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https://forge.apps.education.fr/blender-edutech/jumeaux-numeriques.git
synced 2024-01-27 06:56:18 +01:00
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Python
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Python
import bge # Bibliothèque Blender Game Engine (UPBGE)
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import twin # Bibliothèque de l'environnement 3D des jumeaux numériques
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import math
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import time
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# montchg.py
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# @title: Commandes pour le monte-charge
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# @project: Blender-EduTech
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# @lang: fr
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# @authors: Philippe Roy <philippe.roy@ac-grenoble.fr>
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# @copyright: Copyright (C) 2022-2023 Philippe Roy
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# @license: GNU GPL
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# Récupérer la scène UPBGE
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scene = bge.logic.getCurrentScene()
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# Configuration des variables publiques
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# 'nom_variable' :
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# - Objet 3D : [nom de l'objet 3D, propriété associée à la valeur (activate ou activated_real), type de la valeur ('d' (digital, binary), 'a', (analog) ou 'n' (numeric)), échelle (1 si ommis)]
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# - Configuration de la broche : [nom de la propriété stockant l'object broche (pyfirmata),
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# type de broche par défaut : 'd' (digital), 'a' (analog) ou 'p' (pwm)), mode de la broche par défaut : 'i' (input) ou 'o' (output)]
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# - Configuration du graphique : ['marque', 'type de ligne', 'couleur', linewidth]] (Codification de Matplotlib)
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#
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# 'nom_variable_r' est la valeur réelle de la variable (valeur numérique) 'nom_variable' issue du jumelage numérique.
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# Dans ce cas, il n'y a pas configuration de broche car elle est présente sur la variable 'nom_variable'.
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# Ce distinguo ne concerne que les entrées, car les sorties sont pilotées par le numérique.
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public_vars = {
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't' : [['System','time','a'], [], []],
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'voy_0' : [['Led niveau 0','activated','d'], ['pin', 'd','o'], []],
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'voy_1' : [['Led niveau 1','activated','d'], ['pin', 'd','o'], []],
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'pc_0' : [['Microrupteur niveau 0','activated_real','d'], [], []],
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'pc_0_r' : [['Microrupteur niveau 0','activated','d'], ['pin', 'd','i'], []],
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'pc_1' : [['Microrupteur niveau 1','activated','d'], ['pin', 'd','i'], []],
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'pc_1_r' : [['Microrupteur niveau 1','activated_real','d'], [], []],
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|
'ba_0' : [['Bp niveau 0','activated','d'], ['pin', 'd','i'], []],
|
|
'ba_0_r' : [['Bp niveau 0','activated_real','d'], [], []],
|
|
'ba_1' : [['Bp niveau 1','activated','d'], ['pin', 'd','i'], []],
|
|
'ba_1_r' : [['Bp niveau 1','activated_real','d'], [], []],
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|
'mot_m' : [['Moteur','up','d'], ['pin_up', 'd','o'], []],
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'mot_d' : [['Moteur','down','d'], ['pin_down', 'd','o'], []],
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|
'mot_angle' : [['Moteur','alpha','a'], [], []],
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|
'mot_vitesse' : [['Moteur','speed','a'], [], []],
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|
'mot_pas' : [['Moteur','step','a'], [], []],
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|
'cabine_z' : [['Cabine','z','a', 1/0.333], [], []],
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|
'cabine_vitesse' : [['Cabine','speed','a', 1/0.333], [], []],
|
|
'cabine_pas' : [['Cabine','step','a', 1/0.333], [], []]}
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# Couleurs
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color_passive = (0.800, 0.005, 0.315,1) # bouton non activable : magenta
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color_active = (0.799, 0.130, 0.063,1) # bouton activable : orange
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color_hl = (0.8, 0.8, 0.8, 1) # bouton focus : blanc
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color_activated = (0.8, 0.619, 0.021, 1) # bouton activé numériquement uniquement : jaune
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color_activated_real = (0.799, 0.031, 0.038, 1) # élément activé physiquement uniquement : rouge (hors clic)
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color_activated_dbl = (0.246, 0.687, 0.078, 1) # élément activé physiquement et numériquement : vert clair
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# Constantes UPBGE
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JUST_ACTIVATED = bge.logic.KX_INPUT_JUST_ACTIVATED
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JUST_RELEASED = bge.logic.KX_INPUT_JUST_RELEASED
