Description de la plateforme ubiquitaire du LISSI

Description de la plateforme ubiquitaire du LISSI

Cette plateforme a été mise en œuvre pour des besoins de validation des modèles de représentation de connaissances et de raisonnement développés dans les chapitres 4 et 5. Les scénarii exposés dans la suite de ce chapitre ont été implémentés en exploitant cette plateforme qui comprend différent composants : – Un robot compagnon ; – Des dispositifs d’affichage : Téléphone portable de type Smartphone, moniteur de P C, écran d’affichage du robot compagnon ; – Un système de localisation indoor ;

– Un ensemble de capteurs permettant d’observer des évènements liés au contexte d’une personne âgée à domicile : 1. Un lecteur RF ID longue porté (de 1 à 8 mètres) permettant d’identifier une entité portant un tag actif. Ce lecteur, embarqué sur le robot compagnon, permet aussi d’estimer la position grossière de l’entité en exploitant le système de localisation du robot; 2.

Un lecteur RF ID courte portée (quelques centimètres), porté au poignet d’une personne, permet d’identifier une entité taguée et d’établir sa proximité par rapport à la personne ; 3. Des capteurs de détection d’ouverture de portes, de détection de présence, de mesure d’intensité lumineuse et de température ; 4. Un bracelet permettant de détecter la chute d’une personne, de mesurer son pouls et de remonter une alarme par appui sur un bouton d’urgence ;

5. Un actionneur de type TOR (Tout Ou Rien) permettant d’actionner une prise de courant à distance, et ainsi de mettre en marche un équipement ; – Des actionneurs dédiés permettant d’allumer/d’éteindre des ampoules électriques à distance ; La figure 6.1 donne une vue partielle de la plateforme ubiquitaire. Dans ce qui suit, nous donnons une description synthétique de chacun des composants de cette plateforme. 

Le robot compagnon Kompai

Le robot Kompai développé par la société Robosof t, est équipé de plusieurs capteurs et actionneurs permettant d’assurer des fonctions essentielles telles que la planification de trajectoire, la navigation en environnement encombré, la cartographie, la localisation, l’interaction pour des tâches d’assistance au quotidien, figure 6.2. Il est équipé de : – Deux caméras ; – Une tablette-PC ; – Un télémètre laser ; – De capteurs à ultrasons ; – De capteurs à infrarouge ; 

– De détecteurs de contact ; – Deux moteurs ; – Une batterie ; – Une unité de contrôle embarquée ; – Une interface Wifi ; Le robot Kompai embarque également une importante partie logicielle qui assure des fonctions de contrôle de bas niveau, jusqu’aux services de haut niveau à destination de l’utilisateur final. Ainsi, le robot propose des services tels que l’agenda, la messagerie Skype, la gestion des mails, la possibilité de faire ses courses en ligne, le contrôle par reconnaissance vocale, etc.

L’architecture logicielle open source du robot, appelée RobuBOX est constituée de trois couches, figure 6.3 : – RobuBOX Services : Elle permet d’ajouter des services de plus haut niveau en utilisant l’intergiciel Microsoft Robotics Developer Studio (MRDS). Comme exemples de services, on peut citer : Les services de cartographie, de navigation, de planification de trajectoire, etc ; – RobuBOX Lokarria : Elle consiste en un ensemble de services fournissant un accès à distance au robot ; 

Si la quasi-totalité de la robuBOX est codée en C#, de nombreux services disposent d’interfaces REST qui permettent le contrôle du robot par des applications tierces, en utilisant le protocole HTTP. Le robot Kompai intègre le logiciel Karto qui est une suite logicielle incorporant des algorithmes avancés pour la cartographie et la navigation autonome des robots mobiles. Karto offre les fonctionnalités suivantes :

La localisation, la cartographie par technique de SLAM, l’exploration, la planification de trajectoires et l’évitement d’obstacles. Le logiciel Karto est livré avec un module réseau qui permet la transmission de données distantes (odométrie, balayage laser) vers le module de cartographie (serveur SLAM).