Diagnostics

S’applique à : Simulation Robot réel

Le voyant et les sons disent « regarde ». Les diagnostics disent quoi. Ils décrivent en clair, chaque seconde, l’état de chaque partie du robot : les roues, les capteurs, la liaison avec le Raspberry Pi, la batterie, l’horloge…

C’est le premier endroit à regarder quand quelque chose ne va pas.

Note

Les diagnostics montrent le présent. Pour savoir ce qui s’est passé avant — pendant la nuit, pendant que vous n’étiez pas là, avant un redémarrage — c’est le journal de bord : voir Journal de bord.

Les lire

Depuis le Raspberry Pi du robot, ou depuis n’importe quel ordinateur du même réseau configuré pour ROS :

ros2 topic echo /diagnostics

Le défilement est rapide : chaque seconde, une vingtaine de blocs arrivent, un par partie du robot. Un bloc ressemble à ceci :

- level: "\0"
  name: 'ratbot_1: emergency stop'
  message: contact released, robot armed
  hardware_id: ratbot_1
  values:
  - key: latched
    value: '0'
  - key: trips
    value: '0'
  - key: rearms_local
    value: '0'

champ	ce qu’il dit
level	la gravité — voir juste en dessous
name	qui parle : le robot, puis la partie concernée
message	la phrase à lire : ce que la partie constate, en une ligne
values	les compteurs et mesures qui justifient le message. Utiles pour creuser, pas indispensables pour comprendre

La gravité

vous lisez	niveau	signification
level: "\0"	OK	tout va bien
level: "\x01"	avertissement	quelque chose cloche, le robot continue
level: "\x02"	erreur	une partie ne fonctionne pas, ou le robot s’est arrêté pour la sécurité

Astuce

L’écriture est bizarre — "\0", "\x01" — parce que ROS stocke la gravité comme un octet, et c’est ainsi qu’il l’affiche. Retenez simplement : 0 OK, 1 avertissement, 2 erreur.

Aller droit à ce qui ne va pas

Plutôt que de tout lire, n’afficher que les blocs qui ne sont pas OK :

ros2 topic echo /diagnostics | grep -A2 'level: "\\x0[12]"'

Chaque bloc en avertissement ou en erreur apparaît avec son nom et son message. Si rien ne s’affiche au bout de quelques secondes, tout va bien.

Un seul bloc

Chaque bloc porte le nom du robot devant : ratbot_1: traction. On le retrouve donc directement, même quand plusieurs robots publient en même temps :

ros2 topic echo /diagnostics | grep -A30 "ratbot_1: emergency stop"

Remplacez emergency stop par le nom d’un des blocs ci-dessous.

En graphique

rqt_robot_monitor affiche la même chose sous forme d’un arbre, avec des pastilles vertes, jaunes et rouges. Il demande un écran : lancez-le sur votre ordinateur, par exemple dans l’image Docker (voir Environnement Docker), pas sur le Raspberry Pi du robot :

ros2 run rqt_robot_monitor rqt_robot_monitor

Double-cliquez sur une ligne pour voir tous ses compteurs.

Qui publie quoi

Deux sources publient sur /diagnostics :

• la carte (le ratbot_controller) : ses blocs commencent par ratbot_1: (le numéro du robot). C’est l’état du matériel ;

• le Raspberry Pi : ses blocs commencent par ratbot:. C’est l’état vu par les programmes : batterie en pourcentage, températures, état du voyant.

D’autres programmes ajoutent leurs propres blocs, par exemple twist_mux ou ekf_filter_node : ils suivent le même format.

Important

Si aucun bloc ratbot_1: n’apparaît, la carte ne parle pas au Raspberry Pi : programmes du robot arrêtés, câble débranché, ou carte éteinte. Le voyant respire alors en rouge. Voir Dépannage.

Les blocs de la carte

Les messages sont en anglais. Pour chaque bloc : ce qu’il surveille, le message quand tout va bien, et les messages qui doivent faire réagir.

La sécurité

emergency stop	Le bouton d’arrêt et la batterie critique. Voir Arrêter et relancer le robot.
tout va bien	contact released, robot armed
avertissement	EMERGENCY STOP ACTIVE -- release the contact, press SW1 5 times : l’arrêt est verrouillé. Relâchez le bouton, puis 5 appuis sur SW1.
erreur	BATTERY CRITICAL -- power off and recharge : batterie sous 9,6 V.
compteurs utiles	latched 1 si l’arrêt est verrouillé · contact_active 1 si le bouton est enfoncé en ce moment · trips nombre d’arrêts depuis le démarrage · rearms / rearms_local réarmements par commande / par SW1 · rearms_refused réarmements refusés (bouton encore enfoncé)

