Comment construire une voiture robot

Avez-vous toujours voulu voir une voiture robot se déplacer toute seule ? Vous pouvez en construire une avec du matériel électronique, un microcontrôleur et des lignes de code. Même si vous n’avez jamais essayé ce genre de projet auparavant, vous pouvez vous en servir pour vous entrainer à souder et vous familiariser avec le code de base.

Partie 1

Partie 1 sur 4:

Construire le châssis

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Procurez-vous le matériel. Vous allez avoir besoin des éléments suivants pour construire votre voiture robot. Si vous n’êtes pas sûr de la taille dont vous avez besoin, lisez ces instructions pour avoir une idée de la manière dont ils s’assemblent :
- deux moteurs ;
- deux roues ;
- un microcontrôleur Arduino (l’Arduino Uno est un bon choix pour les débutants) ;
- une extension ou un circuit pour pilote de moteur (vous en trouverez dans les voitures téléguidées) ;
- un boitier pour piles et des piles de 6 volts (par exemple quatre piles AA) ;
- un châssis : une plaque en acrylique ou en plexiglas d’environ 16 x 11 cm.
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Fixez les roues et les moteurs au châssis. Enfilez chacune des roues sur un des moteurs. Collez à la colle chaude les moteurs sur le châssis en suivant ces instructions.
- Marquez deux points près du bord du châssis de chaque côté opposé.
- Collez un des moteurs près de ces points, vers l’avant du châssis. Assurez-vous que les roues dépassent des côtés pour que le robot puisse rouler.
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Collez le boitier à piles. Posez un peu de colle chaude sur l’avant du châssis, entre les deux roues. Appuyez le boitier des piles dessus et laissez sécher.
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Fixez le circuit du pilote. Positionnez-le près de l’un des côtés du châssis pour que les câbles pendent sur le bord.
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Positionnez l’Arduino. Collez-le sur le châssis sur le côté opposé au circuit du pilote. Lorsque vous le mettez en position, vous devez vous assurer de garder l’accès au port USB de l’Arduino pour le brancher à l’ordinateur.
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Partie 2

Partie 2 sur 4:

Faire les branchements

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Vous allez avoir besoin de quatre bouts de fil gainé avec le bout dénudé. Lisez cette partie en premier pour savoir comment tous les fils se branchent pour pouvoir les découper à la bonne longueur. En général, vous devriez prévoir environ 13 cm de fil.
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Soudez deux des fils sur l’un des moteurs. Soudez-en un à chaque broche du moteur.
- Lisez cet article en premier si vous n’avez pas d’expérience avec la soudure.
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Soudez les extrémités des fils au pilote. Trouvez les broches pour les moteurs sur le pilote où il est écrit « M1 » et « M2 ». Soudez les extrémités des deux fils à ces broches.
- Si votre pilote ne possède pas ces indications, trouvez un diagramme du modèle en ligne.
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Recommencez avec l’autre moteur. Soudez les deux autres fils aux deux broches sur le second moteur. Soudez ensuite les extrémités aux broches du pilote étiquetées « M3 » et « M4 ».
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Reliez le boitier des piles. Il devrait avoir deux fils qui en dépassent, un positif (le rouge) et un négatif (le noir). Branchez-les en suivant ces instructions.
- Reliez le fil positif à la broche « Vin » de l’Arduino.
- Reliez le fil négatif au « Gnd » (la terre) de l’Arduino.
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Branchez le pilote des moteurs. Il devrait aussi posséder deux fils. Branchez-les à l’Arduino en les mettant en contact avec les fils du boitier des piles.
- Reliez la borne positive du pilote à la broche Vin de l’Arduino.
- Reliez la broche Gnd du pilote des moteurs à la broche Gnd de l’Arduino.
- Si vous avez du mal à trouver les broches sur le microcontrôleur, vous pouvez trouver des guides en ligne.
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Partie 3

Partie 3 sur 4:

Préparer le circuit de commande

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Comprenez le processus. Le but de cette partie est de permettre à l’Arduino de contrôler les moteurs directement sans l’aide d’un pilote externe. Le diagramme présenté ici représente le circuit intégré sur le pilote des moteurs.
- Cette partie va demander des soudures précises. Travaillez lentement et méthodiquement.
Ils permettront de relier l’Arduino au circuit du pilote.
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Soudez les fils. Soudez-en un à chaque broche du circuit intégré. Faites attention de ne pas créer de contact avec une autre broche. Faites les soudures suivantes.
- Soudez un fil sur la broche « LEFT » (gauche) présente sur le diagramme. La broche LEFT est la septième en partant du haut.
- Soudez un fil sur la broche « RIGHT » (droite) présente sur le diagramme. La broche RIGHT est la sixième en partant du haut, au-dessus de la broche LEFT.
- Soudez un fil sur la broche « BACKWARD » (arrière) présente sur le diagramme. La broche BACKWARD se trouve sur la dixième broche, à l’exact opposé de la broche LEFT.
- Soudez un fil sur la broche « FORWARD » présente sur le diagramme. La broche FORWARD se trouve juste au-dessus de la broche BACKWARD, à l’exact opposé de la broche RIGHT.
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Reliez les fils à l’Arduino. Faites attention de ne pas les mélanger et branchez-les de la manière suivante :
- le fil de la broche LEFT à la broche 5 de l’Arduino ;
- le fil de la broche RIGHT à la broche 6 de l’Arduino ;
- le fil de la broche BACKWARD à la broche 9 de l’Arduino ;
- le fil de la broche FORWARD à la broche 10 de l’Arduino.
Examinez de près les fils. Vous devez faire attention qu’il n’y en a pas qui se touchent pour ne pas provoquer de court-circuit.
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Partie 4

Partie 4 sur 4:

Programmer la voiture robot

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Branchez l’Arduino à votre ordinateur. Ouvrez le programme de l’Arduino. Il va vous permettre de contrôler les mouvements de la voiture.
- Vous pouvez télécharger le programme gratuitement en ligne.

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Envoyez le code. Tapez le code suivant dans le programme. Une fois terminé, envoyez-le vers le microcontrôleur. Ce code va amener la voiture à avancer pendant 5 secondes, à tourner à droite et à avancer pendant encore 5 secondes.

int Fmotor=10; // initialise tous les moteursint Bmotor=9;int Rmotor=6;int Lmotor=5;void setup() {   // c'est là où vous mettez le code de la fonction setup qui ne va se lancer qu'une seule fois :pinMode( Fmotor,OUTPUT); // les configure comme sortiespinMode( Bmotor,OUTPUT);pinMode( Lmotor,OUTPUT);pinMode( Rmotor,OUTPUT);}void loop() {   // mettez ici le code principal qui va tourner en boucle :digitalWrite(Fmotor,HIGH); // le code pour faire avancer la voituredigitalWrite(Lmotor,HIGH);digitalWrite(Rmotor,LOW); // NE PARAMÉTREZ JAMAIS LES DEUX BORNES D'UN MOTEUR SUR HIGHdigitalWrite(Bmotor,LOW);delay(5000);digitalWrite(Rmotor,HIGH); // tournez à droitedigitalWrite(Lmotor,LOW);digitalWrite(Bmotor,LOW);digitalWrite(Fmotor,HIGH);delay(800);digitalWrite(Fmotor,HIGH); // code pour que la voiture aille tout droitdigitalWrite(Lmotor,HIGH);digitalWrite(Rmotor,LOW);digitalWrite(Bmotor,LOW);delay(5000);

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Démarrez la voiture. Posez-la sur une surface plate. Installez les piles et regardez votre voiture partir ! Si le boitier possède un interrupteur, utilisez-le pour allumer ou éteindre la voiture.
- Vous pouvez aussi installer un interrupteur en reliant le fil positif du boitier à la broche centrale d’un interrupteur SPST. Branchez l’autre broche de l’interrupteur à la borne Vin de l’Arduino.
Changez les valeurs du code et envoyez votre nouveau programme au microcontrôleur pour en changer le comportement. Essayez de changer les nombres après la fonction delay ou de changer les valeurs LOW et HIGH. Vous devez seulement faire attention de ne jamais régler les deux bornes d’un même moteur sur HIGH.
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Conseils

Dans le code, le texte qui suit les deux barres obliques représente les commentaires. Servez-vous-en pour savoir ce que fait chaque partie du code.
Si la voiture ne se comporte pas comme vous vous y attendez, essayez de changer les valeurs de Lmotor et Rmotor ou de Fmotor et Bmotor.

Éléments nécessaires

Deux moteurs
Deux roues
Un microcontrôleur Arduino
Une extension ou un circuit de pilote de moteurs (que vous pouvez trouver dans les voitures téléguidées)
Un boitier à piles avec 4 piles AA
Un châssis
De la colle chaude