance un autre tant qu'il n'en a pas posé un sur la cible.
 
−
::Le logiciel informe à chaque lancé le résultat :
 
−
:::Si le Gabaky n'est pas sur la cible et si il reste des Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Bleu en dehors »,« L’équipe Bleu relance ».
 
−
:::Si le Gabaky Bleu n'est pas sur la cible et il ne reste plus de Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Bleu en dehors »,« L’équipe Bleu n'a plus de Gabaky », " C'est autour de l'équipe Rouge de lancer ".
 
−
:::Si le Gabaky Bleu est sur la cible.
 
−
:::*« Gabaky Bleu prend le point ».
 
−
:::Et comme c'est le premier lancé de la partie, on peut donner une p0sition.
 
−
:::*« Gabaky Bleu en A 1 ».
 
−
:::Autour de l'équipe Rouge.
 
  
 +
[[File:cecible_lidar_v1_pcb_footprint.png|700px]]
  
−
*Etape N°4
 
−
::*« Autour de l'équipe Rouge de lancer ».
 
−
::Le joueur Rouge lance Gabaky.
 
−
::Le logiciel informe à chaque lancé le résultat :
 
−
:::Si le Gabaky Rouge n'est pas sur la cible et si il reste des Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Rouge en dehors »,« L’équipe Rouge relance ».
 
−
:::Si le Gabaky Rouge n'est pas sur la cible et il ne reste plus de Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Rouge en dehors »,« L’équipe Rouge n'a plus de Gabaky », " C'est autour de l'équipe Bleu de lancer ".
 
−
:::Si le Gabaky Rouge est sur la cible et n'est pas mieux placé que le Gabaky Bleu et si il reste des Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Rouge ne reprend pas le point »,« L’équipe Rouge relance ».
 
−
:::Si le Gabaky Rouge est sur la cible et n'est pas mieux placé que le Gabaky Bleu et si il ne reste plus de Gabakys dans l'équipe.
 
−
:::*« Gabaky Rouge ne reprend pas le point »,« L’équipe Rouge n'a plus de Gabaky », " C'est autour de l'équipe Bleu de lancer ".
 
−
:::Si le Gabaky Rouge est sur la cible et est mieux placé que qu'un Gabaky Bleu.
 
−
:::*« Gabaky Rouge en D 3 ».« Gabaky Rouge prend le point ».
 
  
−
:::Autour de l'équipe Bleu.
+
'''Visualisation du PCB pour veroboard en 3D (Non mis à jour en avril 2023)'''
  
−
*Etape N°5
+
[[File:cecible_lidar_v1_pcb_3D.png|700px]]
−
::*« Autour de l'équipe Bleu de lancer ».
 
−
::Le joueur Bleu lance Gabaky.
 
−
::Le jeu continue de se dérouler selon l'étape N°3 tant qu'il reste des Gabakys dans les équipes.
 
  
 +
====Boitier pour l'électronique de la cible version Lidar====
 +
Fichiers DXF et fichiers STL à ajouter. Tous les angles doivent être arrondis pour ne pas risquer de percer la balle. Il ne faut aucun angle saillant.
  
−
*Etape Finale, il ne reste plus de Gabakys dans les équipes
+
==Application pour smartphone Android==
−
::*« La manche est terminée ».
+
L'application est exécutable sur des smartphones Android.
−
::*« L'Equipe Rouge remporte la manche avec 1 points ».
+
Elle a été développée sur Appinventor.
−
::Le logiciel annonce le total de points intermédiaire de la partie et annonce l'équipe qui doit lancer le premier Gabaky.
 
−
::*« L'Equipe Rouge 1 points et L'Equipe Bleu 3 points ».
 
−
::*« L'Equipe Bleu lance le Gabaky ».
 
  
−
On recommence une nouvelle manche à partir de l'étape N°2.
+
La version finale est à réaliser sur ESP32 de préférence car le bluetooth est intégré et cela simplifie le prototype.
 +
Les évolutions de l'interface et application conformément au cahier des charges ne sont à jour que pour l'ESP32.
  
