Projets:Céci'ble

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Cible lidar entete image DSC 6423.JPG

Description du projet

L'idée est d'adapter le jeu Gabaky pour des mal-voyants ou non-voyants.

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 !

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.

Les Gabaky sont différentiés par leur couleur.

Le déroulé du jeu et le comptage des points sont pratiquement identiques à celui du jeux de boules ou de palets.

L'équipe gagnante de la manche est l'équipe qui a totalisé la première un nombre de points supérieur à 13.

Une partie est terminée lorsque qu'il ne reste plus de Gabaky à lancer.

Les points de obtenus à chaque partie sont additionnés entre-deux et ce par équipe.

Plusieurs parties seront nécessaires pour atteindre la fin d'une manche soit le nombre de de 13.

Tous les détails des règles du jeu ici :https://www.gabaky.com/les-regles-du-jeu/

Cahier des charges

Points à toujours garder en mémoire

  • Le non-voyant ne peut pas repérer son Gabaky par sa couleur.
  • 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

https://www.gabaky.com/


Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

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

Journal de bord

Solutions proposées lors du 1er échange jeudi 01/04/2021

  • 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

  • Capteur 'N F C':
Difficulté d'insérer la capteur dans le Gabaky.
Impossible de localiser le Gabaky avec précision et faiblesse de portée (10cm).
  • Capteur 'R F I D':
Difficulté d'insérer la capteur dans le Gabaky.
Impossible de localiser le Gabaky avec précision.
  • Capteur Beacon:
Difficulté d'insérer la Beacon dans le Gabaky.
Obligation de mettre une pile pour alimenter le Beacon.
Impossible de localiser le Gabaky avec précision.
  • Matrice sensible:
La détection par impact ne correspond pas au mode du jeu et du comptage de point car c'est une fois le Gabaky stabilisé
que l'on détermine si le Gabaky à pris le point.
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.


Solution retenue et principes techniques à utiliser

  • Analyse d'images et principes:
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.

  • Possibilité native du logiciel:
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:
Ce module fonctionne parfaitement.

Synthèse de l'étude logiciel

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

2 équipes, Rouge et Bleu.

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.


  • 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
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.


  • 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.
  • Etape N°5
  • « 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.


  • Etape Finale, il ne reste plus de Gabakys dans les équipes
  • « La manche est terminée ».
  • « L'Equipe Rouge remporte la manche avec 1 points ».
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.

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. Le logiciel annonce le score final de la partie et les joueurs décident de recommencer ou non une nouvelle partie.

  • « L'Equipe Rouge remporte la partie avec 14 points », « L'Equipe Bleu a obtenu 9 points » .


Durant tout le jeu, un joueur peut à tout moment demander un état de la cible et de la position des Gabakys.

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.

Lecture de points de la manche en cours et des points des équipes dans la partie.
  • « 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

  • Vitesse d'analyse:
On pourrait améliorer la vitesse de calcul en utilisant un dispositif plus adapté par exemple
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
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.


  • 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,
la couleur du Gabaky qui lui serait présenté.


Echanges avec Rozenn, Eva, célia et Delphine du vendredi 02/04

  • Attention pour l'instant car les règles ne seront pas forcément celles du Gabaky. Elles sont à déterminer avec les porteurs de projets
  • Si changement de règles pour celles du jeu de fléchette: possibilité d'utiliser une cible en tissus peinte à l'encre conductrice divisé en quart avec tissus conducteur sur les boules. A ce moment là, quand la boule vient se positionner on a un retour d'information vocale pour savoir sur quel arc de cible la boule est positionnée. Là les joueurs notent eux-même qui avait la boule et le point gagné.
  • le retour d'information pour savoir où sont positionnées les balles . Soit basé sur système horloge ou cible divisé en 4 cercles noté 1 (le plus proche du centre), et divisé en quart (A, B, C, D) pour. Exemple: boule en 1B (cercle le plus proche :1) sur le deuxième quart de cercle:B)

Retour d'expérience de Lucie sur peinture conductrice et carte Bare conductive

Suivant environnement electro magnétique, pas la même réaction donc à recalibrer à chaque fois (autocalibration (reset) sur carte bare conductive pour prendre en compte le champs magnétique, elle peut servir à lire des mp3). Si balle arrive sur deux zones bug à anticiper (espaces à calculer pour ne jamais toucher deux zones mais en toucher une tout le temps).

