Tutoriel 5 : mise en place

labyrinthe/5-microbit/5-labyrinthe-microbit.py

@@ -0,0 +1,24 @@
+from microbit import *
+
+###############################################################################
+# 5-labyrinthe-microbit.py
+# @title: Programme pour la carte micro:bit de gestion de la centrale inertielle
+# @project: Blender-EduTech - Tutoriel 5 : Labyrinthe à bille - Interfacer avec une carte micro:bit
+# @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
+#
+###############################################################################
+
+while True:
+    accel_x=accelerometer.get_x()
+    if accel_x < -30 :
+        display.show(Image.ARROW_W)
+    if accel_x > 30 :
+        display.show(Image.ARROW_E)
+    if accel_x > -30 and accel_x < 30 :
+        display.show(Image.YES)
+    sleep(100)

labyrinthe/5-microbit/5-labyrinthe.py

@@ -0,0 +1,177 @@
+import bge # Bibliothèque Blender Game Engine (BGE)
+import serial # Liaison série
+import labyrinthe_carte # Liaison avec la carte
+
+###############################################################################
+# 5-labyrinthe.py
+# @title: Module (unique) de la scène 3D du labyrinthe à bille pilotable la centrale inertielle de la carte micro:bit
+# @project: Blender-EduTech - Tutoriel 5 : Labyrinthe à bille - Interfacer avec une carte micro:bit
+# @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
+#
+###############################################################################
+
+# 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
+
+# Communication avec la carte Arduino
+# 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)
+
+# Détection de la carte avec la liaison série
+serial_comm = labyrinthe_carte.init_serial()
+if serial_comm is None:
+    bge.logic.endGame()
+
+###############################################################################
+# Gestion de la centrale inertielle (capteur IMU (inertial measurement unit))
+###############################################################################
+
+# Lecture du capteur IMU
+def  capteur(cont):
+    obj = cont.owner # obj est l'objet associé au contrôleur donc 'Plateau'
+    obj_bille = scene.objects['Bille']
+    echelle = 0.2 # Facteur d'échelle entre la capteur et la 3D
+    ecart=0.001 # Écart maxi sur la rotation
+
+    # 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 : 4-labyrinthe-imu.ino
+    serial_msg_in = str(serial_comm.readline())
+
+    # 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']:
+            depart()
+
+    # 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]
+        if x_txt != " NAN" and y_txt != " NAN": # NAN : Not A Number
+            x=-(float(x_txt)/57.3) * echelle # 1/ 360 / (2 * pi) 
+            y=-(float(y_txt)/57.3)  * echelle # 1/ 360 / (2 * pi)
+            while abs(x-obj.worldOrientation.to_euler().x) > ecart :
+                obj.applyRotation((x-obj.worldOrientation.to_euler().x, 0, -obj.worldOrientation.to_euler().z), False)
+            while abs(y-obj.worldOrientation.to_euler().y) > ecart :
+                obj.applyRotation((0, y-obj.worldOrientation.to_euler().y, -obj.worldOrientation.to_euler().z), False)
+   
+###############################################################################
+# Gameplay
+###############################################################################
+
+# 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
+
+    # 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
+
+    # Écriture de la position de la bille sur la liaison série : programme Arduino : 4-labyrinthe-imu.ino
+    if 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())
+
+    # Si l'altitude de bille < -10 et pas de victoire -> chute
+    if obj['z'] < -10 and obj['victoire'] == False :
+
+        # Afficher image de chute sur la matrice de leds
+        serial_msg_out = "91\n"
+        serial_comm.write(serial_msg_out.encode())
+        obj['chute'] = True
+
+# Départ de la bille
+def  depart():
+    obj_bille = scene.objects['Bille']
+    obj_plateau = scene.objects['Plateau']
+
+    # Replacement du plateau (tous les angles à 0 en plusieurs fois)
+    while obj_plateau.worldOrientation.to_euler().x != 0 and obj_plateau.worldOrientation.to_euler().y !=0 and obj_plateau.worldOrientation.to_euler().z !=0 :
+        obj_plateau.applyRotation((-obj_plateau.worldOrientation.to_euler().x, -obj_plateau.worldOrientation.to_euler().y, -obj_plateau.worldOrientation.to_euler().z), False)
+
+    # Mettre la bille à la position de départ avec une vitesse nulle
+    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
+
+# Victoire (collision 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
+        depart()

