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Dernières améliorations

dimanche 20 novembre 2022, par Eric P.

Plusieurs idées d’améliorations sont apparues au fil des utilisations de Taxibot lors d’événements publics.

Elles sont présentées ici, non pas parce qu’elles relèvent d’un pur génie, mais parce qu’elles sont utilisables dans n’importe quel autre contexte.

La climatisation de la valise

Nous savons tous qu’une Raspberry Pi ça chauffe, même les modèles 3. C’est d’autant plus vrai lorsqu’on la fait travailler intensivement, comme ici avec le traitement d’image.

La nôtre est de plus enfermée dans un des compartiments de la valise, sous le plateau de "programmation", et donc avec une ventilation quasi inexistante. Anticipant le problème de la montée en température, j’avais équipé les puces impliquées (CPU, contrôleur USB, mémoire,...) des habituels dissipateurs adhésifs qu’on peut facilement trouver partout et à tous les prix.

Pour surveiller la bête, l’indication de température du CPU (par lecture du pseudo-fichier /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp) est également affichée dans la page des informations système de l’interface utilisateur.

Ceci étant, lors de l’inauguration du bâtiment de Terra Numerica le 11 juin dernier, la région était en plaine vague de chaleur (pas très original cette année-là) et l’âge du bâtiment et de sa climatisation ont conduit à des températures de locaux dignes d’un hammam. Notre pauvre Raspberry n’était pas vraiment à la fête elle, et bien qu’aucune incidence notable sur le fonctionnement n’ait pu être remarquée, de telles conditions ne sont pas compatible avec la longévité du dispositif.

Il a donc été décidé de climatiser la valise, en perçant la paroi pour y installer un petit ventilateur destiné à injecter de l’air "frais" dans le compartiment de la carte, et en direction des dissipateurs. La fouille dans la caisse des pièces de récupération a permis d’en isoler quelques uns dont les dimensions convenaient et à sélectionner l’exemplaire qui fonctionnait le mieux sous une alimentation 5V. Il faut savoir que tous les ventilateurs issus de PC ou semblables fonctionnent en 12V et qu’ils ont des comportements très différents (rotation, consommation,...) selon le modèle lorsqu’on les alimente avec une tension plus basse.

Quelques découpes et perçages plus tard, notre Raspberry disposait d’une chambre climatisée.

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Pour l’alimentation, rien de bien compliqué : le ventilateur est tout simplement alimenté par l’une des broches du header (2 ou 4) qui sont connectées au 5V régulé.

Tout est pour le mieux maintenant, et même dans les conditions les plus chaudes qui ont suivi, la température du core n’est pas montée au-delà de 35°C.

Signalisation de fin de shutdown

Cette modification a été réalisée plusieurs mois après celle présentée ci-dessus.

Comme vous le savez bien, couper brutalement l’alimentation d’un Raspberry est mauvais pour la santé de sa carte SD (c’est pareil pour votre PC desktop et ses disques).

Pour éviter toute mésaventure, tous nos démonstrateurs à base de Raspberry sont dotés d’une fonction permettant de déclencher le shutdown system (i.e. la séquence initiée par la commande poweroff), soit via l’interface utilisateur lorsqu’il y en a une comme ici, soit via une action spécifique sur les contrôles physiques, par exemple l’appui prolongé sur un des boutons, comme décrit dans cet article.

Le problème c’est qu’il n’y a rien de facile à repérer qui indique que la procédure est terminée et qu’on peut couper l’alimentation sans risque. Il y a certes la manière dont les LEDs rouge et verte de la carte clignotent, mais encore faut il qu’on sache quelle est la configuration qui indique l’état attendu, et surtout qu’on puisse voir ces LEDs. Or ce n’est pas le cas ici.

Ayant constaté que le voyant d’alimentation des petites enceintes audio de CyberP4 s’éteint en fin de séquence, j’ai effectué quelques recherches sur la gestion de l’alimentation des ports USB par le système. Il en ressort que sur les modèles 3, celle-ci est contrôlée par le pilote USB. Elle est activée lorsqu’il s’initialise et est coupée lors de sa procédure d’arrêt. Je ne sais pas si ça fonctionne de la même manière sur les modèles 4, n’ayant pas encore eu l’occasion d’en utiliser dans mes projets. J’ai cru comprendre que ce n’était pas forcément le cas, mais c’est sous réserve.

On peut donc tirer parti de ce fonctionnement pour signaler de manière claire que la séquence de shutdown est arrivée à son terme. La première idée qui vient à l’esprit est de connecter une LED sur l’alimentation d’un des ports USB et de l’installer à un endroit bien visible.

Mais dans notre cas, il y a plus simple : utiliser le ventilateur en guise de signalisation. En effet, le courant consommé par notre exemplaire est de quelques dizaines de milliampères, bien en-dessous de la limite d’un port USB.

On déconnecte donc le ventilateur du 5V piqué sur le header, et on le relie à une prise USB mâle à souder. On trouve ce genre de pièce détachée dans des coffrets de prises mâles et femelles à assembler pour réaliser des câbles ad-hoc, disponibles pour quelques Euros sur votre site de vente en ligne préféré.

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Une fois le connecteur emmailloté dans de la gaine thermo (car la prise et son boitier sont trop longs pour entrer dans le compartiment), on obtient un résultat tout ce qu’il y a de plus propre et sécurisé.

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Maintenant, le ventilateur se met en route quelques secondes après la mise sous tension et s’arrête tout seul en fin de shutdown. On sait qu’on peut alors couper l’alimentation sans risque.

Le mot de la fin

Avec ces petites modifications sans prétention, TaxiBot devient encore plus simple à mettre en oeuvre, y compris par des utilisateurs autres que son créateur (ce qui était le but du jeu).

L’utilisation de l’alimentation du port USB comme signalisation de l’avancement du démarrage ou de l’arrêt de la Raspberry est de plus applicable à n’importe quelle autre situation et peut rendre service.


Crédits images :
- logo article : Greg Black Photography
- autres : auteur

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