La peinture conductrice est une peinture à l'eau (main moite étale peinture partout). On peut la vernir ou mettre une feuille de papier même plastifié posée sur les electrodes (parties peintes, voir sur bare conductive comment faire les électrodes) et on peut régler la sensibilité de la conductivité. Il peut y avoir des faux contacts car on coule le fil dans la peinture donc on ne peut pas souder.Fragile !! Ou alors scotch cuivre où on soude le fil qui remplace la peinture conductrice (qui se craquèle si on roule la cible)

Autre scotch:scotch textile :space tape , peut se rouler et se coudre

Possibilité aussi de faire ses propres peintures ...

Test d'Alain du prototype cible en aluminium

Dans la même philosophie que la peinture conductrice proposée et le découpage en secteur proposé en amont, il est aussi envisageable d’utiliser de la feuille d’aluminium renforcée. (cuisine, construction) théoriquement résistant au vieillissement.

Pour le raccordement des secteurs, un serrage par mini boulon devrait fonctionner.

Autre idée amusante, pour des projectiles ronds et conducteurs :

une grille circulaire de type barbecue ou dessous de plat, permettrait de distribuer une masse à intervalles réguliers et de donner suffisamment de relief pour qu’un projectile se positionne entre deux arceaux (pour toucher qu’un seul secteur)

La grille serait plaquée au secteur aluminium avec un isolant faible épaisseur.

Permet aussi au toucher de se représenter la position des projectiles.

Idem, dans ce cas on ne répond pas aux règles du Gabaky, mais à un compromis avec des règles sur cible figée.

Si besoin de faire un essai, j’ai un peu de simple face aluminium adhésif, j’ai testé à l’ohmmètre, ça passe.

Vidéo du prototype d'Alain réalisé avec son fils

https://drive.google.com/file/d/1opWz-eHiNblwfQwikYVEmXGJySt2u7ec/view?usp=sharing

CR réunion 12/04, avec les résidents pour trouver un nom et recueillir les premières idées

Nom du projet : « Céci’ble », contraction de cécité et cible, avec un sous-titre en rime «c’est possible».

Lors de notre échange d’hier, ils nous ont fait part de leur expérience avec Handisport pour adapter le jeu.

- avoir un repère podo-tactile pour se repérer devant la cible.

- Ils aimeraient utiliser 3 balles par joueur avec différents repères (lisse, rougueuse…).

- Il faudrait que les balles aient un repère sonore qu’ils puissent les repérer pour les ramasser.

- Il faut que la cible puisse avoir plusieurs points.


Echanges du 15/04/2021

Nom des porteurs de projet: Patrick, André, Pascal, Damien,

L'objectif est de jouer de façon autonome en intérieur et exterieur sans l'aide d'un tiers par des malvoyants et non voyants.

Les joueurs seraient positionnés à environ 5 mètres de la cible (à valider après essai)

La taille de la cible est aussi à tester et à valider après essai des joueurs de différentes tailles de cible. A prioti une taille entre 60 cm et 100 cm de diamètre.

Il a été convenu qu'une cible sera positionnée à plat sur le sol et que le jeu se jouerait avec une seule balle, sur le même principe que le jeu de fléchettes. Chaque joueur utiliserait la même balle à tour de rôle.

La balle sera reliée par une ficelle au joueur, afin de faciliter la récupération de la balle, soit par :

  • un sabot posé au sol au pied du joueur
  • un bracelet autour du poignet du joueur, qui serait passé à tour de rôle

Si la balle est attachée à une ficelle, la ficelle va créer une torsade. Pour éviter cela, il faut utiliser un émérillon (système de pêche) qui va éviter la torsade de chaque côté de la ficelle. La ficelle de parapente serait a priori adéquate en terme de diamètre pour être pratique et éviter les noeuds.