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ACTIVATE = bge.logic.KX_INPUT_ACTIVE
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# JUST_DEACTIVATED = bge.logic.KX_SENSOR_JUST_DEACTIVATED
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# Initialisation de la scène
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def init(cont):
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if cont.sensors['Init'].positive == False: # 1 seule fois
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return False
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twin.manip_init() # Manipulation du modèle 3D
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twin.cmd_init() # Commandes
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# Brochage
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for pin in public_vars:
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if public_vars[pin][1] != []:
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scene.objects[public_vars[pin][0][0]][public_vars[pin][1][0]] = None
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# Mémorisation de la position et orientation des composants du système au départ
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scene.objects['Cabine']['init_lx']=scene.objects['Cabine'].worldPosition.x
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scene.objects['Cabine']['init_ly']=scene.objects['Cabine'].worldPosition.y
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scene.objects['Cabine']['init_lz']=scene.objects['Cabine'].worldPosition.z
|
|
scene.objects['Contrepoids']['init_lx']=scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.x
|
|
scene.objects['Contrepoids']['init_ly']=scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.y
|
|
scene.objects['Contrepoids']['init_lz']=scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.z
|
|
scene.objects['Moteur vis sans fin']['init_rx']=scene.objects['Moteur vis sans fin'].worldOrientation.to_euler().x
|
|
scene.objects['Moteur vis sans fin']['init_ry']=scene.objects['Moteur vis sans fin'].worldOrientation.to_euler().y
|
|
scene.objects['Moteur vis sans fin']['init_rz']=scene.objects['Moteur vis sans fin'].worldOrientation.to_euler().z
|
|
scene.objects['Moteur pignon']['init_rx']=scene.objects['Moteur pignon'].worldOrientation.to_euler().x
|
|
scene.objects['Moteur pignon']['init_ry']=scene.objects['Moteur pignon'].worldOrientation.to_euler().y
|
|
scene.objects['Moteur pignon']['init_rz']=scene.objects['Moteur pignon'].worldOrientation.to_euler().z
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# Groupe de focus pour les actionneurs
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twin.cycle_def_focusgroup([["Moteur","blue-dark"] ,
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["Moteur arriere","blue-dark"] ,
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["Moteur condensateur","grey"],
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["Reducteur flanc droit","blue"],
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["Reducteur flanc gauche","blue"],
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["Moteur vis sans fin","blue-dark"],
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["Moteur pignon","blue-dark"],
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["Moteur axe 1","blue"],
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["Moteur axe 2","blue-dark"],
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["Moteur gaine thermo","blue"],
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["Cable","blue"]], "Moteur : mot_m(True | False), mot_d(True | False)")
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twin.cycle_def_focusgroup([["Led niveau 0", "led_yellow"]], "Voyant témoin d\"étage niveau 0 : voy_0(True | False)")
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twin.cycle_def_focusgroup([["Led niveau 1", "led_yellow"]], "Voyant témoin d\"étage niveau 1 : voy_1(True | False)")
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# Description des composants sensibles
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scene.objects['Bp niveau 0']['description']="Bouton poussoir appel niveau 0 : ba_0()"
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scene.objects['Bp niveau 1']['description']="Bouton poussoir appel niveau 1 : ba_1()"
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|
scene.objects['Microrupteur niveau 0']['description']="Capteur présence cabine niveau 0 : pc_0()"
|
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scene.objects['Microrupteur niveau 1']['description']="Capteur présence cabine niveau 1 : pc_1()"
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system_init() # Initialisation du système
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def get_public_vars():
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return public_vars
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# Actionneurs
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##
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# Moteur et cabine
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##
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def mot (cont):
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if scene.objects['System']['run']:
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fps = 60 # frame per second
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obj = cont.owner
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obj_vissansfin = scene.objects['Moteur vis sans fin']
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obj_pignon = scene.objects['Moteur pignon']
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obj_cabine = scene.objects['Cabine']
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obj_contrepoids = scene.objects['Contrepoids']
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obj_cable = scene.objects['Cable'] # FIXME : animation du cable -> plus tard
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# Roue et vis sans fin
