blender-edutech-tutoriels/labyrinthe/4-arduino_pyserial/4-labyrinthe.py

import bge # Bibliothèque Blender Game Engine (BGE)
import serial # Liaison série
import time

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# 4-labyrinthe.py
# @title: Module (unique) de la scène 3D du labyrinthe à bille pilotable avec une centrale inertielle (capteur IMU)
# @project: Blender-EduTech - Tutoriel 3 : Labyrinthe à bille - Interfacer avec une carte Arduino par la liaision série
# @lang: fr
# @authors: Philippe Roy <philippe.roy@ac-grenoble.fr>
# @copyright: Copyright (C) 2023 Philippe Roy
# @license: GNU GPL
#
# Commandes déclenchées par UPBGE pour le scène du labyrinthe
#
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# Récupérer la scène 3D
scene = bge.logic.getCurrentScene()
# print("Objets de la scene : ", scene.objects) # Lister les objets de la scène

# Constantes

JUST_ACTIVATED = bge.logic.KX_INPUT_JUST_ACTIVATED
JUST_RELEASED = bge.logic.KX_INPUT_JUST_RELEASED
ACTIVATE = bge.logic.KX_INPUT_ACTIVE

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# Communication avec la carte Arduino
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serial_baud=115200
# serial_comm = serial.Serial('COM4',serial_baud, timeout=0.016) # Windows
serial_comm = serial.Serial('/dev/ttyACM1',serial_baud, timeout=0.016) # GNU/Linux
print (serial_comm)
serial_matrix_led=False # Afficher la position de la bille sur la matrice de leds

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# Gestion de la centrale inertielle (capteur IMU (inertial measurement unit))
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# Extraction d'un texte compris entre deux bornes textuelles
def txt_extrac(txt, borne_avant, borne_apres):
    if txt.find(borne_avant)>0 and txt.find(borne_apres)>0:
        txt1 = txt.split(borne_avant, 2)
        txt2 = txt1[1].split(borne_apres, 2)
        return (txt2[0])
    else:
        return ("")

# Atteindre une orientation  (bas niveau)
def applyRotationTo(obj, rx=None, ry=None, rz=None, Local=True):
    rres=0.001 # resolution rotation

    # x
    if rx is not None:
        while (abs(rx-obj.worldOrientation.to_euler().x) > rres) :
            if obj.worldOrientation.to_euler().x-rx > rres:
                obj.applyRotation((-rres, 0, 0), Local)
            if rx-obj.worldOrientation.to_euler().x > rres:
                obj.applyRotation((rres, 0, 0), Local)
            # print ("delta x ",rx-obj.worldOrientation.to_euler().x)
        
    # y
    if ry is not None:
        while (abs(ry-obj.worldOrientation.to_euler().y) > rres) :
            if obj.worldOrientation.to_euler().y-ry > rres:
                obj.applyRotation((0, -rres, 0), Local)
            if ry-obj.worldOrientation.to_euler().y > rres:
                obj.applyRotation((0, rres, 0), Local)
            # print ("delta y ",ry-obj.worldOrientation.to_euler().y)

    # z
    if rz is not None:
        while (abs(rz-obj.worldOrientation.to_euler().z) > rres) :
            if obj.worldOrientation.to_euler().z-rz > rres:
                obj.applyRotation((0, 0, -rres), Local)
            if rz-obj.worldOrientation.to_euler().z > rres:
                obj.applyRotation((0, 0, rres), Local)
            # print ("delta z ",rz-obj.worldOrientation.to_euler().z)

# Lecture du capteur IMU
def  capteur(cont):
    obj = cont.owner # obj est l'objet associé au contrôleur donc 'Plateau'
    obj_bille = scene.objects['Bille']
    resolution = 0.2

    # Touche ESC -> Quitter
    keyboard = bge.logic.keyboard
    if keyboard.inputs[bge.events.ESCKEY].status[0] == ACTIVATE:
        serial_comm.close()
        bge.logic.endGame()