L’arrêt automatique

motion guard	L’arrêt automatique : robot renversé, roue bloquée, et le mode banc. Voir Arrêter et relancer le robot.
tout va bien	motion guard active
avertissement	bench mode: motion guard disabled until reboot : le mode banc est actif, l’arrêt automatique est en pause
erreur	TIPPED OVER -- set the robot upright, press SW1 5 times : le robot s’est coupé parce qu’il était renversé · WHEELS STALLED -- free the robot, press SW1 5 times : parce qu’une roue forçait sans tourner · WHEELS SLIPPING -- free the robot, press SW1 5 times : parce que ses roues patinaient · SHOCK -- check the robot, press SW1 5 times : parce qu’il a subi un choc
compteurs utiles	tripped 0 rien, 1 renversé, 2 roue bloquée, 3 patinage, 4 choc · tilt_deg inclinaison actuelle en degrés (0 à plat, 180 à l’envers) · stalled_wheel la roue bloquée, 1 gauche, 2 droite, 3 les deux · bench_mode 1 si le mode banc est actif · tipped / stalled / slipping / shocks nombre d’arrêts depuis le démarrage · shock_peak_cms2 le plus fort à-coup de la dernière seconde, en centièmes de m/s² (le robot se coupe à 500) · load_left_pct / load_right_pct la charge annoncée par chaque moteur, pour information : elle s’est révélée peu fiable, ne vous y fiez pas

Note

tilt_deg cesse de bouger pendant que le robot est coupé : il garde l’inclinaison du moment où l’arrêt s’est produit.

Les roues

traction	Les deux roues vues par la commande de mouvement.
tout va bien	traction nominal (AX-18A), ou (XL430) : les moteurs que la carte conduit (wheel_servo_model, voir Les paramètres du robot)
avertissement	only one wheel answers : une roue ne répond plus
erreur	no wheel detected (expects AX-18A, protocol 1.0) : aucune roue ne répond — alimentation des moteurs, câble du bus. La parenthèse dit quels moteurs la carte cherche (wheel_servo_model, voir Les paramètres du robot) : des XL430 sur un robot réglé pour des AX-18A ne répondent à rien, et inversement
compteurs utiles	wheels_online 3 = les deux roues, 1 = la gauche seule, 2 = la droite seule, 0 = aucune · commands_received ordres de vitesse reçus · watchdog_stops arrêts faute d’ordre récent (normal quand on lâche la manette)

dynamixel bus	Le câble qui relie la carte aux moteurs des roues.
tout va bien	bus nominal, ou bus idle s’il n’a encore rien échangé
avertissement	bus degraded: fewer than 80 % of exchanges succeed : faux contact probable · a servo reports an error (overload, overheat...) : un moteur force ou chauffe · wheels answer on connector 2, connector 1 expected : moteurs branchés sur le mauvais connecteur
erreur	no servo answers : aucun moteur ne répond. Si aucune roue n’a répondu au démarrage, la carte a cherché partout, et le message dit ce qu’elle a trouvé : scan: conn2 id14 1000k conn2 id10 1000k (deux moteurs, connecteur 2, identifiants 14 et 10). p2 signale un moteur en protocole 2.0, un XL430
compteurs utiles	exchanges / succeeded : les deux doivent rester égaux · timeouts réponses qui ne sont pas venues · refused ordres refusés par un moteur XL430 (toujours 0 avec des AX-18A)

Le bloc wheel estimator ne contient que des compteurs internes, pour les développeurs ; il est toujours OK.

Les capteurs

sensors	La mesure de la batterie, de la température et la centrale inertielle.
tout va bien	sensor acquisition nominal
avertissement	sensor acquisition not started yet : normal les premières secondes
erreur	a sensor did not answer at boot : un capteur n’a pas répondu au démarrage — le code en bips (2 longs) dit lequel, voir Voyant et sons
compteurs utiles	battery_mV tension de la batterie en millivolts (12344 = 12,3 V) · temperature_mC température de la carte en millièmes de degré (31687 = 31,7 °C) · temp_errors, battery_errors lectures ratées

imu	La centrale inertielle (le gyroscope qui mesure les rotations).
tout va bien	imu nominal
avertissement	unstable I2C reads : lectures qui échouent, faux contact probable
compteurs utiles	reads / errors · gyro_zero_updates nombre de fois où le zéro du gyroscope a été remesuré (chaque immobilité de plus de 2,5 s) · gyro_zero_z_urads la dérive de lacet retirée en ce moment, en millionièmes de rad/s (228 ≈ 0,8 °/min) : elle doit rester petite · gyro_scale_ppm l’échelle du gyroscope appliquée, en millionièmes (1007000 = 1,007 ; voir Calibrer le gyroscope)

La liaison avec le Raspberry Pi

micro-ROS link	La conversation entre la carte et le Raspberry Pi.
tout va bien	micro-ROS session established
avertissement	clock not synchronised: zero timestamps : la carte n’a pas encore reçu l’heure du Raspberry Pi. Normal quelques secondes au démarrage
compteurs utiles	pings_lost messages de contrôle restés sans réponse · clock_synced 1 si l’heure est reçue

serial link	Le câble lui-même entre la carte et le Raspberry Pi.
tout va bien	Pi link: no reception error
avertissement ou erreur	Pi link: reception errors, reception restarted : des octets sont arrivés abîmés. Quelques-uns au démarrage du Raspberry Pi sont normaux ; s’ils montent en permanence, vérifiez le câble
compteurs utiles	framing, noise, overrun, parity : les types d’erreur · restarts relances de la réception

