Robot Quadrupède Éviteur D'obstacle : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Groupe; RAVELOJAONA Mamitantely - ISMAIL Tamou

INFORMATIQUE INDUSTRIELLE

INTRODUCTION

Notre projet a pour but de faire un robot éviteur d'obstacle. On essaiera de le connecter à un smartphone. Quand il détecte un obstacle, il enverra un message sur le smartphone.

Pour notre projet, on aura besoins des matériels suivants:

- Une carte Arduino Uno

-Un shield Arduino pour 16 servomoteurs JOY-IT Motorino (https://www.gotronic.fr/art-shield-commande-16-servomoteurs-25668.htm)

-Un capteur à ultrasons HC-SR04

-Un module Bluetooth nRF24101

-12 servomoteurs analogiques

-2 batteries Li-ion de 3, 7 V

Pour le squelette du robot, on a acheter sur Amazon le squelette du robot mais on peut le fabriquer avec une imprimante 3D

Étape 1: L'assemblage Du Robot

Nous n'allons pas détaillé l'assemblage du squelette. En effet, on s'intéresse surtout à la programmation du robot

Dans cette étape, on va juste l'ordre à laquelle on va brancher les servomoteurs.

Les broches d'entrées des servomoteurs sont numérotées. Le numéro des pins est écrit sur le sur le Shield (voir 1ère photo ci-dessus).

On branche alors les servomoteurs dans l'ordre ci-dessus (voir 2ème photo du haut). Sur notre Shield, les numéros commencent par 0. On va alors utiliser directement le pin 1 jusqu'au pin 12 pour des raisons pratiques.

On a alors le branchement comme sur la 3ème photo.

Pour la communication entre la carte Arduino et le Shield, Elles communiquent entre elles grâce à la norme I2C.

On doit affecter une adresse I2C à notre carte. Pour cela, on doit faire des points de soudure sur le Shield sur les cavaliers sur la 4ème photo.

Étape 2: Vérification Du Fonctionnement Des Servomoteurs

On va maintenant commencer la programmation. On doit d'abord vérifier si les servomoteurs marchent bien. Pour cela, on va utiliser le programme ci-dessus. Le code pour le test est présente dans cette étape

Étape 3: Cinématique Du Mouvement

On va maintenant parler du mouvement du robot:

Quand le robot avance tout droit ou recule. Les deux mouvements sont les mêmes mais justes opposés

=> la patte 1 bouge

=> puis la patte 4

=> suite à la patte 3

=> et enfin la patte 2.

Ce mouvement se répète à chaque fois

Pour le mouvement de recule c'est l'inverse on commence par la patte 4 et on suit le même cheminement. Les servomoteurs en charge de diriger les mouvements vont changer de direction.

Quand notre robot doit changer de direction. La cinématique pour tourner à droite:

=> la patte 3 bouge

=> puis la patte 1

=> suite à la patte 2

=> et enfin la patte 4

Pour tourner à gauche:

=> la patte 1 bouge

=> puis la patte 3

=> suite à la patte 4

=> et enfin la patte 2

Étape 4: Programmation Du Mouvement Du Robot Sans Le Capteur À Ultrasons

Au programme déjà le robot pour qu'il soit commandable avec une télécommande. Après pour le rendre autonome, on aura juste à enlever le module bluetooth dans le code et le changer par le code du capteur ultrasonique. Ce code est une extension du code vu avant.

Sur un code ci-dessus.

NB: c'est juste un extrait du code.

Le code au complet est dans le fichier.ino qui se trouve dans l'étape.

On n'a pas jugé nécessaire de mettre le code de la télécommande car notre but est de faire un robot autonome. Cette partie est juste là pour vérifier le bon fonctionnement du mouvement de notre robot.

Étape 5: Test du mouvement

On peut voir sur la vidéo qu'on a tourné le mouvement du robot.

Étape 6: Programmation Du Mouvement Avec Le Capteur À Ultrasons

Pour cette partie, on va faire en sorte que le robot se déplace d'une manière aléatoire. Dès qu'il rencontre un obstacle, il recule et tourne à droite.

On procède de la manière suivante:

On branche le capteur à ultrasons comme sur la photo 1.

Le code est pratiquement le même que celui précédemment. On change ou ajoute les lignes de codes ci-dessus

Le code final est téléchargeable dans cette étape.

Étape 7: Le Robot Doit Normalement Marcher

Merci pour votre attention