    # Lecture de la liaison série : programme Arduino : 3-labyrinthe-imu.ino
    serial_msg_in = str(serial_comm.readline())

    # Affiche le message uniquement
    # if serial_msg_in.find("Print")>0 or serial_msg_in.find("Debug")>0 or serial_msg_in.find("Echo")>0:
    #     print ("Communication port série : ", serial_msg_in)
    #     serial_msg_in=""
    #     return

    # Mettre la bille à la position de départ avec une vitesse nulle
    if serial_msg_in.find("start")>0:
        if obj_bille['victoire'] or obj_bille['chute']:
            obj_bille.worldLinearVelocity=(0, 0, 0)
            obj_bille.worldAngularVelocity=(0, 0, 0)
            obj_bille.worldPosition.x = obj_bille['init_x']
            obj_bille.worldPosition.y = obj_bille['init_y']
            obj_bille.worldPosition.z = obj_bille['init_z']+0.5 # On repose la bille
            obj_bille['victoire']=False
            obj_bille['chute'] = False

    # Roll et Pitch
    if serial_msg_in.find(",")>0:
        txt = serial_msg_in.split(',',2)
        x_txt = txt[0][2:]
        y_txt = txt[1][:-5]
        x=-(float(x_txt)/57.3) * resolution # 1/ 360 / (2 * pi) 
        y=-(float(y_txt)/57.3)  * resolution # 1/ 360 / (2 * pi)
        applyRotationTo(scene.objects['Plateau'], x,y, 0)

        # Ecriture de l'orientation du plateau sur la liaison série : programme Arduino : 3-labyrinthe-imu.ino
        # obj['Rx']=obj.worldOrientation.to_euler().x*57.3
        # obj['Ry']=obj.worldOrientation.to_euler().y*57.3
        # obj['Rz']=obj.worldOrientation.to_euler().z*57.3
        # if obj['Rx']<-2 and obj['Ry'] >-2 and obj['Ry'] <2:
        #     serial_msg_out = "N\n"
        # if obj['Rx']>2 and obj['Ry'] >-2 and obj['Ry'] <2:
        #     serial_msg_out = "S\n"
        # if obj['Rx']>-2 and obj['Rx']<2 and obj['Ry'] <-2 :
        #     serial_msg_out = "O\n"
        # if obj['Rx']>-2 and obj['Rx']<2 and obj['Ry'] > 2 :
        #     serial_msg_out = "E\n"
        # if obj['Rx']<-2 and obj['Ry'] <-2 :
        #     serial_msg_out = "NO\n"
        # if obj['Rx']<-2 and obj['Ry'] > 2 :
        #     serial_msg_out = "NE\n"
        # if obj['Rx']>2 and obj['Ry'] <-2 :
        #     serial_msg_out = "SO\n"
        # if obj['Rx']>2 and obj['Ry'] > 2 :
        #     serial_msg_out = "SE\n"
        # if obj['Rx']>-2 and obj['Rx']<2 and obj['Ry'] >-2 and obj['Ry'] <2:
        #     serial_msg_out = "X\n"
   
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# Gameplay
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# Initialisation de la scène
def  init(cont):
    obj = cont.owner # obj est l'objet associé au contrôleur donc 'Bille'

    # Mémorisation de la position de départ de la bille
    obj['init_x']=obj.worldPosition.x
    obj['init_y']=obj.worldPosition.y
    obj['init_z']=obj.worldPosition.z

    # Afficher image de début (flèches) sur la matrice de leds
    serial_msg_out = "90\n"
    serial_comm.write(serial_msg_out.encode())

    # Cacher le panneau de la victoire et suspendre la physique du panneau cliquable
    scene.objects['Panneau victoire'].setVisible(False,True)
    scene.objects['Panneau victoire - plan'].suspendPhysics (True)
    scene.objects['Bouton fermer'].color = (0, 0, 0, 1) # Noir

# Cycle (boucle de contrôle de la bille)
def  cycle(cont):
    obj = cont.owner # obj est l'objet associé au contrôleur donc 'Bille'
    obj['z']=obj.worldPosition.z # la propriété z est mis à jour avec la position globale en z de la bille
    obj['vitesse z']=obj.worldLinearVelocity.z # la propriété z est mis à jour avec la position globale en z de la bille

