Commande gestuelle du Ned2 avec Arduino

Scenario :

L’élève découvre comment connecter et communiquer des instructions simples entre un Arduino et le Raspberry Pi du Ned2. Dans cet exercice, le bras robotique Ned2 en fonction du geste fait par l’opérateur, réalise
différentes opérations avec des flacons. Le Bras Robotique est programmé avec Blockly et l’Arduino est programmé en C++.

Cet exercice simule l’interaction d’un opérateur d’une chaîne de montage avec un robot pour optimiser le “TAKT TIME”.

L’opérateur travaille sur une ligne d’assemblage qui prépare 3 produits : Parfum, Eau de Cologne et Eau de Toilette. En fonction de la préparation, le bras robotique Ned2 (B) doit :

• Dans le cas du parfum : prendre le flacon de la position 1 et le positionner à gauche de l’opérateur en position 4.
• Dans le cas de l’Eau de Cologne : prendre le flacon de la position 1, le déplacer de droite à gauche et le tourner plusieurs fois, puis le positionner à droite de l’opérateur en position 2.
• Dans le cas d’une eau de toilette : prendre le flacon de la position 1, l’agiter avec le flacon à l’horizontale et le placer dans le coin arrière droit de la table en position 3.

Pour indiquer au bras robotique NED2 d’effectuer l’une des trois opérations, l’opérateur fait un geste de la main devant le capteur de gestes situé sur bras robotique NED2, geste qui est interprété par Ned2 Robotic Arm.

Le capteur gestuel est connecté à un Arduino Nano et l’Arduino Nano est connecté aux broches numériques sur le panneau arrière du bras robotique Ned2.

Le capteur gestuel est capable d’interpréter 9 gestes : 

• Haut
• Bas
• Gauche
• Droite
• Vers l’avant
• Vers l’arrière
• Rotation dans le sens des aiguilles d’une montre
• Rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre
• Ondulation

Dans cet exercice, nous n’utiliserons que 4 gestes : 

• Haut
• Bas
• Gauche
• Droite

Il y a deux gestes, haut et bas, que nous allons utiliser pour le même mouvement du bras robotisé NED2, puisque, pendant les tests, les opérateurs ne se souvenaient pas s’ils devaient déplacer leur main de haut en bas ou de bas en haut.

Contenu du TP

Chapitre 1 : Découverte de Blockly

• Présentation de Blockly

Chapitre 2 : Création du module de reconnaissance de geste

• Créer un accessoire pour le bras robotique NED2 capable de donner des ordres au Bras Robotique NED2 grâce à un microcontrôleur Arduino et un capteur PAJ7620.

Chapitre 3 : Création des séquences de mouvement du bras robotique NED2

• Réaliser une sequence de trajectoires

Équipements requis

Ned 2

Gripper adaptatif (ou Autre)

NiryoStudio
Arduino Nano

Autre :

• Protoboard de 400 points (30 rangées)
• Piezo Buzzer
• Capteur de mouvement PAJ7620
• Câbles mâle-mâle et mâle-femelle

Prérequis :

L’installation de l’environnement de programmation d’Arduino, ainsi que le téléversement du programme de Arduino n’est pas expliquée dans ce document.
Il est fortement recommandé de réaliser le TP prise en main de Blockly et le TP Commande du Ned2 avec boitier Arduino avant la réalisation de ce TP si vous n’avez pas l’habitude d’utiliser Blockly.

Installation :

1. Placer le bras robotique Ned2 sur une table. Le bras robotique Ned2 doit avoir un périmètre libre d’obstacles d’environ 60 centimètres de rayon.
2. Brancher le bras robotique Ned2 au boîtier de sécurité du bras robotique NED2
3. Brancher le boîtier de sécurité du bras robotique NED2 à l’alimentation électrique du bras robotique NED2
4. Brancher à l’alimentation électrique du bras robotique NED2 au réseau électrique
5. Connecter le bras robotique Ned2 à NiryoStudio
6. Connecter le boîtier Arduino au bras robotique Ned2 (Une fois monté le boîtier)