LE PROJET MAXI ROBI. BIGROBI 2004 2 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Le WIFI sur MAXI ROBI TT9 Pierre-Yves AIMON Nathalie DUMAS Laurent FALLET Samy FOUILLEUX.

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1 LE PROJET MAXI ROBI

2 BIGROBI 2004 2 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Le WIFI sur MAXI ROBI TT9 Pierre-Yves AIMON Nathalie DUMAS Laurent FALLET Samy FOUILLEUX WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

3 BIGROBI 2004 3 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Absorption WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

4 BIGROBI 2004 4 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Réflexion WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

5 BIGROBI 2004 5 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Signaux Multiples WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

6 BIGROBI 2004 6 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Puissance Isotrope Rayonnée équivalente(dB) Puissance AP - Pertes câble + Puissance Antenne Sensibilité de réception Seff = S(Appareil) - Pertes cables + S(Antenne) WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

7 BIGROBI 2004 7 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Affaiblissement maximum tolérable La différence entre la puissance de l’émetteur et la sensibilité du récepteur maximum qu’on peut tolérer. Affaiblissement en ligne (Pertes en Ligne) AMT – 10dB Formule de Friis : WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé D = 10exp((-40, 4 + PL)/20)

8 BIGROBI 2004 8 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Diffraction Espace de Fresnel WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

9 BIGROBI 2004 9 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : Ondes Radio Espace de Fresnel Diffraction WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

10 BIGROBI 2004 10 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Architecture : Infrastructure (1) WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

11 BIGROBI 2004 11 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Architecture : Infrastructure (2) WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

12 BIGROBI 2004 12 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Architecture : Ad Hoc Mode Point-to-Point : WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

13 BIGROBI 2004 13 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Réglementation : ART Autorité de Régulation des Télécommunications Une autorité administrative indépendante Objectif de Neutralité Continuité Efficacité Contrôle Des pouvoirs publics Du juge Du marché et des consommateur WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

14 BIGROBI 2004 14 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Réglementation : Principales Règles En intérieur Liberté totale jusqu’à 100 mW de PIRE sur tous les canaux Partage de connexion soumise à l’autorisation du FAI A l’extérieur Puissance maxi de 10 mW de PIRE sur 2454-2483 MHz Puissance maxi de 100 mW de PIRE sur 2400-2454 MHz WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

15 BIGROBI 2004 15 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : La norme IEEE 802.11 (1/3) Norme internationale crée en février 1980 Définie les couches bases du modèle OSI pour un réseau sans fil Couche physique Couche liaison de données WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

16 BIGROBI 2004 16 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : La norme 802.11 (2/3) WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

17 BIGROBI 2004 17 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude théorique : La norme 802.11 (3/3) Norme 802.11, norme originale, depuis nombreuses révisions 802.11a 802.11bLa plus utilisée actuellement 11Mbps en 2.4 Ghz 802.11d 802.11gLa remplaçante de la 802.11b, 54 Mbps en 2.4Ghz WIFI Étude théorique Ondes Radio Architecture Réglementation Norme Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

18 BIGROBI 2004 18 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude pratique : Le matériel (1/4) Plusieurs types de matériel : Cartes d’accès Access Point / Routeur Antennes WIFI Étude théorique Étude pratique Matériel … Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

19 BIGROBI 2004 19 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude pratique : Le matériel (2/4) Cartes d’accès Format PCMCIA Format PCI Format USB WIFI Étude théorique Étude pratique Matériel … Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

20 BIGROBI 2004 20 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude pratique : Le matériel (3/4) Access Point / Routeur Permettent de faire communiquer des clients WiFi entre eux et avec un réseau différent Options variables suivant les modèles (modem ADSL, Firewall, ….) WIFI Étude théorique Étude pratique Matériel … Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

21 BIGROBI 2004 21 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Étude pratique : Le matériel (4/4) Antennes WIFI Étude théorique Étude pratique Matériel … Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé Directionnelles Omnidirectionnelles Yagi

22 BIGROBI 2004 22 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Mise en pratique Robot mobile doit pouvoir communiquer à tout instant un Access Point utilisé en client Serveur fixe impératif : sur un réseau à part WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi Mise en pratique Placement des bornes Access Point UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

23 BIGROBI 2004 23 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Mise en pratique WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi Mise en pratique Placement des bornes Access Point UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

24 BIGROBI 2004 24 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Placement des bornes WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi Mise en pratique Placement des bornes Access Point UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé Objectif : itinérance illimitée

25 BIGROBI 2004 25 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Placement des bornes WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi Mise en pratique Placement des bornes Access Point UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

26 BIGROBI 2004 26 TT9 : Le WIFI sur MAXI ROBI Access Point utilisé WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi Mise en pratique Placement des bornes Access Point UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé Administrable Norme 802.11g Portée - 100 mètres en intérieur (cloisons, murs porteurs) - 400 mètres en extérieur Plusieurs modes - Access Point (relais pour des clients) - Client simple (id carte WiFi) - Pont

27 BIGROBI 2004 27 TT1 : UC et périphériques MAXI ROBI : UC et périphériques TT1 : Mathieu BUET José CARRENNO Romain CONSEIL Guillaume HURAY WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

28 BIGROBI 2004 28 TT9 : UC et périphériques Description de l’Unité Centrale choisie Kit de développement de chez ARCOM : Carte SBC-GX1 avec : Processeur pentium de classe Géode à 300 MHz 128 Mo de RAM Carte CompactFlash de 512 Mo Image de WINDOWS XP embedded ® Ecran tactile Ports PS2, IDE, PC104…. WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Description Avantages Déplacement Travail réalisé

29 BIGROBI 2004 29 TT1 : UC et périphériques Architecture globale de l’unité centrale et des périphériques WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Description Avantages Déplacement Travail réalisé

30 BIGROBI 2004 30 TT1 : UC et périphériques Avantages de cette architecture Soulager le processeur A cause de sa puissance (300 MHz) Donner de l’indépendance aux couches basses BUS I2C : Analogue aux réseaux Ethernet (couche liaison) WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Description Avantages Déplacement Travail réalisé

31 BIGROBI 2004 31 TT1 : UC et périphériques Les Balises Les balises codées Codes barres apposés aux murs Lus par traitement d’image Les balises non codées Portes Reconnues grâces aux capteurs (Sonar) WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Balises Stratégie Travail réalisé

32 BIGROBI 2004 32 TT1 : UC et périphériques Stratégie de déplacement Fonctionnement normal : Calcul d’un chemin initial en réponse à la requête Déplacement approximatif vers la prochaine balise Passage en mode dégradé si le robot dévie de sa trajectoire WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Balises Stratégie Travail réalisé Fonctionnement degradé : Calcul d’un nouveau chemin et retour en mode normal

33 BIGROBI 2004 33 TT1 : UC et périphériques Travail réalisé Installation de l’Unité Centrale Mise en place des différents composants Activation et calibrage de l’écran tactile Ré-installation de l’image de WINDOWS Embedded ® Spécifications des fonctions de traduction et d’envoi des ordres WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

34 BIGROBI 2004 34 TT1 : UC et périphériques Difficultés rencontrées Ré-installation de l’image de WINDOWS Embedded Projet à effectif conséquent WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé

35 BIGROBI 2004 35 TT1 : UC et périphériques Questions ? WIFI Étude théorique Étude pratique Wifi & Robi UC & périphs Architecture Déplacement Travail réalisé