Xbee, trottinette et Pure Data

contrôle de moteurs sans fil avec pure data

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|Guillaume]]

Statut du projet

experimental

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GPL

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pour le moment c'est pas très clair, juste des prises de notes
réalisation en cours...

Le Projet

déplacer des décors pour une vidéo ethno-fictionnesque et géometrique...

le contexte

résidence R & D au PAD à angers avec marie Lancelin et 8,7

la première étape

déplacer un cube en bois ou n'importe quoi de façon linéaire (avant - arrière), sur une distance précise à une vitesse précise, dans un espace donné... pour se faire mapper de la vidéo,le tout sans fil...

matériel

• 2 xbee serie 1 avec antennes (portée entre 30 et 100m)
• un arduino nano
• un support xbee en USB
• une trottinette électrique d'occaz
• driver LLMD182000T

budget

_xbee x2 : 44
_ardui-nano : 22
_support xbee truc :
_driver moteur :
_trotinette : 59
_driver moteur :

• pourquoi ce matériel????

-xbee pour commander plusieurs modules à partir d'un seul point
-trottinette : moyen abordable d'avoir moteur CC, roue, transmission par courroie le tout sur batterie 24V, pour environ 60 dollars européens d'occaz et qui fonctionne basiquement.

Configuration xbee point à point

• Pour le moment n'ayant que deux modules, la configuration est assez simple.

La communication via port série doit être configurée avec des paramètres compatible entre arduino, pure data et xbee,
soit le même baud rate si lon garde les réglages d'usine

Commandes pour configuration avec arduino

ici, les options de configurations en réceptions ou émissions pour le raccord a un arduino par exemple, via RX/TX...

ATRE, IDAAAA, MY1, DL0, D02, D12, D22, IR50, IT1, BD7, WR\r

explications

• ATRE : AT permet de modifier n'importe quel paramètres, expl ATMY 1\r change l'adresse à 1

ici RE est pour faire un reset des paramètres de bases

• IDAAAA : identité du réseau AAAA
• MY1 : adresse de la radio à 1
• DL0 : adresse de la destination (station de base)
• D02 à D22 : activation des pin d'entrée
• IR50 : taux de raffraichissement 80ms (50 en hex)
• IT1 : nb de samples par paquets soit ici 1
• BD7 : entre 0 et 7 (standard baud rates par défaut 3)

0 = 1200 bps; 1 = 2400; 2 = 4800; 3 = 9600; 4 = 19200; 5 = 38400; 6 = 57600;   7 = 115200

• WR : sauvegarde le tout

faire de même avec les autres en changeant MY2, MY3, etc...

• pour confirmer que les paramètres on bien été pris en comptes :

ATID, MY, DL, D0; D1, D2, IR, IT, BD\r

Commandes pour configuration autonome

Les modules RF permettent aussi de recevoir et/ou émettre des signaux analogiques ou numériques grâces a des convertisseurs analogiques/digitales.

*pin DIO0 a DIO4 (entrées/sorties digital/analogiques)

commande ATD0 a 4 puis
 0 = Disabled 
 1 = (n/a)  
 2 = ADC Analog-to-digital converter
 3 = DI Digital Input 
 4 = DO low  Digital Output
 5 = DO high Digital Output

par defaut 0

AD0/DIO0 (pin 20), AD1/DIO1 (pin 19), AD2/DIO2 (pin 18), AD3/DIO3 (pin 17), AD4/DIO4 (pin 11). Les pin DIO5 a DIO7 ont un fonctionnement particulier (voir manuel)...