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z = 48 # nb dents pignon
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diam_axe = 3 # diamètre de l'axe moteur
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obj['step']= obj['speed_setting'] / fps # Vitesse du moteur numérique : 1,3 rad /s par défaut
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obj_pignon['step'] = obj['step'] / z
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obj_cabine['step'] = obj_pignon['step'] * (math.pi*diam_axe)
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# Monter
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if obj['up']:
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# Physique du modèle 3D
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if obj['prior']:
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obj_vissansfin.applyRotation((0, 0, obj['step']), True)
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|
obj['alpha']= obj['alpha']+obj['step']
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|
if scene.objects['System']['time'] != obj['last_time']:
|
|
obj['speed']= (obj['step'])/(scene.objects['System']['time']-obj['last_time'])
|
|
obj_pignon.applyRotation((obj_pignon['step'], 0, 0), True)
|
|
obj_cabine.applyMovement((0, 0, obj_cabine['step']), True)
|
|
obj_cabine['z']= obj_cabine['z']+obj_cabine['step'] # Echelle pas pris en compte
|
|
if scene.objects['System']['time'] != obj['last_time']:
|
|
obj_cabine['speed']= obj_cabine['step']/(scene.objects['System']['time']-obj['last_time'])
|
|
obj_contrepoids.applyMovement((0, 0, -obj_cabine['step']), True)
|
|
obj['last_time'] = scene.objects['System']['time']
|
|
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|
# Modele 3D -> Arduino
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if scene.objects['System']['twins'] and obj['prior_real']:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_up'] is not None:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_down'] is not None:
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_down'].write(0)
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_up'].write(1)
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|
# Descendre
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# else: # Pas de priorité
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if obj['down']:
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|
# Physique du modèle 3D
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if obj['prior']:
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obj_vissansfin.applyRotation((0, 0, -obj['step']), True)
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|
obj['alpha']= obj['alpha']-obj['step']
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|
if scene.objects['System']['time'] != obj['last_time']:
|
|
obj['speed']= (-obj['step'])/(scene.objects['System']['time']-obj['last_time'])
|
|
obj_pignon.applyRotation((-obj_pignon['step'], 0, 0), True)
|
|
obj_cabine.applyMovement((0, 0, -obj_cabine['step']), True)
|
|
obj_cabine['z']= obj_cabine['z']-obj_cabine['step'] # Echelle pas pris en compte
|
|
if scene.objects['System']['time'] != obj['last_time']:
|
|
obj_cabine['speed']= -obj_cabine['step']/(scene.objects['System']['time']-obj['last_time'])
|
|
obj_contrepoids.applyMovement((0, 0, obj_cabine['step']), True)
|
|
obj['last_time'] = scene.objects['System']['time']
|
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|
|
# Modele 3D -> Arduino
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if scene.objects['System']['twins'] and obj['prior_real']:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_down'] is not None:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_up'] is not None:
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_up'].write(0)
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_down'].write(1)
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|
# Arrêter
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if obj['up']== False and obj['down'] == False :
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|
# Physique du modèle 3D
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if obj['prior']:
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obj['speed']= 0
|
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obj_cabine['speed']= 0
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|
obj['last_time'] = scene.objects['System']['time']
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|
|
# Modele 3D -> Arduino
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|
if scene.objects['System']['twins'] and obj['prior_real']:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_down'] is not None:
|
|
if scene.objects['Moteur']['pin_up'] is not None:
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_up'].write(0)
|
|
scene.objects['Moteur']['pin_down'].write(0)
|
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# Capteurs
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##
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# Etat capteur présence cabine niveau 0
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##
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def pc_0 (cont):
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if scene.objects['System']['run'] :
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obj = cont.owner
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# Arduino -> Modele 3D
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if scene.objects['System']['twins'] and obj['prior_real']:
|
|
if obj['pin'] is not None:
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|
if obj['pin'].read()==True and obj['activated_real'] == False :
|
|
obj['activated_real'] = True
|
|
if obj['pin'].read()==False and obj['activated_real'] == True :
|
|
obj['activated_real'] = False
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|
|
|
# Etat capteur en fonction de la position de la cabine : localPosition.z entre -40 et -42
|