Il vaut mieux éviter que la balle roule trop comme une balle de tennis. Il vaudrait mieux qu'elle ait la consistance d'une balle de jonglage ou une vessie de ballon de foot. Il faut qu'elle soit suffisament lourde, remplie de sable par exemple. D'autant plus si le système de détection utilise une différence de résistance avec de la mousse conductrice par exemple, pour détecter l'impact de la balle.

Il faudrait un petit bouton déclenché par le joueur une fois qu'il a joué pour déclencher le retour d'information sur ses points, et l'endroit de la cible qui a été atteinte.

Le retour d'information pour visualiser le positionnement sur la cible serait du type : cercle 1 haut droit

A la fin de chaque manche, le score serait annoncé par le programme, le calcul serait automatique tout au long de la partie.

Il faudra éventuellement penser à faire un programme qui puisse à chaque partie déterminer le nombre de joueur pour la partie

Pour la prochaine fois, tests à faire par le Centre André Breton

  • Imaginer la taille de la cible (papier, carton)
  • Nombre de cercles sur la cible :3 ou 4. Et découpé en 4 ¼
  • Visualisation/expression du retour d'information à valider : Haut droit cercle 1/haut gauche cercle 2/bas gauche/bas droit (le cercle 1 étant le cercle central)
  • Distance des joueurs de la cible
  • Attache de la balle au poignet, à la paume, ou à un sabot au sol

Les différentes solutions techniques évoquées à tester

  • Mousse conductrice souple en détectant le changement de conduction pour détecter le secteur où se trouve la balle
  • DLS:interrupteur lame souple
  • lidar qui tourne sur lui-même pour détecter position de la balle
  • Christian: on pourrait aussi imaginer un voile d’hivernage (non conducteur) et chaque plaque celle du dessus et dessous, c’est un condensateur. Quand rien dessus, ensemble du dispositif a 25 pico farad et quand boule dessus le nb de pico farad augmenterait.
    • 1m2 de feuille alu=plan de masse
    • Par dessus 1m2 de voilage collé dessus
    • Chaque quart d’anneau de cercle en bois sur lequel on colle de l’alu (conducteur)


Configuration du jeu

- Taille de la cible

- Position du joueur vis à vis de la cible (distance)

- Nombre de joueurs variable

- Règles du jeu : identique aux fléchettes (à valider)

- Retour d'information sur le calcul de points après chaque lancer et chaque manche

- Retour d'information sur la positions des balles après chaque lancer

Nouvelles expérimentations d'Alain le 22/04/2021

https://drive.google.com/file/d/1S86lEvET3ISb0XrVIaGIPyQBqxTSfOMj/view?usp=sharing


Test de balle d'Alain

https://drive.google.com/file/d/1Y5DQCROGO5vxkZb7FvyJwl6425zG1Cbe/view

Matériel nécessaire

Cible électrique

Cible lidar

Electronique

Driver du capteur à fourche optique Ce driver permet d'adapter le signal du capteur optique vers le contrôleur pour assurer que le signal arrive sans perturbation

  • 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

Outils nécessaires

Coût

Délai estimé

Fichiers source

Application pour smartphone Android Télécharger l'application Android et le fichier source Appinventor

Fichiers source cible lidar

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

Fichiers STL du boitier pour l'électronique (cible lidar) : Télécharger les STL du boitier électronique cible lidar

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

Code Arduino pour cible lidar : Télécharger le code Arduino de la cible lidar

Schéma électronique pour cible lidar : Télécharger le schéma électronique

Fichiers source cible électrique

Fichiers DXF de la cible électrique : Télécharger les DXF des anneaux de la cible électrique

Code ESP32 (réalisé avec IDE Arduino) pour cible électrique :Télécharger le code final pour l'ESP32 de la cible électrique