−
Si à l'issue d'une manche, le nombre de points atteint par une équipe est supérieur ou égale à 13 (13 par défaut), la partie est terminée.
+
===Interface===
−
Le logiciel annonce le score final de la partie et les joueurs décident de recommencer ou non une nouvelle partie.
+
====Interface pour version Arduino Mega (obsolète)====
−
::*« L'Equipe Rouge remporte la partie avec 14 points », « L'Equipe Bleu a obtenu 9 points » .
+
[[File:Cecible-1.21_ecran_de_jeu.jpg|200px|thumb|left|Interface v1.21 correspondant au code source sur Arduino Mega]]
  
 +
<br clear=all>
  
−
Durant tout le jeu, un joueur peut à tout moment demander un état de la cible et de la position des Gabakys.
+
====Interface pour version ESP32====
−
:Lecture de la position des Gabakys sur la cible et annonce du score intermédiaire.
 
−
* « Équipe Rouge 1 point », « Gabaky Rouge en D 3 »,« Gabaky Bleu en A 1 ».
 
  
−
Durant tout le jeu, un joueur peut à tout moment demander un état de manche et de la partie.
+
<gallery widths="200px" heights="400px">
−
:Lecture de points de la manche en cours et des points des équipes dans la partie.
+
File:Screenshot_2023-06-19-14-20-59-53_1dd7f2a0edbfbd0a9f012ae40160b351.jpg|Spash-Screeen de l'appli Cecible sur smartphone
−
* « Dans cette manche l'Équipe Rouge a 2 points ».
 
−
* « Dans la partie en cours, l'Équipe Rouge a 2 points et l'Équipe Bleu a 5 points  ».
 
  
−
=== Idées pour le futur ===
+
File:Screenshot_2023-06-19-14-22-46-49_1dd7f2a0edbfbd0a9f012ae40160b351.jpg|Ecran de paramétrage de l'appli Cecible sur smartphone
  
−
*Vitesse d'analyse:
+
File:Screenshot_2023-06-19-14-17-25-62_1dd7f2a0edbfbd0a9f012ae40160b351.jpg|Ecran d'aide de l'appli Cecible sur smartphone
  
−
:On pourrait améliorer la vitesse de calcul en utilisant un dispositif plus adapté par exemple
+
File:Screenshot_2023-06-19-14-20-30-54_1dd7f2a0edbfbd0a9f012ae40160b351.jpg|Ecran de commandes du jeu de l'appli Cecible sur smartphone
−
::le module 'Portenta H7 d'Arduino' et son shield 'Arduino Portenta Vision'.
 
−
::Le module enverrait en 'B L E' ou Wifi, les mesures a un portable
 
−
:::sur lequel une application développée avec  'M I T    A p p  Inventor' donnerait les informations attendues.
 
  
−
:On pourrait aussi partir sur un autre système de caméra embarqué locale, placée au dessus de la cible
+
</gallery>
−
::avec une optique permettant de resserrer le champ de vision sur la cible.
 
−
:Le module renverrait les informations en Wifi ou 'B L E' à une carte Raspberry équipé d'un module de synthèse vocale
 
−
::ou si la synthèse vocale est difficile à mettre en œuvre, renvoyer après traitement,
 
−
::les informations sur un portable sur lequel une application développée avec  'M I T    A p p  Inventor'
 
−
::donnerait les informations attendues.
 
  
−
+
<br clear=all>
−
*Indication de la couleur du Gabaky.
 
  
−
:Un portable sur lequel une application développée avec 'M I T    A p p  Inventor' donnerait à haute voix,
+
===Fabrication de la pochette pour le téléphone ===
−
::la couleur du Gabaky qui lui serait présenté.
+
Voici le masque de l'écran à positionner sur le Samsung S7
  
−
== Matériel nécessaire ==
+
[[File:masque-ecran_V2.dxf|Télécharger le fichier DXF]]
  
−
==Outils nécessaires==
 
  
−
==Coût==
+
===Surcoque pour Xiaomi A1===
  
−
==Délai estimé==
+
[[Media:coque_Xaomi.stl|Télécharger le fichier STL à imprimer]] pour faire une surcoque sur la coque du téléphone afin d'y glisser le masque découpé dans du plexiglas fin (1mm d'épaisseur) avec des trous à l'emplacement des touches sur l'application Cécible.
  
