/fit_and_fun

An interactive device to make a hand pedal fun

Primary LanguagePythonOtherNOASSERTION

fit_and_fun

An interactive device to make a hand pedal fun

Contributors

Coders : Roger, Simeon, Clémentine, Rémi, Astrale, Cécile NGOs : AutonaBee, MyHumanKit, Humanlab Saint-Pierre

Material

Harware

CAD file

To be uploaded

Homemade Electronic

To be uploaded

Start the program

Options d'exécution

  • -b [host_ip] : Spécifie l'adresse du broker MQTT (localhost par défaut)
  • -d : Active le mode debug qui affiche des infos supplémentaires dans la console
  • -f : Affiche le jeu en mode plein écran ; déconseillé sur un appareil dont la résolution n'est pas 1024x600
  • -l : Ne se connecte pas au broker MQTT
  • -o [portrait|landscape] : Lance le jeu en portrait ou en paysage (portrait par défaut)

On the AutonaBee's setup - WORKING DEMO

To be documented

On Raspberry

Attention : Avant de lancer le programme pour la première fois, exécuter :

python reset_database.py

Avec le raspberry en wifi access-point (ssid:fit_and_fun) et un écran classique sur la raspberry. Après configuration Wifi/Mqtt coté raspberry (sudo systemctl restart mosquitto) et mis sous tension le capteur ESP2866+BNO05, on peut lancer le jeu: python fit_and_fun.py -f. Quand le capteur tourne sur lui-même (axe Z), la rivière avance et si on passe une certaine vitesse, le personnage avance aussi. Le score augmente en fonction de la durée/vitesse et si le personnage touche les obstacles qui traverse la rivière.

On another system

Attention : Avant de lancer le programme pour la première fois, exécuter :

python reset_database.py

Avec le raspberry allumé en wifi access-point (ssid:fit_and_fun), et un capteur (ESP+BN0 ou M5Stick) : Connecter l'appareil au réseau Wi-Fi fit_and_fun et lancer le programme : python fit_and_fun.py -b 10.42.0.1

Files description

  • console.py: Entry menu of the game before launching the Canoe game
  • game_canoe.py: Canoe game (GameCanoe inherit from Console)
  • game_entities.py: pygame elements for Canoe game
  • fit_and_fun_keyboard.py: main to launch the game with keyboard interaction (without mqtt)
  • mqtt_subscriber.py: mqtt subscriber to read the topic fit_and_fun/speed
  • sensor_keyboard.py: main to control the game in the other part with keyboard interaction (with mqtt)
  • fit_and_fun.py: main to launch the game controllable through mqtt (topic fit_and_fun/speed)
  • reset_database.py : python script which resets the database stored as fit_and_fun.db
  • sensors/FAF_ESP/FAF_ESP.ino: firmware for the gyro sensor (ESP2866+BNO05) sending rot speed through mqtt
  • sensors/FAF_STICK5/FAF_STICK5.ino: firmware for the gyro sensor (M5StickC-P), sending rot speed through mqtt to be tested.

First Installation

Install first librairies

  • Python 3.9 - Main code
  • Mosquitto (sudo apt install -y mosquitto mosquitto-clients) - Libraity to interface MQTT broker
  • Pygame (pip install -y pygame pygame-menu paho-mqtt readchar) - Librairy for the game graphic design and dynamics

Configure the MQTT broker

Add at this end of the file: /etc/mosquitto/mosquitto.conf

listener 1883 localhost 
listener 1883 10.42.0.1
allow_anonymous true
  • Restart the service
systemctl restart mosquitto

Some tips to debug

  • see the log: sudo tail -f /var/log/mosquitto/mosquitto.log
  • connection to the socket port: nc -z -v -u 10.42.0.1 1883
  • connection to the topic through the broker:mosquitto_sub -h 10.42.0.1 -t "fit_and_fun/speed"
  • publish a topic: mosquitto_pub -h 10.42.0.1 -t "fit_and_fun/speed" -mode "10.0"

Configure Wifi access point

  • Follow instruction from : https://www.tomshardware.com/how-to/raspberry-pi-access-point
  • At the step "Setting up the Access Point on Raspberry Pi", give the name to the network : fit_and_fun and select the mode "No security"
  • Check automatic connection of the Raspberry to network "fit_and_fun", and that the static IP is 10.42.0.1

Configure screen parameters

  • Add in /boot/config.txt
hdmi_group=2
hdmi_mode=87
hdmi_cvt=1024 600 60 6 0 0 0
hdmi_drive=1
  • Modify file /boot/cmdline.txt
[...] video=HDMI-A-1:1024x600M@60,margin_left=0,margin_right=0,margin_top=0,margin_bottom=0

Attention : add on the same line as the other instructions Attention : add a space in between

Start Python main program for the first time - TO BE TESTED

  • Modification de /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart, ajouter :
@lxterminal

  • Connaître l'identifiant de l'écran, exécuter la commande xinput et copier le résultat qui correspond à l'appareil utilisé. Par exemple, avec l'écran WaveShare conseillé, l'identifiant correspondant est WaveShare WS170120

  • Ajouter dans le .bashrc :

DISPLAY=:0 xrandr --output HDMI-1 --rotate left
xinput set-prop '[screen_id]' 'Coordinate Transformation Matrix' 0 -1 1 1 0 0 0 0 1
systemctl start mosquitto
cd [your_path]/fit_and_fun
python fit_and_fun.py -f

Configure the Hardware

TO BE UPDATED FROM ARCHIVE

Problems to solve

  • Wifi Access point La connexion Wi-Fi fonctionne si le hotspot partagé ne possède pas de sécurité (WEP, WPA2, etc.) Aucune des deux cartes (M5Stick ou ESP32) ne parvient à se connecter si le hotspot est sécurisé. Il s'agit probablement d'un problème au niveau de la bibliothèque "WiFi.h" d'Arduino ou bien de la manière dont le réseau est partagé depuis le Raspberry. Pas d'info utile trouvée sur Internet ; à chercher...

Liens utiles

Licenses

Archive

Première version avec un capteur MStick5C-P qui envoie la vitesse de rotation du capteur par MQTT/wifi à un jeu pygame sur PC.

M5Stick-C P

ESP2866+BNO05

Pour ajouter un jeu

Pour ajouter un nouveau, il faut respecter 3 points

Créer la classe contenant le code du jeu

Créer une classe (dans un fichier à part) contenant au moins un contructeur sous cette forme :

def __init__(self, console, stages):
        self.console = console
        self.screen = console.screen

et une fonction game() contenant la définition du jeu

Le fichier game_data.py contient un exemple simple d'une telle classe.

Ajouter le nouveau jeu dans la BDD

Dans un terminal :

sqlite3 fit_and_fun.db

puis

INSERT INTO Game (id, display_name, class_name) VALUES ((SELECT max(id) FROM Game) + 1, '[display_name]', '[class_name]');

avec display_name le nom du jeu tel qu'il doit apparaître dans l'interface, et class_name le nom de la classe créée dans l'étape précédente.

Modifier console.py

Dans console.py, modifier le corps de la fonction launch_selected_game, ajouter :

elif self.current_game[1] == '[class_name]':
            game = [class_name](self, stages)

avec class_name le nom de la classe créée précédemment.