Robot marcheur télécommandé
Objectif du projet :
Construire un robot marcheur.
Utilisation de matériaux mécaniques recyclés.
Utilisation du module Raspberry pico W avec programmation sous Micropython.
Affichage évolution des paramètres par WIFI sur navigateur PC (utile pour les réglages)
Composants
Les deux images montrent les éléments nécessaires à la fabrication. La première se focalise sur l’aspect électronique tandis que deuxième se concentre sur les aspects mécaniques.
La partie mécanique est principalement constituée de pièce de Meccano et de reste de bois. On trouve facilement les lots de pièces sur le net et à bas prix. J’ai acheté pour 10€ 2.5kg de pièces Meccano. Les avantages sont :
Recyclage de matériel. Inutile d’acheter du matériel (tiges, équerres, plaques) à façonner.
Montage facile sans perceuse ni scie (ou presque). Idéal pour une approche expérimentale. On peut monter et démonter jusqu’à obtenir le résultat voulu.
Utiliser un fil conducteur 0.75mm2 de la batterie vers la platine.
Utiliser les fils de raccordement rigides sur la platine pour faciliter le câblage.
L’ensemble des fichiers est disponible ici.
Schéma du montage
Pour le projet j’utilise la platine d’un autre projet (https://www.instructables.com/Off-road-Vehicle/ ). Cette platine comporte plus de fonctionnalités que celles requises ici.
Pour ce montage, et à des fins de reproduction, je fourni une version nécessitant moins de composants (voir schéma).
Particularités du montage
L’alimentation comporte une batterie puissante qui alimente directement les servos. Une déviation par 7805 et un transistor Mosfet alimente le circuit. En cas d’alimentation du circuit par USB le Mosfet coupe l’alimentation par batterie (cf. doc pico-w-datasheet).
Le montage électronique
Avant le montage physique une maquette de câblage a été réalisée. Le logiciel PowerPoint facilite le placement et les interconnections des composants. Sur la platine Il reste de la place pour un éventuel ajout. Le fichier est disponible dans le paquet projet.
L’utilisation d’une plaque de montage à souder rend le tout compact.
La télécommande
Le montage est piloté par Bluetooth via une télécommande. La construction de la télécommande est expliquée dans le lien : https://www.instructables.com/Remote-Controller-for-DIY-Robots/
Tout autre télécommande pouvant envoyer des séquences de caractères peut être utilisée. Par exemple l’application « Bluetooth Remote » sur smartphone est gratuite et simple à configurer.
Le montage mécanique
Les images montrent comment est réalisé le montage avec les pièces Meccano que j’avais à ma disposition. Elles sont données à titre indicatif et devrait servir à l’inspiration. Les images montrent le projet sous divers angles avec des informations explicatives.
Le programme du véhicule
Le projet comporte deux fichiers :
Fichier « Functions_lib.py ».
Le programme utilise les classes « .self » et des fonctions afin de faciliter la construction et la lecture.
Le fichier débute par la connexion au Wifi. Il affiche l’adresse IP (DHCP) de la connexion. Une fois l’adresse établie elle restera la même par la suite. La led du microcontrôleur signale le moment ou le navigateur (PC et smartphone) peut se connecter. Lorsque la led clignote elle indique l’échec de la connexion WIFI. Il faut alors redémarrer le contrôleur. La fonction « sendmsg » est utilisée pour afficher la vitesse des servomoteurs dans le navigateur PC. Cela facilite le calibrage. La maquette n’a donc pas besoin d’être connectée en USB par un câble.
Les images sont annotées afin de faciliter la lecture.
Fichier main.py
La fonction « servo_left et right » définissent l’ensemble des sous-fonctions nécessaires aux manipulations (à l’aide des classes « .self »).
Le programme se met en attente d’informations Bluetooth en provenance de la télécommande. La séquence reçue se compose de trois valeurs : position des potentiomètres (horizontale et verticale) et le bouton utilisé.
En fonction de ces indications des actions sur les servos sont lancées (Une image montre les relations).
Le programme de la télécommande
La télécommande a fait l’objet d’un projet publié sur ce site (https://dangasdiy.top/telecommande-diy-bluetooth-hc05-raspberry-pico-joystick-robot/).
La principale modification réside dans la transformation de la tension fournie par les potentiomètres en valeurs sur l’échelle -100 à +100. Cela facilite son utilisation pour piloter les moteurs. Les valeurs entre 0 et 100 correspondent à la puissance pour la marche avant et 0 à -100 pour la marche arrière.
Le programme a été revu et peut être téléchargé. L’ensemble des fichiers est disponible ici.
Conclusion
La réalisation de ce projet a été grandement facilité avec l’utilisation de pièces Meccano. Les montages et démontages successifs ont été simples et plaisants voire passionnants. J’espère que cela va inspirer l’un ou l’autre bricoleur. Enjoy-it !
Références
Document : pico-w-datasheet.pdf pour l’alimentation
Webserver : https://www.raspberrypi.com/news/how-to-run-a-webserver-on-raspberry-pi-pico-w/
Document : connecting-to-the-internet-with-pico-w.pdf
Robot marcheur pour achat : https://fr.aliexpress.com/item/1005007082063453.html?spm=a2g0o.productlist.main.93.2ae52529AHqzct&algo_pvid=88cc60a2-7584-42df-ad9c-0cc5866ce8e6&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