labyrinthe/5-microbit/labyrinthe_carte.py

@@ -0,0 +1,52 @@
+import serial # Liaison série
+from serial.tools.list_ports import comports # Détection du port automatique
+
+###############################################################################
+# labyrinthe_carte.py
+# @title: Détection automatique de la carte Arduino ou microbit
+# @project: Blender-EduTech - Tutoriel 5 : Labyrinthe à bille - Interfacer avec une carte micro:bit
+# @lang: fr
+# @authors: Philippe Roy <philippe.roy@ac-grenoble.fr>
+# @copyright: Copyright (C) 2023 Philippe Roy
+# @license: GNU GPL
+#
+# Détection automatique de la carte Arduino ou microbit
+#
+###############################################################################
+
+###############################################################################
+# Communication avec la carte Arduino
+###############################################################################
+
+# Recherche automatique du port (microbit, Arduino Uno et Arduino Mega)
+def autoget_port():
+    # USB Vendor ID,  USB Product ID
+    carte_dict={'microbit' :[3368, 516],
+        'uno' :[9025, 67],
+        'mega' :[9025, 66]}
+    for com in comports(): # micro:bit
+        if com.vid == carte_dict['microbit'][0] and com.pid == carte_dict['microbit'][1]:
+            return [com.device,"micro:bit"]
+    for com in comports(): # Arduino Uno
+        if com.vid == carte_dict['uno'][0] and com.pid == carte_dict['uno'][1]:
+            return [com.device,"Arduino Uno"]
+    for com in comports(): # Arduino Mega
+        if com.vid == carte_dict['mega'][0] and com.pid == carte_dict['mega'][1]:
+            return [com.device,"Arduino Mega"]
+    return [None,""]
+
+ # Établir la communication avec la carte par la liaison série avec une vitesse
+def init_serial(speed=115200):
+    [port, carte_name] =autoget_port()
+    print (port, carte_name)
+    if port is None:
+        print("Carte Arduino/microbit introuvable")
+        return None
+    else:
+        serial_comm = serial.Serial(port, speed, timeout=0.016)
+        if serial_comm is None:
+            print("Communication avec Carte Arduino/microbit impossible")
+            return None
+        else:
+            print("Communication avec Carte Arduino/microbit établie sur "+port+" à la vitesse "+str(speed)+" bauds")
+            return serial_comm

labyrinthe/README.md

@@ -32,7 +32,7 @@ Il se décompose en 5 parties :
 - Inclure la bibliothèque pyFirmata avec l'exécutable
 - **Fichiers de départ : 2-labyrinthe.blend, 2-labyrinthe.py**
 - **Documents techniques : Carte de référence pyFirmata et interface Grove pour Arduino**
-- **Fichiers résultats : 3-labyrinthe.blend,  3-labyrinthe.py**
+- **Fichiers résultats : 3-labyrinthe.blend,  3-labyrinthe.py, labyrinthe_carte.py**
 
 ### Tutoriel 4 : Interfacer la scène 3D avec une carte Arduino par  pySerial
 - Installer la bibliothèque pySerial
@@ -41,14 +41,15 @@ Il se décompose en 5 parties :
 - Inclure la bibliothèque pySerial avec l'exécutable
 - **Fichiers de départ : 2-labyrinthe.blend, 2-labyrinthe.py**
 - **Document technique : Interface Grove pour Arduino**
-- **Fichiers résultats : 4-labyrinthe.blend, 4-labyrinthe.py, 4-labyrinthe-imu.ino**
+- **Fichiers résultats : 4-labyrinthe.blend, 4-labyrinthe.py, 4-labyrinthe-imu.ino, labyrinthe_carte.py**
 <!-- - Déplacer le plateau avec un détecteur de geste ; fichiers résultats : 3-labyrinthe-gest.blend,  3-labyrinthe-gest.py, 3-labyrinthe-gest.ino -->
 
 ### Tutoriel 5 : Interfacer la scène 3D avec une carte micro:bit
 - Installer la bibliothèque pySerial
 - Déplacer le plateau avec la centrale inertielle de la carte microbit
+- Afficher la position de la bille sur la matrice de leds
 - Inclure la bibliothèque pySerial avec l'exécutable
 - **Fichiers de départ : 2-labyrinthe.blend, 2-labyrinthe.py**
 - **Document technique : Carte de référence carte micro:bit**
-- **Fichiers résultats : 5-labyrinthe.blend,  5-labyrinthe.py, 5-labyrinthe-microbit.py**
+- **Fichiers résultats : 5-labyrinthe.blend,  5-labyrinthe.py, 5-labyrinthe-microbit.py, labyrinthe_carte.py**