*pin P0 et P1 (PWM0 et PWM1 comme leurs nom l'indique)
 
commande ATP0 ou ATP1
 0 = Disabled 
 1 = RSSI 
 2 = PWM Output 

par defaut : PWM0 = 1, PWM1 = 0
PWM0 (pin 6), PWM1 (pin 7)

commande ATM0 ou ATM1 (contrôle du taux de PWM en hexadécimal...)
M0 = 0 (0% PWM), 0x01FF (50% PWM), 0x03FF (100% PWM), etc.

pour appliquer la modification CN (Exit Command Mode) ou AC (Apply Changes)

Configuration Example As an example for a simple A/D link, a pair of RF modules could be set as follows: Remote Configuration DL = 0x1234 MY = 0x5678 D0 = 2 D1 = 2 IR = 0x14 IT = 5 Base Configuration DL = 0x5678 MY = 0x1234 P0 = 2 P1 = 2 IU = 1 IA = 0x5678 (or 0xFFFF) These settings configure the remote module to sample AD0 and AD1 once each every 20 ms. It then buffers 5 samples each before sending them back to the base module. The base should then receive a 32-Byte transmission (20 Bytes data and 12 Bytes framing) every 100 ms.

Informations

VR : Firmware Version nous donne la version du microprogramme
HV : Hardware version nous donne la version du module
DB : nous donne la force du signal reçus en hexadécimal bien sûr (0x58 = -88 dBm)
SC : nous donne la liste des cannaux

Les programmes de configurations

• moltosenso Network Manager

Après quelques déboires avec X-CTU sous wine, il apparaît plus simple d'utiliser "moltosenso Network Manager Iron" gratuit mais prorio mais efficace et simple a mettre en route.

• Changer le répertoire de recherche des ports dans l'onglet Settings/Define ports path(s)

/dev/ttyUSB*;

• changer le baud rate a 57600 pour accorder l'ATMEGA avec le standard Firmata et Pure Data

• régler "Flow Control" à "None"

• puis cliquer sur "SCAN" et sur "OPEN PORT"

• cliquer sur "XBEE PRO blabla" qui apparait dans "Detected Device"

• cliqueter sur l'onglet "Node Settings" puis sur l'adresse du module et faire "Get All"

• modifier les paramètres et valider par "Set" puis "Write Permanently" sinon les paramètres ne seront pas enregistrés

• minicom, terminal port série pour linux

_Tout d'abord installer minicom (il se trouve dans les paquets...)

apt-get minicom

_puis configurer la communication série avec xbee (le -s pour acceder aux settings, le -c pour avoir un peu de couleur)

minicom -s -c on 

_configurer le baud rate choisis, sinon pas besoin de toucher la config usine

_sortir de la configuration

minicom -c on

activer l'option "local Echo on/off" après avoir fait : "alt + A" puis "Z" puis "E" pour voir ce que l'on tape

active la communication pour 10s

+++

si tout va bien xbee affichera OK

+++OK

• Pure Data

grace au patch de tof que j'ai un peu modifier

Les paramètres

Module Base (relié par USB)
ID = 3332
DL = 0x5678  
MY = 0x1234
BD = 6

Modules Distants
ID = 3332
DL = 0x1234
MY = 0x5678
BD = 6

penser à changer le baud rate de terminal serie

pour toutes les autres commandes cf p.24 du manuel

Config via pd

cf patch

• cablage,connexions

Arduino / Xbee
TX  /  Din
RX  /  Dout

Driver Moteurs

• grillage d'un L298 trop de charge...

• test du driver moteur LLMD182000T

pont en H et tout ce qui faut d'intégrer pour faire tourner un moteur jusqu'à 3A et 6A en pointe

pas de soucis particuliers à constater, câblage simple et efficace

• à tester : retour de température, ou de courant en cas de surchauffe

control moteur via xbee et pd

voici patch qui réagis au cliqueti, au traque pade et à la space barre...
pas super pratique mais ça marche au doigt et à l'oeil...

Retro-Future

problèmes a résoudre

• moteur à du mal a partir sauf a fond sinon pas assez de couple
• marche mieux dans un sens que dans l'autre

>>réductionner le moteur

a voir/tester

• intégrer une roue codeuse ou autre truc dans le genre pour gérer la distance parcourue, pas besoin d'une précision au milimètre
• tester xbee sans arduino car des sortie pwm sont dispo sur xbee pour driver les moteurs
• comment communiquer avec plusieurs xbee via pd?????