1. Introduction

Sur l'ensemble des idées et inventions que l'homme a imaginé, une partie d'entre-elle était dépourvu de sérieux. Ce projet se classe précisément dans cette catégorie. La création de bulles est de nos jours un jeu ludique a proposé pour tous les âges. Des compétitions sportif de souffleur de bulles, à l'aspect artistique derrière sa création ou aux petits jeux pour occuper les enfants, les bulles de savons ont réussi à se faire une place dans notre société et ça depuis des années. Déjà à partir du XVIII siècle, nos ancêtres humains faisaient des peintures d'eux-même en train de faire des bulles.

Mais il arrive un moment où un souffleur de bulle se fatigue et ne peut plus faire de bulles. Ces regrettables instants sont dû aux limitations de nos organismes. C'est pour cela que existent les machines. Pour faire à notre place les travaux laborieux. Dans le cadre de ce travail d'informatique, l'objectif est de réaliser un robot à détection visuel pouvant : 1) Repérer un individu dans son champ de vision et le cibler 2) Tirer des bulles sur l'individu ciblé 3) Pouvoir le cibler sur un axe de 360° 4) Arrêter de tirer de bulle quand l'individu quitte le champ de vision

Le projet peut alors se séparer en trois phases critiques dans la conception du robot : 1) Le moteur : pouvoir faire fonctionner un moteur pas-à-pas grâce à un script python exécuté depuis un Raspberry Pi 3, ce qui nécessite une conversion Raspberry au driver du moteur. 2) La caméra : placer physiquement une caméra connecté au Raspberry sur un moteur et pouvoir traiter ses captures ou enregistrements au travers d'un script python lié à Opencv. 3) Éjecteur de bulles : récupérer un mécanisme d'éjection de bulle et pouvoir le contrôler au travers des pins du GPIO

2. Matériel et méthodes

2.1 Matériel Hardware

1 57BYG Stepper Motor
1 Raspberry Pi 3 model b
1 carte micro-SD
1 Raspberry Pi - Camera
1 Transformateur 12 V
1 Câble alimentation
3 Résistances 330 Ω
1 Écran
1 Câble HDMI
1 Clavier et souris USB
1 Raspberry GPIO
2 Breadboard
12 Fils de cuivre

2.2 Software

Python 3
Opencv 4.0
Cmake
RPI.GPIO 0.7.0

2.3 Outils

Fer à souder (+fil d'étain)
Cutter
Un kit de tournevis

3. Résultats

Le projet n'a pas abouti et est resté bloqué à sa phase initiale. À cause des difficultés à trouver en hiver un canon ou pistolet à bulle électronique abordable et suffisamment léger pour être fixer sur le moteur, l'éjecteur à été remplacé par une LED. La LED s'allume quand la caméra détecte quelqu'un. Aucune avancée dans le code de la phase 2 n'a pu être faite.

4. Discussion

Le code la première phase est théoriquement correcte, mais dans la pratique le moteur ne répond pas à l'exécution du script. Il est possible de fournir un élément de réponse à ce problème. La conversion Raspberry Pi 3 au driver du moteur est potentiellement fausse. Il est possible que le circuit est mal construit et que les ordres venant du scriptes ne puissent parvenir au driver. Dans ce cas, cela expliquerait pourquoi le moteur ne réagit pas. La deuxième phase n'a pratiquement pas été abordé par sa dépendance à la réussite de la première. Seule la configuration de Opencv 4.0.0 sur Raspberry Pi 3 a posé quelques ennuis par les ~2h de compilation nécessaire pour avoir l'intégralité des fonctions du logiciel. La troisième phase a vu le remplacement de l'injecteur par une LED visiblement plus facile à trouver dans sa boîte à composants en hiver qu'un pistolet à bulle en magasin. Le choix du projet aurait dû être mieux réfléchi pour s'adapter à ce que le marché peut procurer sur le moment.

5. Conclusion

Le résultat du projet n'est pas concluant, l'objectif initial n'a pas été atteint. Le robot Bubule ne pouvant même pas tourner sur lui même devra attendre encore jusqu'à l'été avant d'être fonctionnel et d'avoir un éjecteur à bulle. Il est certain que ce type projet, bien que d'apparence inutile, permet à travers des activités ludiques d'apprendre sur les outils de notre quotidien et de développer notre créativité. Ainsi ces projets doivent être répéter afin de pouvoir construire un bagage intellectuel pouvant être diriger vers des activités plus bénéfiques pour la société ou l'individu.

Références

https://www.youtube.com/watch?v=LUbhPKBL_IU https://www.pyimagesearch.com/2018/09/26/install-opencv-4-on-your-raspberry-pi/ https://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/ https://docs.opencv.org/4.0.0-rc/ https://www.pololu.com/product/2966 https://www.makeblock.com/project/57byg-stepper-motor https://fr.wikipedia.org/wiki/Bulledesavon