{"id":17,"date":"2021-11-08T17:28:49","date_gmt":"2021-11-08T17:28:49","guid":{"rendered":"http:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/?p=17"},"modified":"2021-12-08T10:31:59","modified_gmt":"2021-12-08T10:31:59","slug":"robot-bluetooth-diy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/2021\/11\/08\/robot-bluetooth-diy\/","title":{"rendered":"Robot Bluetooth DIY"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Un robot fait enti\u00e8rement en aluminium, soigneusement coup\u00e9, perc\u00e9 et viss\u00e9 manuellement, comportant 5 servomoteurs, un moteur DC, une antenne bluetooth, un capteur de distance ultrasonore, 6 LEDs, le tout command\u00e9 par un microcontr\u00f4leur Raspberry Pi Pico. Il peut avancer tout seul, dire bonjour et \u00e9viter des obstacles ; sinon une application Android est disponible pour le t\u00e9l\u00e9commander.<\/p>\n\n\n\n

Circuit \u00e9lectronique :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Les codes du robot (Python) ainsi que de l’application Android associ\u00e9e (Kotlin) sont ici : https:\/\/github.com\/JoeID\/RaspberryPicoRobot.<\/p>\n\n\n\n

Construction du robot :<\/p>\n\n\n\n

1. Les choix<\/h2>\n\n\n\n

J’ai tout d’abord pris plusieurs heures afin de choisir les fonctionnalit\u00e9s du robot, ainsi que les composants permettant de les r\u00e9aliser, en faisant attention \u00e0 leur intercompatibilit\u00e9. Le choix s’est port\u00e9 sur la r\u00e9alisation d’un robot \u00e0 peu pr\u00e8s humano\u00efde, bip\u00e8de, avec des servos pour contr\u00f4ler les jambes, le cou, les bras, et une main. Pour des raisons de difficult\u00e9s, la caract\u00e9ristique bip\u00e8de a \u00e9t\u00e9 abandonn\u00e9e plus tard, au profit de 4 roues, les deux de l’arri\u00e8re \u00e9tant motrices et les deux de l’avant directrices. De plus, des LEDs seront pr\u00e9sentes au bout des membres et sur la t\u00eate, ainsi qu’un capteur de distance sur la t\u00eate. Le but \u00e9tait alors de r\u00e9aliser un robot qui fonctionne avec deux modes diff\u00e9rents :<\/p>\n\n\n\n

  1. un mode automatique<\/em>, o\u00f9 il avance jusqu’\u00e0 d\u00e9tecter un obstacle, lui fait coucou, tourne la t\u00eate \u00e0 gauche et \u00e0 droite et va du c\u00f4t\u00e9 o\u00f9 il a le plus de place<\/li>
  2. un mode contr\u00f4le manuel<\/em> o\u00f9 il est enti\u00e8rement contr\u00f4l\u00e9 par un t\u00e9l\u00e9phone<\/li><\/ol>\n\n\n\n

    Les composants et mat\u00e9riaux utilis\u00e9s sont :<\/p>\n\n\n\n

    • 4 LEDs blanches pour la t\u00eate<\/li>
    • 1 LED rouge pour chaque membre<\/li>
    • 5 servomoteurs : 1 pour chaque bras, un pour la main droite, un pour la direction, un pour le cou<\/li>
    • 1 moteur continu avec une carte de contr\u00f4le DRV8833<\/li>
    • 1 capteur de distance ultrasonore HC SR04 fonctionnant sur 3.3V (important !)<\/li>
    • 1 antenne Bluetooth HC-05<\/li>
    • Plein de fils Dupont (m\u00e2le-m\u00e2le, femelle-m\u00e2le et femelle-femelle)<\/li>
    • 2 barres de 20 fiches femelles pour lesdits fils, qui alimenteront tous les composants 5V<\/li>
    • Des vis de montage de 2.5mm en nylon (longueurs variables)<\/li>
    • 1 bo\u00eetier de 4 piles AA (attention \u00e0 mettre des rechargeables dedans, les non rechargeables ont une tension trop \u00e9lev\u00e9e)<\/li>
    • 1 Raspberry Pi Pico pour contr\u00f4ler le tout, avec adaptateurs GPIO<\/li>
    • Une plaque d’aluminium de 2mm d’\u00e9paisseur, une autre de 4mm<\/li>
    • Des engrenages en plastique et axes en acier 2mm, avec 4 roues<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      En ce qui concerne les outils :<\/p>\n\n\n\n

      • Fer \u00e0 souder avec \u00e9tain, pince coupante, pince \u00e0 d\u00e9nuder, scotch \u00e9lectrique<\/li>
      • Scie \u00e0 m\u00e9taux<\/li>
      • Perceuse avec forets \u00e0 m\u00e9taux de 1, 2, 2.5 et 5-6 mm<\/li>
      • Lime, papier de verre<\/li>
      • Taraud de 2.5mm avec foret de 2.1<\/li>
      • Petit tournevis cruciforme<\/li><\/ul>\n\n\n\n