Code ESP32 test (réalisé avec IDE Arduino) pour cible électrique Télécharger le code test de la cible électrique qui simule la cible sur l'afficheur pour tester le programme sans la cible

Schéma électronique de la cible électrique : Télécharger le fichier source Kicad du schéma électronique de la cible électrique

Fichiers STL pour boitier électronique cible électrique : Télécharger le STL pour le fond du boitier électronique de la cible électrique

Fichiers source pour balle

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

Autres à ajouter

Méthode pour assembler la cible plexiglas avec le scotch toilé

Patron de l'étui du téléphone et matériau utilisé (lino au départ utilisé mais eva propose ruban et élastiques pour faire une coque souple) et pour que les voyants voient infos, Christian propose séparateurs de casier, Yves propose une feuille de polycarbonate ou plexiglas pour qu'il y ait des parties transparentes mais non tactiles. Eva: doit être accroché au cou et la partie basse du téléphone est celle qui est attachée. Si le haut du téléphone est masqué le téléphone ne fonctionne plus.(mais le capteur n'est pas toujours au même endroit)

Gamme de couleurs contrastées pour la cible

Etapes de fabrication pas à pas

Deux prototypes de cible avec chacun un mode de détection propre ont été réalisés pour le projet. Le premier est une version basée sur un lidar qui permet de détecter la position de la balle. Le second est une cible dont les anneaux sont recouverts de fils inox et dont la balle est aussi conductrice afin d'établir un contact sur les deux fils A et B qui recouvrent l'anneau et qui permet de détecter de manière électrique où la balle se trouve.

Les deux versions de cible fonctionnent toutes deux avec la même 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 qu'il y a une étape de plus pour recouvrir la balle de fil guipé inox afin de garantir que la balle soit conductrice.

Balle conductrice pour cible électrique recouverte de fil guipé inox
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 240x89mm 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 et de coudre dans l'étape suivante le fil inox pour la balle de la cible électrique.

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

Remplissage de la balle avec du riz rond

Pour la fabrication de la balle de la cible électrique, c'est l'envers du tissus qui est utilisé. On remplit ensuite 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.JPGRemplissage balle electrique.jpg


Couture du fil guipé inox pour la balle de la cible électrique

Les lignes en pointillés horizontal, figurant sur la partie rectangulaire, guident la position du fil inox pour la balle de la cible électrique.

méthode: le fil polyesther guipé inox n'étant pas suffisament souple pour qu'on travaille sur des longs bouts de fil, on coupe des bouts de fil de 60 cm. On laisse dépasser un bout de 5 ou 6 cm, et on coud en zigzag (forme de x) de manière à prendre toute la hauteur de la ligne. Quand on arrive au bout du fil, on arrête le point, et on laisse dépasser le fil. On reprend une aiguillée (bout de fil de 60 cm) pour recouvrir toute la surface de la balle. Le motif en X permet de faire contact entre les deux fils de l'anneau de la cible sur lesquelles la balle agit comme interrupteur (prévoir quasiment une journée)

Balle conductrice fils sortantsDSC 6198 small.JPG

Balle inox fil small.jpg

Cecible cible electrique fil balle small.jpg


Une fois que le fil inox recouvre toute la surface de la balle, on vide la boule de riz. On la retourne et on passe tous les fils qui dépassent à l'intérieur . On raccorde entre eux les fils les plus proches pour éviter qu'ils ressortent.

Fabrication 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 lidar

La cible du lidar a été matérialisée sur 4 plaques de plexiglas de 5mm d'épaisseur sur lesquelles 4 anneaux ont été peints avec des couleurs contrastées.

Rayon des anneaux : 11.5 cm (anneau rouge central), 24 cm (anneau vert), 37cm (anneau jaune), 50cm (anneau bleu).

Il s'avère que le rouge du centre peut se confondre avec le vert pour des personnes qui ne distinguent pas les couleurs, il serait donc judicieux de mieux contraster le centre avec la couleur blanche par exemple.