|
if scene.objects['Cabine'].localPosition.z <-40 and scene.objects['Cabine'].localPosition.z >-42 and obj['activated'] == False and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = True
|
|
if (scene.objects['Cabine'].localPosition.z > -40 or scene.objects['Cabine'].localPosition.z <-42) and obj['activated'] == True and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = False
|
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|
|
# Forçage par clic
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|
if obj['click'] == True and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = True
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|
# Couleurs
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twin.cycle_sensitive_color(obj)
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##
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|
# Etat capteur présence cabine niveau 1
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##
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def pc_1 (cont):
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if scene.objects['System']['run'] :
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|
obj = cont.owner
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|
# Arduino -> Modele 3D
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|
if scene.objects['System']['twins'] and obj['prior_real']:
|
|
if obj['pin'] is not None:
|
|
if obj['pin'].read()==True and obj['activated_real'] == False :
|
|
obj['activated_real'] = True
|
|
if obj['pin'].read()==False and obj['activated_real'] == True :
|
|
obj['activated_real'] = False
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|
# Etat capteur en fonction de la position de la cabine : localPosition.z entre 0 et -2
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|
if scene.objects['Cabine'].localPosition.z <0 and scene.objects['Cabine'].localPosition.z >-2 and obj['activated'] == False and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = True
|
|
if (scene.objects['Cabine'].localPosition.z > 0 or scene.objects['Cabine'].localPosition.z <-2) and obj['activated'] == True and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = False
|
|
|
|
# Forçage par clic
|
|
if obj['click'] == True and obj['prior']:
|
|
obj['activated'] = True
|
|
|
|
# Couleurs
|
|
twin.cycle_sensitive_color(obj)
|
|
|
|
###############################################################################
|
|
# Système
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###############################################################################
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|
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##
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|
# Initialisation du système
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|
# # Le moteur est géré en continue.
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##
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def system_init ():
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system_reset()
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|
##
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|
# Réinitialisation du système
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|
##
|
|
|
|
def system_reset ():
|
|
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# Entrées à l'état initial
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objs= ['Bp niveau 0', 'Bp niveau 1', 'Microrupteur niveau 0','Microrupteur niveau 1']
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for obj in objs:
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|
scene.objects[obj]['activated']=False
|
|
scene.objects[obj]['activated_real']=False
|
|
|
|
# Voyants aux états initiaux
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|
scene.objects['Led niveau 0']['activated']=False
|
|
scene.objects['Led niveau 1']['activated']=False
|
|
scene.objects['Led niveau 0'].setVisible(True,False)
|
|
scene.objects['Led niveau 0-on'].setVisible(False,False)
|
|
scene.objects['Led niveau 1'].setVisible(True,False)
|
|
scene.objects['Led niveau 1-on'].setVisible(False,False)
|
|
|
|
# Cabine
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|
scene.objects['Cabine']['z']=0
|
|
scene.objects['Cabine']['speed']=0
|
|
scene.objects['Cabine']['step']=0
|
|
scene.objects['Cabine'].worldPosition.x = scene.objects['Cabine']['init_lx']-scene.objects['System']['init_lx']+scene.objects['System'].worldPosition.x
|
|
scene.objects['Cabine'].worldPosition.y = scene.objects['Cabine']['init_ly']-scene.objects['System']['init_ly']+scene.objects['System'].worldPosition.y
|
|
scene.objects['Cabine'].worldPosition.z = scene.objects['Cabine']['init_lz']-scene.objects['System']['init_lz']+scene.objects['System'].worldPosition.z
|
|
scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.x = scene.objects['Contrepoids']['init_lx']-scene.objects['System']['init_lx']+scene.objects['System'].worldPosition.x
|
|
scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.y = scene.objects['Contrepoids']['init_ly']-scene.objects['System']['init_ly']+scene.objects['System'].worldPosition.y
|
|
scene.objects['Contrepoids'].worldPosition.z = scene.objects['Contrepoids']['init_lz']-scene.objects['System']['init_lz']+scene.objects['System'].worldPosition.z
|
|
|
|
# Moteur
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|
scene.objects['Moteur']['up']=False
|
|
scene.objects['Moteur']['down']=False
|
|
scene.objects['Moteur']['alpha']=0
|
|
scene.objects['Moteur']['speed']=0
|
|
scene.objects['Moteur']['speed_setting']=31.4 # Vitesse du moteur numérique : 31,4 rad /s ( 5 tr / s )
|
|
scene.objects['Moteur']['step']=0
|
|
|
|
# Priorités activées
|
|
objs= ['Bp niveau 0', 'Bp niveau 1', 'Microrupteur niveau 0','Microrupteur niveau 1', 'Led niveau 0', 'Led niveau 1', 'Moteur']
|
|
for obj in objs:
|
|
scene.objects[obj]['prior']=True
|
|
scene.objects[obj]['prior_real']=True
|
|
|