        2. Le corps<\/h2>\n\n\n\n

        Le corps sera constitu\u00e9 d’une plaque d’aluminium de 4mm, au dos de laquelle seront les composants de “contr\u00f4le” : moteur, carte de contr\u00f4le du moteur, microcontr\u00f4leur, antenne Bluetooth, les deux servos ayant le r\u00f4le d'”\u00e9paules”, et le servo “cou”. Devant cette plaque sera dispos\u00e9 le bo\u00eetier de piles ainsi que les deux barres de fiches servant \u00e0 l’alimentation de la plupart des composants (sauf les LEDs et le capteur ultrasonore, qui consomment suffisamment peu d’\u00e9nergie pour \u00eatre aliment\u00e9s via le microcontr\u00f4leur). <\/p>\n\n\n\n

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        Les trous de montage du Raspberry Pi Pico font 2mm et mes vis 2.5mm, j’ai donc d\u00fb les agrandir<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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        La d\u00e9coupe de la plaque de 4mm<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        Il faut \u00e9galement des plus petites plaques de 2mm pour maintenir les servos et bo\u00eetier \u00e0 la plaque principale via des entretoises.<\/p>\n\n\n\n

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        Les plaques apr\u00e8s d\u00e9coupe, pas encore lim\u00e9es ni ponc\u00e9es<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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        Le limage (oui c’est long, tr\u00e8s long)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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        En bas avec la forme de T : la plaque principale de 4mm. En bas \u00e0 droite : le microcontr\u00f4leur mont\u00e9 sur entretoises<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        Les innombrables petits trous sur la plaque principale servent \u00e0 fixer la grande plaque rectangulaire qui maintiendra le bo\u00eetier de piles, les deux petites plaques qui maintiendront les servos et enfin le microcontr\u00f4leur. Le grand trou servira \u00e0 faire passer des fils de l’arri\u00e8re de la plaque, o\u00f9 se trouveront beaucoup de composants, \u00e0 l’avant, o\u00f9 se trouvent les piles.<\/p>\n\n\n\n

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        L’antenne Bluetooth \u00e0 gauche, la carte de contr\u00f4le du moteur \u00e0 droite<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        J’ai coll\u00e9 l’antenne Bluetooth et la carte de contr\u00f4le du moteur sur les petites plaques, avec de la super glu et de la mousse entre l’aluminium et les composants.<\/p>\n\n\n\n

        3. La t\u00eate<\/h2>\n\n\n\n

        La t\u00eate est un rectangle d’aluminium sur lequel se fixera le capteur de distance, et perc\u00e9 de 4 trous permettant de faire passer 4 LEDs blanches. Cette pi\u00e8ce fut rapide et facile \u00e0 faire.<\/p>\n\n\n\n

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        La t\u00eate apr\u00e8s fixation du capteur ultrasonore. Les trous pour les LEDs ne sont pas encore perc\u00e9s.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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        Apr\u00e8s per\u00e7age de trous<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        Pour fixer la t\u00eate au corps, il faut d’abord fixer la t\u00eate au servo “cou”, ce qui j’ai dans un premier temps fait avec de la super glu mais je l’ai remplac\u00e9 plus tard par une fixation en aluminium, viss\u00e9e, propre et solide. Il faut ensuite fixer le servo au corps, ce que j’ai fait en taraudant un pas de vis au sommet de la plaque principale, dans la tranche (d’o\u00f9 l’int\u00e9r\u00eat d’utiliser une plaque de 4mm d’\u00e9paisseur). Ce pas de vis accueillera une vis maintenant le servo “cou”. <\/p>\n\n\n\n

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        Le pas de vis en question<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        4. La partie motrice<\/h2>\n\n\n\n

        Passons aux jambes, ou plut\u00f4t aux roues. J’ai fix\u00e9 le moteur continu \u00e0 la plaque principale gr\u00e2ce \u00e0 deux plaques secondaires viss\u00e9es sur la tranche de celle-ci. Une photo vaut mieux qu’une longue explication pas claire :<\/p>\n\n\n\n

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        Une des plaques secondaires en question<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
        \"\"
        Le moteur fix\u00e9 \u00e0 la plaque principale, et \u00e9quip\u00e9 d’un axe de 2mm. Le mouvement sera transmis aux roues via des engrenages.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

        <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Un robot fait enti\u00e8rement en aluminium, soigneusement coup\u00e9, perc\u00e9 et viss\u00e9 manuellement, comportant 5 servomoteurs, un moteur DC, une antenne bluetooth, un capteur de distance ultrasonore, 6 LEDs, le tout command\u00e9 par un microcontr\u00f4leur Raspberry Pi Pico. Il peut avancer tout seul, dire bonjour et \u00e9viter des obstacles ; sinon une application Android est disponible […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4,3,6,7],"tags":[],"class_list":["post-17","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bricolage-metal","category-electronique","category-python","category-raspberry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":208,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17\/revisions\/208"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/perso.ens-lyon.fr\/joel.charles-rebuffe\/public_html\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}