−
==Fichiers source==
 
  
−
==Etapes de fabrication pas à pas==
+
[[File:coque_xaomi_img1.jpg|400px]][[File:coque_xaomi_img2.jpg|400px]]
  
−
==Durée de fabrication du prototype final==
+
===Masque pour Xiaomi A1===
 +
[[Media:masque-ecran_xaomi.dxf|Télécharger le fichier DXF à découper dans du PMMA 1mm d'épaisseur]]
  
 +
===Fabrication du sabot pour se positionner face à la cible ===
 +
[[File:cécible_sabot_20221215_180519_OK.jpg|700px]]
 +
[[File:Cécible_sabt_20221215_180551_ok.jpg|700px]]
  
 +
==Durée de fabrication du prototype final==
  
 +
==Couleurs pour nouvelle peinture==
 +
De l'intérieur vers l'extérieur : blanc, noir, jaune, bleu et contour blanc
  
 
[[Category:Projets]]
 
[[Category:Projets]]
 
[[Category:En cours]]
 
[[Category:En cours]]
 +
[[Category:Malvoyance]]
 +
[[Category:Inauguration]]

Version actuelle datée du 23 octobre 2024 à 11:46

Céci'ble

Cible lidar entete image DSC 6423.JPG

Informations
Description Adapter le jeu Gabaky (mélange de jeu de cible et de jeu de palets) pour des mal-voyants ou non-voyants
Catégorie Malvoyance
Etat d'avancement Réalisés
Techniques esp, bluetooth
Durée de fabrication de 16 à 32 h
Coût matériel De 100 à 200 euros
Niveau Moyen
Licence by-sa
Date de création 2021-05-06
Équipe
Porteur de projet Patrick, Pascal, Damien, André-
Contributeurs AlainD, Elektron, Ylc, Eva, Rozen
Fabmanager Delphine
Référent documentation Delphine, Ylc
Partenaires: Centre André Breton
Nom humanlab Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation Complète
Relecture de la documentation Non vérifiée

Description du projet

Jeu de lancer de boule sur cible inspiré du jeu de Gabaky,pour des mal-voyants ou non-voyants. Voir la descrption du jeu de Gabaky description du jeu de Gabaky


Support pédagogique utilisant le dispositif
Mathématiques - La numération avec Céci'ble : Activité niveau 6ème pour apprendre la numération en jouant avec le jeu d'adresse pour malvoyant Céci'ble (Gabaki pour malvoyant).

Cahier des charges

  • trouver un système qui permet de récupérer la balle après le lancer
  • pouvoir jouer en autonomie
  • pouvoir jouer en intérieur
  • avoir un système automatique de calcul des points, et du résultat

Analyse de l'existant

https://www.gabaky.com/


Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

  • Porteurs du projet : Patrick, André, Pascal, Damien, (Malvoyants/Non voyants du centre André Breton)
  • Concepteurs/contributeurs : Christian, Yves, Alain, Rozenn, Eva, Delphine
  • Fabmanager référent:Delphine
  • Responsable de documentation :Delphine

Matériel nécessaire

Cible électronique

Electronique

  • 1 carte Arduino Mega
  • 1 Lidar TF Mini-S
  • 1 Module bluetooth HC05
  • 1 Driver ULN2003A
  • 1 moteur pas à pas 28byj-48 (https://cookierobotics.com/042/)
  • 1 relais reed 10nF
  • 2 interrupteurs fin de course
  • 1 interrupteur glissière
  • 1 buzzer
  • 1 détecteur optique à fourche (voir liste ci-dessous du circuit du capteur à fourche optique)
  • 1 cordon USB A-B (connections à clarifier)
  • 1 alimentation 5V : batteries de 3.7V qui sortent du 5V avec réhausseur de tension intégrées avec chargeur incorporé
  • 1 convertisseur niveau logique 5V<=>3V(ref??)


