Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

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openatelier:projet:tete_animatronique [2023/06/07 16:33]
emoc [Impression résine] 		openatelier:projet:tete_animatronique [2025/10/07 15:45] (Version actuelle)
emoc
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 {{tag>​impression_3D animatronique marionnette raspberry-pi electronique em}} {{tag>​impression_3D animatronique marionnette raspberry-pi electronique em}}
  
-====== ​🆕 Tête de marionnette animatronique ======+====== Tête de marionnette animatronique ======
  
 (**Cette tête fait partie du projet [[projets:​barbichette:​start|Barbichette]]**) (**Cette tête fait partie du projet [[projets:​barbichette:​start|Barbichette]]**)
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 ===== Rpi + Python + PCA9685 ===== ===== Rpi + Python + PCA9685 =====
 +
 +Le montage se compose d'un Raspberry Pi qui communique, via I2C sur ses broches GPIO, à un contrôleur de 16 servos basé sur la puce PCA9685. Les servosmoteurs sont reliés à ce circuit.
 +
 +==== Multiplexeur PCA9685 ====
 +
 +{{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​16-channel-pwm-controller-pca9685-module-overview.jpg?​direct&​600|}}
 +
 +==== Montage ====
 +
 +{{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​adafruit_raspi_pca9685_i2c_with_servo.png?​direct&​600|}}
 +
 +Source du schéma : https://​learn.adafruit.com/​adafruit-16-channel-servo-driver-with-raspberry-pi/​hooking-it-up
 +
 +Pour le brochage du Raspberry Pi 4, voir : https://​lesporteslogiques.net/​wiki/​materiel/​raspberry_pi/​start#​raspberry_pi_4_model_b
 +
 +=== Préparation du Raspberry Pi pour I2C ===
 +
 +Installation de paquets
 +  sudo apt-get install -y python-smbus ​ # support d'I2C dans python
 +  sudo apt-get install -y i2c-tools ​    # entre autre pour scanner le port I2C
 +Configurer le support par le kernel
 +  sudo raspi-config # choisir interface options/​I2C/​activer l'​interface
 +Puis redémarrer
 +  sudo reboot
 +
 +Ensuite on peut tester que le module PCA9685 est bien branché
 +  sudo i2cdetect -y 1  # Le port I2C numéro 1 est utilisé sur les rpi > 512 MB de RAM
 +Ce qui devrait afficher (les adresses des ports utilisés sont indiquées)
 +
 +{{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​i2cdetect_resultat.png|}}
  
 ==== Circuit complet ==== ==== Circuit complet ====
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 # Set channels to the number of servo channels on your kit. # Set channels to the number of servo channels on your kit.
 # 8 for FeatherWing,​ 16 for Shield/​HAT/​Bonnet. # 8 for FeatherWing,​ 16 for Shield/​HAT/​Bonnet.
-kit = ServoKit(channels=8)+kit = ServoKit(channels=16)
  
 kit.servo[0].angle = 180 kit.servo[0].angle = 180
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 </​accordion>​ </​accordion>​
  