La mémoire et l’horloge

flash and settings	Les réglages du robot, gardés en mémoire (empattement, calibrage…).
tout va bien	settings loaded from flash
avertissement	defaults in use: blank flash or bad CRC : réglages illisibles, le robot tourne sur ses valeurs d’usine. Refaire le calibrage, voir Calibrer l’odométrie
erreur	flash U7 missing: settings will not survive a reboot · flash write failed
compteurs utiles	wheel_base_mm empattement en service · writes sauvegardes

clock	L’horloge de la carte, qui date le journal. Voir L’heure du robot.
tout va bien	RTC on time, synced with the agent : à l’heure, calée sur le Raspberry Pi. RTC on time, agent not seen yet juste après le démarrage
avertissement	RTC not set yet : jamais mise à l’heure · backup domain blank at boot: the battery does not power the RTC : la pile de l’horloge est vide ou absente · the Pi is behind the RTC: it must pick up status/rtc : c’est le Raspberry Pi qui est en retard
erreur	32 kHz crystal stopped: the RTC is not counting : le quartz de l’horloge ne bat plus

logbook	Le journal de bord lui-même. Voir Journal de bord.
tout va bien	logbook active
erreur	the logbook cannot write to flash
compteurs utiles	boot numéro du démarrage en cours · lines lignes gardées · dropped lignes perdues (doit rester à 0)

black box	La boîte noire : la cause du dernier plantage.
tout va bien	no crash recorded
erreur	crash: stack overflow · crash: FreeRTOS heap exhausted · crash: core hardware fault · crash: Error_Handler, a peripheral refused : la carte s’est arrêtée sur une erreur au tour précédent, puis a redémarré. Le bloc reste en erreur jusqu’au prochain redémarrage, même si tout remarche : un plantage ne doit pas passer inaperçu. Notez le message et signalez-le aux développeurs.

Le reste

buzzer	buzzer nominal, ou a requested melody id does not exist si un programme a demandé un son qui n’existe pas (compteur unknown_ids)
screen	l’écran : idle animation (no heartbeat) quand il anime tout seul, screen driven by ROS quand un programme le pilote. a requested face is missing from the gallery : un programme a demandé un visage inconnu. Voir Écran, boutons et LEDs
log dump	le transfert du journal vers le Raspberry Pi pendant un ratbot log ; toujours OK
loop profile	le temps pris par chaque étape de la boucle micro-ROS de la carte, en microsecondes par seconde ; toujours OK. Utile aux développeurs quand la carte ralentit
tof	le capteur de distance avant (Le capteur de distance avant). tof nominal quand il mesure. no VL53L5CX at 0x29; I2C2 answers: … (WARN) : il ne répond pas, et la carte dit ce qu’elle a trouvé sur le bus ; voir « Dépanner » dans Le capteur de distance avant. i2c_last_error 4 = personne n’acquitte l’adresse. chip_temp_c est la température de la puce (environ 58 °C en service ; 85 °C est la limite de température ambiante). dma_fallbacks doit rester à 0. not_published compte les images produites mais jamais publiées

Les blocs du Raspberry Pi

bloc	ce qu’il dit
ratbot_N: status	l’état affiché par le voyant (idle, moving…, voir Voyant et sons). Erreur pour emergency, avertissement pour low_battery et overheat
ratbot_N: battery	la charge en pourcentage. Avertissement sous 20 %
ratbot_N: temp controleur	la température de la carte. Avertissement à partir de 75 °C
ratbot_N: temp raspberry	la température du Raspberry Pi. Avertissement à partir de 80 °C

Comme ceux de la carte, ces blocs portent le numéro du robot, dans leur nom et dans hardware_id : ratbot fleet diag (voir Travailler à plusieurs robots) s’en sert pour attribuer chaque problème au bon robot.

Un message aucune mesure veut dire que le Raspberry Pi ne reçoit pas la mesure de la carte : la liaison est à vérifier (bloc micro-ROS link).

Exemples

Le robot ne bouge plus, voyant rouge rapide, alarme.

ros2 topic echo /diagnostics | grep -A2 'level: "\\x0[12]"'

- level: "\x01"
  name: 'ratbot_1: emergency stop'
  message: EMERGENCY STOP ACTIVE -- release the contact, press SW1 5 times

Le bouton d’arrêt a été enfoncé : relâchez-le, puis 5 appuis sur SW1.

Voyant orange, un code « 1 long, 2 courts » au démarrage.

- level: "\x01"
  name: 'ratbot_1: traction'
  message: only one wheel answers

La roue droite ne répond pas. Le compteur wheels_online vaut 1 : seule la gauche est là. Vérifiez le câble de la roue droite.

Pour aller plus loin

La liste complète des compteurs de chaque bloc, et la façon d’ajouter un bloc, sont dans la documentation développeur.