Le capteur optique permet d'assurer la position du calage intial du détecteur


Composants du circuit du capteur à fourche optique

  • 2 résistances 4.7K
  • 2 résistances 820R
  • 1 résistance 22K
  • 2 résistances 1K
  • 1 résistance 10K
  • 2 transistors BC337
  • 1 condensateur céramique 10nF
  • 1 condensateur céramique 100nF
  • 1 connecteur 4 entrées
  • 1 connecteur 3 entrées
  • 1 LED 5mm verte

Cible

  • PVC expansé de 6mm d'épaisseur en 100cm X 100cm
  • 4 couleurs de peintures contrastées (de l'extérieur vers l'intérieur : bleu, jaune , noir, blanc, et partie hors anneaux en blanc)

Outils nécessaires

Coût

Environ 200 euros

Fichiers source

Fichier de l'application Android

Application pour smartphone Android Télécharger l'application Android (APK) et le fichier source Appinventor (AIA)

Fichiers source cible lidar

Fichiers DXF du boitier pour l'électronique ("limule") (cible lidar) :pas encore réalisé

Fichiers STL, dxf et vue 3d des éléments pour l'électronique (cible lidar) : Télécharger les STL du boitier électronique cible lidar

Plan de la cible (les anneaux peints de différentes couleurs) (cible lidar)


Code ESP32 pour cible lidar : Télécharger le code source de la cible Lidar pour le téléverser sur la carte ESP32 (en C++ Arduino


Schéma électronique sous Fritzing pour cible lidar : Télécharger le schéma électronique

Fichiers source pour balle

Patrons pour balle : Télécharger les fichiers DXF et télécharger les patrons au format JPG et BMP

Fichiers source pour limule (boitier électronique)

Télécharger le DXF de la limule (boitier électronique

Pour visualiser le boitier : Télécharger le STL de la limule ou Télécharger le fichier Freecad (3D) de la limule

Ajouter les STL de Christian pour tout ce qui est support à imprimer en 3D à l'intérieur du boitier.

Etapes de fabrication pas à pas

Deux prototypes de cible avec chacun un mode de détection propre ont été réalisés pour le projet.

La détection de la balle sur la cible se fit grâce à un lidar placé dans un boitier contenant l'électronique (la limule) placé à l'angle de la cible.

Cette cible fonctionne conjointement avec une application Android qui guide vocalement les joueurs pour attribuer les tours de chacun et donne le nombre de points.

Fabrication de la balle

La méthode pour fabriquer la balle est la même pour la version électrique et lidar, sauf que pour cette version, il n'y a pas l'étape qui consiste à recouvrir la balle de fil guipé inox afin de garantir que la balle soit conductrice.

Balle pour cible lidar en tissus souple doux et élastique


Confection de la balle

Télécharger les fichiers DXF qui permettent de découper le patron de la balle avec une machine dans un tissus élastique. Si ce n'est pas possible suivre la méthode traditionnelle expliquée dans les paragraphes suivants.

Imprimer les patrons

Télécharger les patrons visibles ci-dessous et les imprimer sur du papier épais

On a donc 1 dessin d'un rectangle de 280x89mm pour la partie centrale, et deux dessins de 2 cercles de diamètres 117mm extérieur pour la calotte haute et basse.

Découper les patrons

Découper la partie extérieure du rectangle du patron "balle centre" .

Découper ensuite les deux cercles sur leurs diamètres extérieurs de 117mm et intérieurs, l'un avec un diamètre intérieur de 87 mm (qui représente le trait de coupe de la surjeteuse) et l'autre avec un diamètre intérieur de 77mm (qui représente le trait de couture) afin d'obtenir deux anneaux.

Balle calotte 1
Balle calotte 2
Balle centre


Préparation des morceaux de tissus

Méthode pour réussir ses tracés :

Poser le morceau de tissus élastique sur un support suffisament ferme pour que le crayon puisse tracer et assez souple pour que l'épingle puisse se planter dedans. (polystyrène, bois tendre, mousse etc ..)

A l'aide d'épingles, fixer le patron sur le tissus, et le support qui se trouve en dessous.

Faire les tracés sur les deux côtés du tissus !


La partie centrale de la balle : Poser le patron rectangulaire sur le tissus et tracer d'abord le contour du rectangle, puis toutes les lignes horizontales et verticales. Décaler le patron légèrement sur la droite pour marquer le départ des lignes sur la partie gauche du patron et faire de même pour le côté droit afin de tracer les traits de chaque ligne. Procéder de manière identique pour les traits verticaux.

