Ce tutoriel vous guidera à travers les étapes de construction d'un Segway personnalisé en utilisant une carte Arduino, un module Bluetooth et des composants recyclés de trottinettes électriques. Ce projet offre une excellente opportunité d'explorer la robotique, la programmation et l'électronique tout en créant un appareil amusant et interactif.
Recyclage des Composants de Trottinette Électrique
La première étape consiste à récupérer les composants essentiels d'une trottinette électrique hors d'usage :
- Moteur : Identifiez la roue qui possède un fil électrique. Le moteur est intégré à cette roue (avant ou arrière, selon le modèle). Le démontage se fait en dévissant l'écrou de chaque côté.
- Batterie : Généralement située sous la trottinette pour abaisser le centre de gravité.
- Contrôleur de moteur : C'est un boîtier électronique qui contrôle les moteurs de la trottinette (de 36 à 48 V et jusqu'à 18 A).
Vérifiez que la batterie et le moteur fonctionnent correctement. La tension de la batterie doit être autour de 36 V (en fonction du niveau de charge).
La batterie est souvent bien protégée, mais peut être difficile à démonter. Elle est constituée d'éléments standards (18650) de 3,6 V que vous pourriez réassembler pour faire une nouvelle batterie, mais cette opération est délicate.
Choix des Composants Additionnels
En plus des composants recyclés, vous aurez besoin de :
- Carte Arduino Uno : C'est le cerveau du robot, facile à programmer et compatible avec de nombreux capteurs et modules.
- Module Bluetooth HC-06 : Pour contrôler le robot à distance via un smartphone.
- Alimentation : Une nouvelle batterie de trottinette ou une batterie 10 cellules d'overboard pour tester les moteurs.
- Châssis : Une planche de MDF (50 X 40 cm) ou un autre matériau léger et résistant.
- Divers : Fils, résistances, LED, équerres, vis, etc.
Connexion des Composants
Les contrôleurs de moteurs possèdent de nombreux fils de couleurs et de diamètres différents. Voici les connexions principales :
- Alimentation générale (batterie) : Le fil noir est relié à la masse et le gros fil rouge à la borne + 36V.
- Potentiomètre numérique (ou sortie PWM de l'Arduino) : Pour simuler la poignée d'accélérateur de la trottinette.
- Module relais (optionnel) : Pour inverser le sens de rotation du moteur.
Pour simplifier les branchements, il est recommandé d'utiliser une sortie PWM de l'Arduino pour piloter directement le contrôleur de moteurs. Cela nécessite seulement 2 ports de l'Arduino.
Programmation de l'Arduino
L'Arduino Uno est équipé de 13 entrées-sorties digitales (0,1) d'une tension de 0V ou 5V. Il possède également plusieurs sorties PWM (3,5,6,9,10,11) émulant des sorties analogiques entre 0 et 5V.
Voici un exemple de code pour tester le fonctionnement des moteurs :
// Définition des brochesconst int moteurPinDroit = 9; // Broche PWM pour le moteur droitconst int moteurPinGauche = 10; // Broche PWM pour le moteur gaucheconst int relaisPin = 8; // Broche pour le module relais (sens de rotation)void setup() { // Initialisation des broches pinMode(moteurPinDroit, OUTPUT); pinMode(moteurPinGauche, OUTPUT); pinMode(relaisPin, OUTPUT); // Initialisation de la communication série Serial.begin(9600);}void loop() { // Avancer analogWrite(moteurPinDroit, 150); // Vitesse du moteur droit (0-255) analogWrite(moteurPinGauche, 150); // Vitesse du moteur gauche (0-255) delay(2000); // Avancer pendant 2 secondes // S'arrêter analogWrite(moteurPinDroit, 0); analogWrite(moteurPinGauche, 0); delay(1000); // S'arrêter pendant 1 seconde // Inverser le sens de rotation (avec le module relais) digitalWrite(relaisPin, HIGH); // Activer le relais delay(500); digitalWrite(relaisPin, LOW); // Désactiver le relais // Reculer analogWrite(moteurPinDroit, 150); analogWrite(moteurPinGauche, 150); delay(2000); // Reculer pendant 2 secondes // S'arrêter analogWrite(moteurPinDroit, 0); analogWrite(moteurPinGauche, 0); delay(1000); // S'arrêter pendant 1 seconde}Contrôle Bluetooth
Pour contrôler le robot via Bluetooth, utilisez un module Bluetooth de type HC-06 et un smartphone. Connectez le récepteur Bluetooth aux ports D0 et D1 de l'Arduino ou créez un port série virtuel.
Installez une application comme "Arduino bluetooth controller" sur votre smartphone. Activez le Bluetooth et associez le module HC-06 (le code par défaut est 1234). Sélectionnez le module dans l'application et choisissez le mode Controller.
Adaptez le programme Arduino pour recevoir les commandes du smartphone et contrôler les moteurs en conséquence.
Construction du Châssis
Fixez les roues au châssis (planche de MDF) avec des chutes de bois, des équerres, des plaques de tôle et des vis. Ajoutez une roue libre pour faciliter les mouvements.
Personnalisez le châssis avec de la peinture et des éléments imprimés en 3D.
Améliorations Possibles
- Ajouter des capteurs (détecteur d'obstacle, module de suivi de ligne, caméra intelligente).
- Utiliser d'autres télécommandes (radio, Wifi, manette de PS3/PS4).
- Intégrer un système de freinage.
- Fabriquer une coque en papier mâché ou en carton pour personnaliser l'apparence du robot.
Ce projet offre de nombreuses possibilités d'apprentissage et d'expérimentation. N'hésitez pas à adapter le code et la conception du robot à vos besoins et à votre créativité !
faire un robot avec arduino facile !
Tableau Récapitulatif des Composants
| Composant | Description |
|---|---|
| Arduino Uno | Microcontrôleur principal |
| Module Bluetooth HC-06 | Communication sans fil avec smartphone |
| Moteur de Trottinette | Moteur brushless |
| Contrôleur de Moteur | Contrôle de la vitesse et du sens de rotation |
| Batterie | Alimentation du système |
| Châssis | Support physique des composants |