 +==== Test des servomoteurs ====
 +
 +Définir sur quelles broches sont reliés les servomoteurs,​ fixer minimum et maximum pour chacun.
 +
 +<​accordion>​
 +<panel title="​test_python_pca9685_servomoteurs.py (cliquer pour afficher le code)">​
 +<code python test_python_pca9685_servomoteurs.py>​
 +import time
 +from adafruit_servokit import ServoKit
 +
 +# Set channels to the number of servo channels on your kit.
 +# 8 for FeatherWing,​ 16 for Shield/​HAT/​Bonnet.
 +kit = ServoKit(channels=16)
 +
 +# Correspondances (gauche/​droite pour la tête)
 +# commands du côté droit inversées
 +# 0 : sourcil gauche (50, 135)
 +# 1 : sourcil droit (inv) (135, 50)
 +# 2 : machoire basse            (?, ?)
 +# 3 : oeil gauche (50,​ 130)
 +# 4 : oeil droit   ​ (50,​ 130)
 +# 5 : paupière gauche () PROBLEME
 +# 6 : paupière droite () ​  ​ PROBLEME
 +# 7 : bouche gauche (50,​ 110)   PROB : refaire mécanisme
 +# 8 : bouche droite (inv) (110,​ 50)   PROB : refaire mécanisme
 +# 9 : yeux (50,​ 130)
 +
 +for boucle in range(0, 3) :
 + kit.servo[0].angle = 135
 + kit.servo[1].angle = 50
 + kit.servo[2].angle = 50
 + kit.servo[3].angle = 130
 + kit.servo[4].angle = 130
 + # ~ kit.servo[5].angle = 80
 + # ~ kit.servo[6].angle = 80
 + kit.servo[7].angle = 50
 + kit.servo[8].angle = 110
 + kit.servo[9].angle = 50
 + time.sleep(1)
 +
 + kit.servo[0].angle = 50
 + kit.servo[1].angle = 135
 + kit.servo[2].angle = 120
 + kit.servo[3].angle = 50
 + kit.servo[4].angle = 50
 + # ~ kit.servo[5].angle = 100
 + # ~ kit.servo[6].angle = 100
 + kit.servo[7].angle = 110
 + kit.servo[8].angle = 50
 + kit.servo[9].angle = 130
 + time.sleep(1)
 +
 + kit.servo[0].angle = 90
 + kit.servo[1].angle = 90
 + kit.servo[2].angle = 90
 + kit.servo[3].angle = 90
 + kit.servo[4].angle = 90
 + # ~ kit.servo[5].angle = 90
 + # ~ kit.servo[6].angle = 90
 + kit.servo[7].angle = 90
 + kit.servo[8].angle = 90
 + kit.servo[9].angle = 90
 + time.sleep(2)
 +</​code>​
 +</​panel>​
 +</​accordion>​
 +
 +==== Expressions ====
 +
 +Test de quelques expressions du visage animatronique
 +
 +<​accordion>​
 +<panel title="​expressions.py (cliquer pour afficher le code)">​
 +<code python expressions.py>​
 +import time
 +from adafruit_servokit import ServoKit
 +
 +# Set channels to the number of servo channels on your kit.
 +# 8 for FeatherWing,​ 16 for Shield/​HAT/​Bonnet.
 +kit = ServoKit(channels=16)
 +
 +# Correspondances (gauche/​droite pour la tête)
 +# commands du côté droit inversées
 +# 0 : sourcil gauche (50, 135)
 +# 1 : sourcil droit (inv) (135, 50)
 +# 2 : machoire basse            (?, ?)
 +# 3 : oeil gauche (50,​ 130)
 +# 4 : oeil droit   ​ (50,​ 130)
 +# 5 : paupière gauche () PROBLEME
 +# 6 : paupière droite () ​  ​ PROBLEME
 +# 7 : bouche gauche (50,​ 110)   PROB : refaire mécanisme
 +# 8 : bouche droite (inv) (110,​ 50)   PROB : refaire mécanisme
 +# 9 : yeux (50,​ 130)
 +
 +def moue():
 + kit.servo[0].angle = 50
 + kit.servo[1].angle = 135
 + kit.servo[2].angle = 120
 + kit.servo[3].angle = 70
 + kit.servo[4].angle = 110
 + # ~ kit.servo[5].angle = 100
 + # ~ kit.servo[6].angle = 100
 + kit.servo[7].angle = 110
 + kit.servo[8].angle = 50
 + kit.servo[9].angle = 130
 + time.sleep(2)
 +
 +def sleep():
 + kit.servo[0].angle = 90
 + kit.servo[1].angle = 90
 + kit.servo[2].angle = 90
 + kit.servo[3].angle = 90
 + kit.servo[4].angle = 90
 + # ~ kit.servo[5].angle = 90
 + # ~ kit.servo[6].angle = 90
 + kit.servo[7].angle = 90
 + kit.servo[8].angle = 90
 + kit.servo[9].angle = 90
 + time.sleep(2)
 +
 +def louche():
 + kit.servo[0].angle = 135
 + kit.servo[1].angle = 50
 + kit.servo[2].angle = 120
 + kit.servo[3].angle = 130
 + kit.servo[4].angle = 50
 + # ~ kit.servo[5].angle = 100
 + # ~ kit.servo[6].angle = 100
 + kit.servo[7].angle = 110
 + kit.servo[8].angle = 50
 + kit.servo[9].angle = 130
 + time.sleep(2)
 +
 +louche()
 +moue()
 +sleep()
 +louche()
 +sleep()
 +
 +</​code>​
 +</​panel>​
 +</​accordion>​
 +
 +==== Réception OSC ====
 +
 +Trouver l'​adresse IP du RPi
 +  hostname -I
 +Pour tester la réception OSC : écouter le traffic sur le port UDP 12345
 +  nc -l -u 12345
 +Version du système/​kernel installé
 +  hostnamectl
 +  ​
 +Installer python OSC : pip3 install python-osc
 ==== Communication série avec le joystick arduino ==== ==== Communication série avec le joystick arduino ====
  