Seulement une fois tous les tracés effectués, procéder à la découpe extérieure du rectangle dans le tissus.

Les lignes horizontales servent de repères pour venir par la suite coudre notre fil guipé inox avec un point en forme de X (afin de garantir l'élasticité de la couture). Les lignes verticales servent de repères pour venir positionner les calottes sur les 12 traits qui divisent le cercle.

Patron rectangle small.JPG Patron rectangle DSC 6043 small.JPGPatron rectangle tracé DSC 6046 small.JPG Tracé patron rectangle DSC 6053 small.JPG Patron rectangle DSC 6054.JPG

Les deux parties hautes et basses de la balle (les calottes) : Fixer l'anneau de diamètre intérieur de 77mm (le patron balle calotte 1) sur le tissus et le support. Tracer d'abord le diamètre extérieur, puis le diamètre intérieur. Tracer les 12 repères qui divisent l'anneaux sur le tissus. Sur ce même bout de tissus, enlever le patron balle calotte 1 et fixer le patron calotte 2 en s'alignant sur le diamètre extérieur déjà tracé, pour tracer le diamètre de 87 mm sur le tissus.

Répeter cette opération sur un deuxième bout de tissus afin d'obtenir les deux calottes de la balle.

Seulement une fois tous les tracés effectués, procéder à la découpe extérieure des cercles dans le tissus afin d'obtenir deux ronds de tissus pleins avec leurs tracés.

Patron calotte V DSC 6065.JPGPatron calotte V DSC 6066.JPG Patron calotte DSC 6089.2 small.JPG

Assemblage des morceaux de tissus

On va maintenant faire le montage pour que les repères de séparation des calottes correspondent aux douzes repères des bandes supérieures et inférieures du rectangle de tissus. Pour y parvenir, on crée un tube avec le rectangle et on vient positionner la calotte haute puis la calotte basse

Assemblage calotte DSC 6072.JPG

Sur les images on voit en pointillé les lignes qui permettent de positionner les morceaux de tissus entre-eux et les endroits que doit coudre la surjetteuse et couper le tissus.

Patron central de la balle


Pour le montage, il faut faufiler dans l'espace de 15mm de hauteur en haut et bas de la partie centrale et dans l'espace situé entre les lignes séparées de 49mm. Positionner le fil de montage assez proche des lignes de couture et de coupe.

On ne met pas les fils de montage dans les deux lignes de 5mm de hauteur (on le positionne en dessous ou au dessus car c'est là que va coudre la machine, qui réalise un point en zig zag)

On se retrouve donc avec les deux calottes surfilées sur la partie rectangulaire. On n'a pas encore raccordé la partie verticale de notre rectangle, on a 240 mm de longueur or on a besoin de 200mm, les 20 mm de chaque coté viendront en recouvrement, c'est ce chevauchement qui empêchera le riz de sortir.

On peut alors coudre les parties entre elles à l'aide la surjeteuse tout en gardant la partie ouverte afin de nous permettre de remplir la balle.

DSC 6085 surfilage GP.JPG DSC 6087 surfilage GP.JPG

Remplissage de la balle avec du riz rond

On remplit la balle de riz pour arriver à son poids idéal (300 grammes) sans pour l'instant coudre l'ouverture restante. Le mieux est d'utiliser une petite bouteille d'eau qu'on remplit de riz pour ensuite le reverser dans la balle.

Balle remplissage DSC 6157 small.JPG


Mise en place de la boucle en fil de parapente

Faire une boucle avec le fil de parapente qu'on attache à la balle en cousant l'embase à l'intérieur et qu'on fait ressortir par l'ouverture restante. La boucle permet d'attacher la balle à la sangle (ou au ruban) qui permet à la personne de récupérer la balle sans se déplacer.

Ensuite on remet la balle à l'endroit et on remplit de nouveau de riz. On peut alors terminer la couture manquante sur l'ouverture restante une fois que l'on est sûr que le poids idéal la balle est atteinte (environ 300 grammes)


Balle inox small.jpg Confection balle electrique.jpg

Cible lidar

La cible lidar a d'abord été développé sur Arduino Mega mais l'objectif final est de simplifier le prototype en le migrant sur ESP32. Nous laissons ici les sources pour Arduino Mega mais préférer la version ESP32 qui est la version finale à jour.

