Plateforme X80: un robot de qualité industrielle à la portée de tous

Cette plateforme mobile prête à l'emploi est conçue pour les chercheurs travaillant sur des applications robotiques avancées telles que le télé-contrôle, la téléprésence et la navigation autonome.

L'aspect mécanique

Le X80 est issu de la volonté de créer une plateforme solide et rapide, tout en restant légère et agile. Le robot, équipé de deux moteurs 12V délivrant un couple de 21,6 kg.cm aux roues de 18 cm de diamètre, peut se déplacer à une vitesse légèrement supérieure à 1m/s. Deux codeurs incrémentaux haute résolution (1200 impulsions par tour de roue) permettent un contrôle de haute précision des mouvements du robot. Pesant seulement 3,5 kg, le X80 peut emporter une charge additionnelle de 10kg.

Les capteurs

Le X80 est équipé d'une liaison WiFi (802.11b) permettant un contrôle total de ses moteurs, de ses capteurs et de ses fonctions multimédia à distance. Elle est équipée de nombreux capteurs, d'une caméra, et d'un système audio, suffisants pour un grand nombre d'applications. Pour les plus exigeants, le X80 dispose d'entrées-sorties supplémentaires pour toutes sortes d'extensions. La caméra est monté sur un système d'orientation (Pan&Tilt) entrainé par deux servomoteurs.

L'architecture

Le contrôle de haut-niveau du robot est assuré par un PC distant, relié au robot par le WiFi. Les fonctions de bas-niveau sont assurées par un DSP (processeur de signal numérique) tandis que l'algorithme de pilotage sera géré à distance. Le résultat de cette architecture est un robot plus léger, moins consommateur d'énergie et moins cher qu'un système totalement embarqué. De plus, étant donné que le pilotage est assuré par le PC, la moindre amélioration matérielle ou logicielle se répercute sur toute une flotte de robots.

Grâce à sa liaison WiFi 11Mbps, le système peut renvoyer les lectures de ses capteurs à un PC avec un taux de rafraichissement atteignant 10 Hz. De même, le streaming audio (8kHz en 8 bits) et le streaming vidéo (jusqu'à 4 images/seconde) sont possible pour un retour sur le PC ou pour du traitement du signal. En sens inverse, le pilotage se fait à une vitesse atteignant 10Hz, autorisant un contrôle temps-réel du robot.

Les outils de développement (à partir de Windows 2000) sont fournis avec le robot, autorisant un accès simple au robot depuis des outils de développement Windows standards (par exemple VB ou VC++). Grâce au choix du pilotage à distance, il n'y a quasiment pas de limites de puissance de calcul, de mémoire ou de stockage de données.

Evolutif et prêt à fonctionner

Avec le robot X80, les développeurs peuvent concevoir un assistant robotique personnalisé, un robot de sécurité ou tout simplement une plateforme pour toutes sortes de projets incluant:

• une interaction homme-machine

• un système de navigation

• du traitement d'image

• de la reconnaissance vocale

• de la télé-opération

• de la cartographie d'environnement

• etc.

Tous les X80 sont pré-assemblés et testés en usine pour fonctionner à la sortie de l'emballage.

Caractéristiques techniques

• Deux moteurs 12V délivrant chacun un couple supérieur à 21 kg.cm

• roues de 18 cm de diamètre

• vitesse maxi de 1 m/seconde

• 39,5 cm de diamètre pour 26,5 cm de hauteur

• poids de 3,5 kg, supportant une charge additionnelle de 10 kg

• plateau supérieur de grandes dimensions pouvant par exemple accueillir un PC portable

• algorithmes d'asservissement de position et de vitesse pré-programmés

• Batterie d'une capacité de 3800 mAh, autorisant une autonomie de 3 heures en fonctionnement normal

Les capteurs

• Module caméra CMOS

• 3 télémètres ultrason répartis à l'avant

• 7 télémètres infrarouges répartis autour du robot (4 à l'avant, 2 sur les côtés, 1 à l'arrière)

• 1 haut-parleur 8 Ohms 1 Watt

• 1 microphone electret