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 application sur le systeme de vision des robots

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salah



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PostSubject: application sur le systeme de vision des robots   Tue 22 Jul - 19:38

el salamo 3alaykome


1) Introduction
L’être humain est soumis à différents risques dans les labo de chimie ou de biologie… etc.
Les risques encourus varient selon la nature du laboratoire, selon les techniques appliquées et selon l’équipement du laboratoire.
Il y a 3 types de risques dans le laboratoire :
- les risques biologiques.
- les risques chimiques.
- les risques physiques.

LES RISQUES BIOLOGIQUES
C’est la contamination des personnels par des produits biologiques pathogènes. La contamination résulte d'une défaillance ou d'une absence de protection appropriée lors de toute manipulation de prélèvements cliniques pathologiques (ex. : crachats, urines, selles, sang).

LES RISQUES CHIMIQUES
Les risques le plus fréquents sont :
- les brûlures de la peau ou de la muqueuse oculaire par des produits acides ou basiques
- l'ingestion de toxiques
- l'inhalation de gaz et de vapeurs de solvants toxiques.

LES RISQUES PHYSIQUES

Les risques physiques les plus fréquents sont :
L’incendie, l’explosion, l’électrocution et l’exposition aux matières radioactives.
Pour éliminer tous ces risques, mon projet est de concevoir un robot qui remplace l’étre humain dans la partie sensible du labo (zone de stockage).
Ce robot est capable de stocker ces produits en respectant les lois de la gestion de stock.

2) Construction du robot

Les robots, d’une façon générale, sont des systèmes qui on ont pour objectif de se substituer à des opérateurs humains pour effectuer une tâche donnée.

Notre robot de type mobil par chenilles, de rotation indépendante qui nous assure la direction de ce dernier. Dote d’un bras manipulateur qui manipule les flacons des produits et une came pour le système de vision.

Le système de vision du robot doit remplir aussi parfaitement que possible la fonction vision qu’effectue l’opérateur, lequel a une vision binoculaire et perçoit les images en trois dimensions (3D). Cette perception du relief correspond à l’interprétation que fait le cerveau lors de l’appareillement des deux images 2D acquises sous des angles différents par les deux yeux et mises en mémoire dans le cortex cérébral.

En fait, nous allons nous attacher à l’étude de la vision 2D , c’est-à-dire au couple œil-cerveau correspondant à la vision monoculaire ou à la vision normale d’objets situés dans un même plan ou d’objets lointains ; dans ces deux cas, les images fournies par chaque œil sont identiques. Dans de nombreuses applications en robotique, la vision 3D est indispensable et une méthode de vision 3D est la méthode stéréoscopique qui consiste à coupler deux systèmes de vision 2D.

2.1) plateforme mobile

La configuration de la plateforme la plus utilisée pour les robots mobiles d’intérieur est la configuration différentielle qui comporte deux chenilles commandées indépendamment.

Une roue folle ajoutée à l’arrière du robot pour définir l’angle d’orientation

la direction de la plateforme est obtenue par la différance de vitesse des deux chenilles, ainsi le robot peut tourner sur lui-même si w1=-w2 ou sur une chenille si w1=w, w2=0.



Modalisation :













Ces équations expliquent deux propriétés particulières du mouvement de ce type de robot : si , le robot se déplace en ligne droite.si , alors le robot effectue une rotation sur lui-même. Ces deux mouvement, bien que limités, permet de découpler les mouvements et de fournir une solution simple pour déplacer le robot. C’est sans doute l`une des raisons du succès qui caractérise cette plateforme mobile. Pour élaborer une stratégie plus fine de déplacement, il serait intéressant de connaitre la posture du robot reliée à la commande de ses roues.

2.2) Les bras
Le robot est équipe par deux bras qui lui donnent la possibilité de porter les flacons des produits chimiques .Chaque bras a deux degré de liberté place a la face latérale du robot.






En associant le fonctionnement des deux bras, on peut porte les flacons ou les objets figure 2.4





2.3) Capteur

Le robot comporte deux switcher afin d’éviter d’éventuels accidents, ainsi qu’ une came fournissant des informations sur le milieu de travail chaque 100 m s et pourvu de deux degrés de liberté.

2.4) Commande
La commande se fait par des programmes en java exécuté par un pc embarque dans le robot utilisant le port parallèle comme un port de communication avec la carte électronique qui convertit les signaux on courant continue alimentant les moteurs. Une batterie placé à l’arrière du robot assure la carte électronique.




3) Gestion de stock des produits chimiques

Le travail dans un laboratoire de chimie se caractérise par la manipulation et le stockage d'un grand nombre de produits chimiques (substances et préparations) conditionnés pour la plupart en petits volumes. Ces produits peuvent être solides, pulvérulents, pâteux, liquides, gazeux ou présentés en générateur d'aérosol.

Toutes les catégories de danger sont en général représentées : on trouvera ainsi des produits classés explosifs, comburants, inflammables, toxiques, nocifs, corrosifs, irritants, cancérogènes, mutagènes, toxiques pour la reproduction ou encore dangereux pour l'environnement.

Le danger de ces derniers est présent par des étiquettes comme suit.


Les stockages des volumes importants doivent être traités selon les règles applicables aux stockages, en se référant, s'il y a lieu, à la réglementation des Installations classées pour la protection de l’environnement.

règle de stockage :



On associera pour chaque étiquette une couleur distincte pour que le robot puisse reconnaître le type de produit (par un système de vision), et déterminer les coordonnées de stockage respectant les règles inhérentes.


Sur chaque flacon, une étiquette représentera le type du produit ainsi que la couleur correspondante définie a la figure 3.1 .



Par un programme exécute par le pc embarque, le robot pourra lire les pixels de chaque image capturée par un autre programme.

Apres la détection d’un flacon, un autre programme s’exécutera pour activer les actionneurs afin de soulever ce dernier et le déplacer jusqu’a l’emplacement du produit dans le stock.

Pour une sécurité supplémentaire on placera un panneau mentionnant la couleur afférant au produit sur l’aire de stockage.


4) Programme de commande

Pour effectuer ces taches, le robot utilise quatre programmes en JAVA qui s’exécutent automatiquement, l’un après l’autre par un ordre déterminé dans la figure 3.1(organigramme)

Programme 1
Actionne la tète du robot et capture des images a chaque [100 milli-second]

Programme 2
Lire les pixels d’image capturée par le programme 1
Chaque pixel est représenté par trois couleurs (rouge-vert-bleu)
le code de chaque couleur utilisé sur les flacons sont :


Programme 3
Si le programme 2 détecte une des quartes couleurs présentes à la figure (4.1) le programme 3 s’exécutera automatiquement pour soulever le produit et le déplacer a l’endroit voulu.

Programme 4
Si lors du programme 3 le couleur du flacon porté par le robot correspond au panneau de l’aire de stockage, le programme 4 c’exécutera pour poser le flacon et retourner a la position initiale.

5) Conclusion
Avec le système de vision on peut réaliser beaucoup d’application très utile dans le milieu industriel, médical même dans la navigation militaire.

- pilotage automatique des voitures ou locomotive

- pilotage automatique des engins de construction ou agricole avec une bonne précision

- nettoyage et peinture intérieure des citernes de produit toxique.

- le désamorçage des bombes.

- lutte contre l’incendie





B.Salah

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PostSubject: Re: application sur le systeme de vision des robots   Tue 22 Jul - 20:50



Très bon travail mon frère Saleh continué, et toujours en avant

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PostSubject: Re: application sur le systeme de vision des robots   Tue 22 Jul - 23:02

Salam Salah,
C'est un bon projet.
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