Fabrication de la cible

La cible du lidar a été matérialisée avec du PVC expansé de 6mm d'épaisseur en 100cm X 100cm


Rayon des anneaux : 11.5 cm (rond blanc central), 24 cm (anneau noir), 37cm (anneau jaune), 50cm (anneau bleu).


Cible lidar small.JPG

Cecible topologie.jpg

Cecible detection balle.jpg

Schéma électronique de la cible version Lidar

Afin de garantir le bon fonctionnement du circuit, réaliser d'abord le circuit sur une breadboard. Pour un prototype pérenne, réaliser ensuite le circuit sur le PCB (téléchargeable dans le chapitre suivant).

Version sur ESP32 à mettre à jour avec le Lidar TF mini S
Schéma Fritzing

Driver fourche optique fritzing.jpg

Schéma électronique et PCB Kicad pour version ESP32 (à mettre à jour au 13/04/2023)

Version obsolète (l'écran OLED retournait du 5V dans le circuit et a cramé l'esp32:

Télécharger les fichiers source Kicad pour fabriquer le circuit sur verobard (les trous sont dimensionnés pour sur le schéma) ou

Télécharger les fichiers source Kicad pour fabriquer le PCB

Télécharger les librairies utilisées pour Kicad


Dossier Kicad mis à jour en Avril 2023 SCH, PCB et gerber du projet.

Contient les dossiers Bloc Optique, Bloc Charge et Cecible Lidar : Télécharger le dossier fait sur Kicad



Schéma électronique mis à jour en Avril 2023

Cecible Lidar v4 SCH.pdf


PCB Composants mis à jour en Avril 2023

Cecible Lidar v4 PCB Composants H.jpg


PCB soudures mis à jour en Avril 2023

Cecible Lidar v4 PCB Soudures H.jpg


Image de l'empreinte pour circuit sur veroboard (Non mis à jour en avril 2023)

Cecible lidar v1 pcb footprint.png


Visualisation du PCB pour veroboard en 3D (Non mis à jour en avril 2023)

Cecible lidar v1 pcb 3D.png

Boitier pour l'électronique de la cible version Lidar

Fichiers DXF et fichiers STL à ajouter. Tous les angles doivent être arrondis pour ne pas risquer de percer la balle. Il ne faut aucun angle saillant.

Application pour smartphone Android

L'application est exécutable sur des smartphones Android. Elle a été développée sur Appinventor.

La version finale est à réaliser sur ESP32 de préférence car le bluetooth est intégré et cela simplifie le prototype. Les évolutions de l'interface et application conformément au cahier des charges ne sont à jour que pour l'ESP32.

Interface

Interface pour version Arduino Mega (obsolète)

Interface v1.21 correspondant au code source sur Arduino Mega


Interface pour version ESP32

  • Spash-Screeen de l'appli Cecible sur smartphone

  • Ecran de paramétrage de l'appli Cecible sur smartphone

  • Ecran d'aide de l'appli Cecible sur smartphone

  • Ecran de commandes du jeu de l'appli Cecible sur smartphone


Fabrication de la pochette pour le téléphone

Voici le masque de l'écran à positionner sur le Samsung S7

Fichier:Masque-ecran V2.dxf


Surcoque pour Xiaomi A1

Télécharger le fichier STL à imprimer pour faire une surcoque sur la coque du téléphone afin d'y glisser le masque découpé dans du plexiglas fin (1mm d'épaisseur) avec des trous à l'emplacement des touches sur l'application Cécible.


Coque xaomi img1.jpgCoque xaomi img2.jpg

Masque pour Xiaomi A1

Télécharger le fichier DXF à découper dans du PMMA 1mm d'épaisseur

Fabrication du sabot pour se positionner face à la cible

Cécible sabot 20221215 180519 OK.jpg Cécible sabt 20221215 180551 ok.jpg

Durée de fabrication du prototype final

Couleurs pour nouvelle peinture

De l'intérieur vers l'extérieur : blanc, noir, jaune, bleu et contour blanc

Récupérée de « https://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Céci%27ble&oldid=38050 »