    # Ecriture de la position de la bille sur la liaison série : programme Arduino : 3-labyrinthe-imu.ino
    if serial_matrix_led and obj['victoire']==False and obj['chute']==False:
        # obj['x'] = obj.worldPosition.x # de -3.5 à 3.5
        # obj['y'] = obj.worldPosition.y # de 3.5 à -3.5
        obj['Lx']=-1*round(obj.worldPosition.x-3.5)  # de 7 à 0
        if obj['Lx']<0: obj['Lx']=0 
        if obj['Lx']>7: obj['Lx']=7
        obj['Ly']=-1*round(obj.worldPosition.y-3.5) # de 0 à 7
        if obj['Ly']<0: obj['Ly']=0
        if obj['Ly']>7:  obj['Ly']=7
        serial_msg_out = str(obj['Lx'])+str(obj['Ly'])+"\n"
        serial_comm.write(serial_msg_out.encode())

    # Chute ?
    if obj['z'] < -10 and obj['victoire'] == False:

        # Afficher image de chute sur la matrice de leds
        print ("Chuuuu.....te")
        serial_msg_out = "91\n"
        serial_comm.write(serial_msg_out.encode())
        obj['chute'] = True

# Victoire (colision de la bille avec l'arrivée)
def victoire(cont):

    # Afficher image de victoire sur la matrice de leds
    serial_msg_out = "92\n"
    serial_comm.write(serial_msg_out.encode())
    scene.objects['Bille']['victoire']=True

    # Animation du Panneau victoire
    scene.objects['Panneau victoire'].setVisible(True,True) # Afficher le panneau de la victoire
    scene.objects['Panneau victoire - plan'].restorePhysics() # Restaurer la physique du panneau cliquable
    start = 1
    end = 100
    layer = 0
    priority = 1
    blendin = 1.0
    mode = bge.logic.KX_ACTION_MODE_PLAY
    layerWeight = 0.0
    ipoFlags = 0
    speed = 1
    scene.objects['Panneau victoire'].playAction('Panneau victoireAction', start, end, layer, priority, blendin, mode, layerWeight, ipoFlags, speed)

# Highlight du bouton Fermer
def victoire_fermer_hl(cont):
    obj = cont.owner

    # Activation
    if cont.sensors['MO'].status == JUST_ACTIVATED:
            obj.color = (1, 1, 1, 1) # Blanc

    # Désactivation
    if cont.sensors['MO'].status == JUST_RELEASED:
        obj.color = (0, 0, 0, 1) # Noir

# Fermer le panneau de la victoire (clic)
def victoire_fermer(cont):
    if cont.sensors['Click'].status == JUST_ACTIVATED and cont.sensors['MO'].positive:
        scene.objects['Panneau victoire'].setVisible(False,True) # Cacher le panneau de la victoire
        scene.objects['Panneau victoire - plan'].suspendPhysics (True) # Suspendre la physique du panneau cliquable
        serial_msg_out = "90\n" # Afficher image de début (flèches) sur la matrice de leds
        serial_comm.write(serial_msg_out.encode())
        # scene.objects['Bille']['z']= -21 # On provoque le redémarrage si la bille est ressortie

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# Gestion du Joystick USB
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def  joystick(cont):
    obj = cont.owner
    joystickIndex = 0 #int from 0 to 6
    joy = bge.logic.joysticks[joystickIndex]
    events = joy.activeButtons
    axis = joy.axisValues[0:4]
    resolution = 0.01
    
    leftStick_x = axis[0]; leftStick_y = axis[1]
    rightStick_x = axis[2]; rightStick_y = axis[3]

    #if any button is pressed
    # if events:
    #     print(events) #spit out integer index of pressed buttons
    # if 0 in events:
    #     doSomething()
        
    # Up
    if leftStick_y <-0.1 :
        obj.applyRotation((-resolution,0,0), False)
    
    # Down
    if leftStick_y >0.1 :
        obj.applyRotation((resolution,0,0), False)
 
    # Left
    if leftStick_x <-0.1 :
        obj.applyRotation((0, -resolution,0), False)

    # Right
    if leftStick_x >0.1 :
        obj.applyRotation((0, resolution,0), False)