Construction de Véhicules Autonomes

Construction de Véhicules Autonomes

Partie 1 – Kits et Sous-Composantes

 

Plusieurs options sont disponibles pour ceux qui désirent expérimenter avec la construction d’un véhicule autonome.  Nous vous présentons ici quelques options qui vont du plus simple au plus complexe.

 

Kit à assembler

 

Il existe une multitude de kits pour ce type de projet, chez ELECTROMIKE nous proposons l’ensemble de KEYESTUDIO qui offre la possibilité d’expérimenter avec une plaquette MICRO:BIT.

 

Ks0426 keyestudio Micro:bit Mini Smart Robot Car Kit V2

https://wiki.keyestudio.com/Ks0426_keyestudio_Micro:bit_Mini_Smart_Robot_Car_Kit_V2

Véhicules keystudio

 

Le mini robot intelligent Smart Car V2 est présenté en formule STEM basée sur la programmation du MICRO:BIT.  Il intègre des fonctions de contrôle des obstacles par ultrasons et infrarouges, de suivi de ligne ainsi que des fonctions de contrôle infrarouge et Bluetooth. 

 

Plus de détails sur notre site: https://www.electromike.com/blog/post/mini-smart-robot-car-kit-v2.html

 

 

Assemblage de sous-composantes

 

Nous entrons dans le domaine des Maker et du ''faites-le-vous-même'' (DIY : Do It Yourself). Plus complexe, mais tellement plus éducative, la construction d’un véhicule avec des sous-composantes est un excellent point de départ pour votre apprentissage de la robotique.

 

Chez ELECTROMIKE nous avons sélectionné des sous-composantes qui s’assemblent aisément et qui sont compatibles entre elles. Voici les produits que nous suggérons pour la construction de votre véhicule autonome et/ou téléguidé :

 

 

Véhicule de base :

  • Plaque d’acrylique qui forme le châssis
  • 2 Moteurs de type TT alimentation 3 à 9 Volts
  • Roue pivotante
  • Boitier pour 4 piles AA

 

Véhicule de base

 

Véhicule de type Tortue (TURTLE):

  • 2 plaques d’acrylique qui forme le châssis à 2 niveaux
  • 2 Moteurs de type TT alimentation 3 à 9 Volts
  • 2 Roues pivotantes permettant une rotation sur lui-même
  • Boitier pour 4 piles AA

 

Véhicule de type Tortue

 

Composantes pour le contrôle :

Nous avons en magasin plusieurs options pour contrôler le véhicule. Tout dépend du type d’architecture que vous voulez utiliser :

  • Arduino Uno
  • ESP8266
  • L298 Pont de Puissance pour alimenter les moteurs
  • Shield de contrôle (SparkFun – AdaFruit – Autres **)
  • Shield de contrôle pour ESP12
  • Module Bluetooth
  • Module WIFI
  • Module NRF24L01
  • Télécommande infrarouge
  • Télécommande de type PS2 avec récepteur dédié

 

**https://protosupplies.com/product/l298p-motor-driver-shield/

 

 

Quelques références pour la construction et le contrôle :

 

 

Quelques références pour téléguider le véhicule :

Voici un excellent blogue qui explique les différentes méthodes de télécommande en utilisant les HC-05 ou le NRF24L01

 

 

Voici les explications pour le fonctionnement de la manette de type PS2 avec la librairie et le code nécessaire:

Manette de type PS2

AUTONOMIE

 

L’étape de la construction et le contrôle du véhicule étant complète et fonctionnelle, nous pouvons passer à l’autre niveau qui consiste à implanter des capteurs et des méthodes pour créer un véhicule autonome.

 

Que ’est-ce qu’un véhicule autonome ?

Selon Wikipédia ; Un véhicule à guidage automatique (VGA) ou véhicule autoguidé, en anglais : Automatic guided vehicle (AGV) est un robot qui se déplace de façon autonome sans l’intervention humaine. Les technologies d’automatisation traditionnelles sont le filoguidage, le laserguidage et l’optoguidage. Cependant, d’autres technologies aussi performantes existent telles que le géoguidage et le guidage par ultrason.

 

Donc, pour se faire, nous devons utiliser des capteurs afin d’assister notre microcontrôleur à définir son environnement et de construire des stratégies afin de contrôler correctement ses déplacements selon les informations reçues.

 

Plusieurs capteurs sont disponibles en magasin :

  • SONAR
    • HC-SR04, un des capteurs les plus utilisés dans le monde du Arduino
  • LIDAR
    • VL53L0X Courte Portée (0 -2 Mètres)
    • VL53L1X Moyenne Portée (0-6 Mètres)
    • TFMINI                             Moyenne Portée (0-6 Mètres)
    • Garmin Lidar Lite v4 Longue Portée (0 – 20 Mètres)
    • Rotating Lidar
  • IMU (Inertial Measurement Unit)
    • MPU6500
    • MPU9250
    • BNO05
  • Détecteurs Infra-rouge
  • Micro-Switch en mode Parechoc (Bumper)
  • Encodeur de Roues
    • Optiques
    • Magnétiques
  • GPS (Pour Utilisation Extérieure)

 

La stratégie de base la plus utilisée est le déplacement avec évitement d’obstacles avec Sonar. La méthode consiste à détecter les obstacles dans un angle plus ou moins large, selon le montage fixe ou à balayage (utilisant un Servo) du Sonar. 

Stratégie de base

 

Vous retrouverez ci-dessous différentes évolutions de ce type de stratégie :

 

https://recitmst.qc.ca/arduino/robot-labyrinthe-de-base/

https://ouiaremakers.com/posts/tutoriel-diy-voiture-autonome-2-0

http://les-electroniciens.com/videos/realisation-d-une-voiture-automatisee-anti-collision-avec-arduino

https://www.instructables.com/id/Maze-Solving-Robot-MicroMouse-Wall-Following-Robot/

 

Voici ce qui conclut la première partie sur les Véhicules Autonomes. Nous vous souhaitons beaucoup de plaisir dans vos expérimentations et nous restons disponibles pour vous assister dans le choix de composantes dans notre magasin.