Afin de regrouper tout l'électronique dans un seul boitier on positionne le carré de plexiglas de 1m de large non pas face au joueur mais la pointe du carré face au joueur. Pourquoi? Pour éviter d'avoir plusieurs boitiers (celui qui regroupe tout le système électronique avec le lidar, et celui du buzzer). Le buzzer est ainsi placé dans l'unique boitier à l'arrière de la cible pour que la personne malvoyante puisse repérer la cible sur son axe central

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 Arduino Mega

Cecible Mega v1-2 fritzing.jpg

Version sur ESP32

Cecible ESP32 v1-22-3 fritzing.jpg

Driver fourche optique fritzing.jpg

Schéma électronique et PCB Kicad pour version 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

Schéma électronique

Cecible lidar v1 schema.png

Image de l'empreinte pour circuit sur veroboard

Cecible lidar v1 pcb footprint.png

Visualisation du PCB pour veroboard en 3D

Cecible lidar v1 pcb 3D.png

Code de la cible version Lidar

Version Arduino Mega

Télécharger le code Arduino de la cible Lidar et le téléverser sur la carte

Version ESP32

Télécharger le code ESP32 de la cible Lidar et le téléverser sur la carte

Télécharger l'utilitaire de calcul de l'angle de calage du lidar avec le côté de la cible qui est à exécuter après assemblage définitif de l'ensemble.


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.

Cible électrique

Ici un quart de la cible a été réalisé pour valider le principe.

Elle a été assemblée à partir des fichiers DXF découpées à la laser dans du peuplier d'épaisseur 3mm.

Télécharger les plans DXF des anneaux et les découper à la laser

Certains anneaux ont été coupés en deux parties afin de pouvoir passer dans la machine. Si vous disposez d'une machine avec un plateau suffisamment grand, ignorez les fichiers nommés bas et haut utilisez directement les fichiers nommés A5 et A6 sinon ignorez ces derniers et decoupez les fichiers nommés bas et haut.

Les anneaux de la cible en peuplier ont ici été vernis dans deux couleurs différentes (acajou et bois clair). Il sont ensuite été entourés de deux fils inox qui viennent chacun dans un cran prévu de manière à ne pas se toucher (en effet c'est la balle qui doit faire contact!) . Ces anneaux ont ensuite été assemblés et collés sur une plaque de contreplaqué carrée de 1cm d'épaisseur et de 50cm de côté.

Cible electrique.jpg

Confection des anneaux

Cible electrique fil inox.jpg Cible electrique fil inox2.jpg

Confection anneau electrique fil inox.jpg


Fichiers source Kicad du schéma électronique et PCB de la cible version électrique

Télécharger le fichier source Kicad du schéma électronique de la cible électrique

Schéma du PCB
Schéma du PCB


Vue du PCB
Vue du PCB


Vue 3D du PCB
Vue 3D du PCB


Code ESP32 de la cible version électrique

Télécharger le code final pour l'ESP32 de la cible électrique à téléverser sur la carte dans l'IDE Arduino

Télécharger le code test de la cible électrique qui simule la cible sur l'afficheur pour tester le programme sans la cible

Boitier pour l'électronique de la cible version électrique

Application pour smartphone Android

L'application exécutable sur des smartphones Android est la même quelque soit la cible utilisée: la version Lidar ou la version électrique. 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.

Code source APK et AIA (fichier source Appinventor

Pour simplement utiliser l'application, charger le fichier APK sur votre téléphone. Pour modifier l'application ouvrir le fichier AIA depuis Appinventor.

Télécharger l'application Android (APK) et le fichier source Appinventor (AIA) V1.21 compatible avec le code Arduino mega

Télécharger l'application Android (APK) et le fichier source Appinventor (AIA) V1.22 compatible avec le code ESP32

Interface

Interface pour version Arduino Mega (obsolète)

Interface v1.21 correspondant au code source sur Arduino Mega


Interface pour version ESP32


Fabrication de la pochette pour le téléphone

Durée de fabrication du prototype final