Projets:Interface Adaptative pour Ordinateur

Description du projet

En collaboration avec HUMANLAB, nous projetons de construire une interface de jeux pour personnes aux gestes perturbés ou diminués. En effet, pour celles-ci l’utilisation d’un clavier ou d’une manette de jeux classique est difficile voire impossible à utiliser. Ce projet a pour but d’élaborer une première interface dévolue aux jeux vidéo et pouvant évoluer vers un objet de domotique

Cahier des charges

L’interface sera constituée de 2 éléments :

• Le module supportant les actionneurs
• Le module contenant l’électronique du système
  

On pourra changer le module actionneurs pour s’adapter à la situation

Caractéristiques de l’interface :

• Actionneurs adaptés aux problèmes gestuels.
• Modules d’actionneurs interchangeables en fonction de l’utilisation
• Minimum de 4 actionneurs :
  • Montée
  • Descente
  • Gauche
  • Droite

• Retour de l’action : voyants, buzzer.
  
• Réglage différents paramètres :
  • Temps d’appui pour validation des actionneurs
  • Temps de repos
  • Paramétrage du retour d’action
  • Etc..
• Connexion sur le PC avec une prise USB ou en WIFI

Etapes de fabrication pas à pas

Description fonctionnelle

Présentation de l’interface :

L’interface se présente dans un boitier rectangulaire constitué d’une base où se situe l’électronique (appelé Boitier socle) et d’un panneau supérieur (appelé Plateau utilisateur) qui sera propre aux besoins de l’utilisateur.

Le boitier socle possède une prise USB pour le rechargement de l’accu et une prise ”Extension” pour un périphérique futur (pour rajouter des commandes déportées).

Le Plateau Utilisateur accueillera d'origine 3 boutons : Marche arrêt, Sélection, validation ainsi qu’un afficheur. La description est fournie plus loin

Le système sera configuré à distance à travers une liaison Wi-Fi vers une interface mobile (Téléphone, tablette, PC). Le contrôle du jeu s’effectuera avec une liaison Bluetooth remplaçant une manette filaire.

Caractéristiques du Plateau Utilisateur (PU)

La description d’un premier Plateau Utilisateur se trouve ci-après. D’origine ce plateau possèdera es commandes de base(M/A, Selec, Valid)) ainsi qu’un afficheur. En fonction des handicaps rencontrés ce plateau sera adapté à l’usage. Ainsi on définit les possibilités suivantes :

Actionneurs adaptés aux problèmes gestuels de l’utilisateur Modules d’actionneurs interchangeables en fonction du jeu vidéo choisi.

Définition jusqu’à 22 actionneurs disponibles configurables en : 

Digitales pour raccorder un bouton TOR Sensitives pour obtenir une commande par touché ou approche Analogiques pour simuler une manette de jeu Boutons de base : Montée Descente Gauche Droite

Caractéristiques du Boitier Socle (BS)

Le BS contiendra l’alimentation autonome réalisé à partir d’accumulateurs rechargeables et une carte de contrôle gérant l’ensemble du montage.

Un ESP32 bien adapté pour cette fonction gèrera les entrées actionneurs, les signalisations lumineuses et sonores éventuelles la WI-FI et la Bluetooth. La communication avec le panneau de contrôle (portable, tablette ou PC) se fera à travers une page WEB accessible en WI-FI.

Un inter général permettra la mise sous tension. Un système de coupure automatique après une temporisation serait souhaitable

Caractéristiques de la configuration à distance

Le panneau de contrôle sera accessible à travers une page WEB diffusé en WI-FI.

Il y aura 2 niveaux d’accès sur le panneau :

Accès utilisateurs : choix du jeu et visualisation des réglage de base Accès configuration (avec mot de passe) : modification, création de nouveau profil de jeu Lors de l’accès l’utilisateur se verra proposer la page suivante :

Le choix du jeu se fait par une liste déroulante, proposant les différents jeux sous les OS correspondants. Exemple : Fortnite-PC, Fornite-Mac, Fornite-Linux

La configuration s’effectue sur les entrées et sorties du module actionneur et du choix du système OS Alors le N° du jeu apparait. On peut alors le lancer . L’utilisateur n’aura pas à le rechoisir, il sera disponible lors de l’allumage de l’interface.

Pour changer de jeu il faudra reprendre le panneau de contrôle et effectuer un autre choix ou le reselectionner directement sur l’interface.

L’appui sur Configuration fait apparaitre une fenêtre pour entrer un mot de passe qu’il faudra soit annuler ou valider pour se rendre sur la page de configuration.

L’appui sur :

Modifier Entre dans le profil afin d’apporter des modifications à l’existant Effacer Efface ce profil et décrémente le N° de jeu Choisir Choisi un autre jeu Nouveau Créé un nouveau profil à partir de la sélection actuelle en incrémentant le N° de film. Annuler Revient sur la page utilisateur, L’appui sur Modifier ou Nouveau affiche la page du jeu pour l’éditer :

Sur cette page on trouve en première partie :

le nom du jeu éditable, La sélection de l’OS (Windows, IOS, Linux) Un commentaire facultatif Ces informations apparaitront dans la page utilisateur

Dans le bloc entrées est indiqué :

Choix de l’entrée parmi 22 disponibles L’appellation de la voix (Montée, descente, etc..) Le type de l’entrée (Digitale, Sensitive, Analogique) N° de séquence à envoyer (1 sur 4). La séquence adaptée au jeu et à l’OS La sensibilité de l’entrée (temps de réponse) Dans le bloc Sorties :

Le N° de la sortie (1 sur n ?) L’appellation (Led marche, defaut etc..) Le Type (Digital, PWM)

Réalisation des Plateaux Utilisateurs (PU)

Présentation PU1 Ce plateau possède, bien sûr, les 3 boutons système et l’afficheur mais aussi 5 boutons simulant un joyskit et 4 boutons affectables. Ce qui monte à 9 entrées TOR.

Plan d’implantation

Schémas électriques Voir schéma général au paragraphe 5. Nous n’aurons pas besoin de carte fille MPR121

Réalisation du Boitier Socle (BS)

Présentation Le BS sera identique sur toutes les interfaces

Il est constitué des sous-ensembles suivants :

L’alimentation électrique autonome batteries Le processeur de commande (ESP32) L’interfaçage vers le PU (en I2C) Les connexions alimentation et module extension. Schémas Le schéma est général et concerne l’ensemble BS + PU

(il manque le bouton reset)