Ligne 633: Ligne 816:
 {{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​20230302_barbichette.jpg?​direct&​1200|}} {{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​20230302_barbichette.jpg?​direct&​1200|}}
  
 +**14 juin 2023** : électronique ok, prototype construit et actionné par script python depuis le raspberry, une vidéo des premiers essais d'​expression
 +
 +{{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​barbichette_20230614_175450.jpg?​direct&​800|}}{{:​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​20230614_barbichette_prototype.mp4|}}
 +
 +**15 juin 2023** scripts (à renommer en .gz) {{ :​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​20230615_scripts_barbichette.gz.txt |}}
 +
 +==== Prototype 1 ====
 +
 +**16 juin 2023** scripts : {{ :​openatelier:​projet:​tete_animatronique:​20230616_scripts.gz.txt |}} (à renommer en .gz)
 +
 +Quelques détails :
 +
 +**ui_servo_expressions.py** contrôle par interface graphique (sliders, etc.) des servomoteurs de la tête animatronique
 +
 +**osc_envoi_simulation.py** simulation d'​envoi OSC (utile si l'ordi de détection n'est pas relié)
 +
 +**osc_reception_test.py** vérification que les messages OSC sont bien reçus (pas d'​action sur les servos)
 +
 +**osc_reception_tracking_visage.py** script principal, reçoit les messages envoyés par l'ordi de détection et agit sur les servos en conséquence
 +
 +**serie_read_test.py** réception des messages série d'​arduino
 +
 +**servo_expressions.py** (obsolète) quelques tests d'​expressions
 +
 +**servo_paupieres_test.py** (test seulement)
 +
 +**servo_pca9685_test.py** (test seulement, I2C)
 +
 +Parfois une erreur 121 dans I2C / Rpi / Python
 +  * bus overloadé
 +  * fils trop longs (30cm max pour I2C, capacitance maximum de 400 pF dépassée)
 +  * pull ups trop forts (il y a déjà des pull-ups dans les broches GPIO du Pi) -> supprimer ceux de la carte
 +  * cf. https://​raspberrypi.stackexchange.com/​questions/​124453/​error-121-remote-i-o-error-in-smbus-py-call
 +
 +Et quelques notes
 +  * TODO / code : ajouter la bouche dans le script ui_servo_expressions.py
 +  * TODO / code : contrôle des mouvements par pure data (pratique pour séquencer)
 +  * TODO / install : solidariser caméra et robot /!\ captation audio et moteurs
 +  * TODO / install : enceinte derrière le robot
 +  * TODO / tête : refixer paupière, limer quelques pièces
 +  * TODO / install : mode veille ?
 +
 +**Nécessite un réseau local dans cette version!**
 ===== Ressources ===== ===== Ressources =====
  
  • openatelier/projet/tete_animatronique.1686148434.txt.gz
  • Dernière modification: 2023/06/07 16:33
  • par emoc