Cours Leçon 3 sur 10 : Assemblage du kit de voiture intelligente 4WD Raspberry Pi Pico de SunFounder par Robojax

Cours Leçon 3 sur 10 : Assemblage du kit de voiture intelligente 4WD Raspberry Pi Pico de SunFounder par Robojax

Introduction

Ce guide vous accompagne pas à pas dans l'assemblage physique complet du kit de voiture intelligente 4WD SunFounder Raspberry Pi Pico, comme démontré dans la leçon 3 du cours Robojax. Ce projet est votre porte d'entrée vers la construction d'une voiture robotique entièrement fonctionnelle et programmable. À la fin de cet assemblage, vous disposerez d'une plateforme matérielle robuste, prête pour une large gamme d'expériences de programmation et de contrôle.

Il ne s'agit pas seulement d'assembler des pièces ; il s'agit de comprendre les fondations mécaniques et électriques qui rendront possibles les futures capacités de votre voiture. La voiture que vous construisez est conçue pour être contrôlée via une application mobile, offrant des fonctionnalités telles que le mouvement avant/arrière, la rotation et le contrôle des phares. Elle comprend également des capteurs pour des comportements autonomes plus avancés.

Une fois assemblée, votre voiture intelligente peut être utilisée pour divers projets, notamment :

• Évitement d'obstacles : Le capteur ultrasonique permet à la voiture de détecter et de contourner les objets sur son chemin, créant ainsi un rover véritablement autonome.
• Suivi de ligne : Grâce au capteur de niveaux de gris, la voiture peut être programmée pour suivre une ligne noire sur une surface blanche, un défi classique en robotique.
• Robot suiveur de main : En utilisant les mesures de distance du capteur ultrasonique, vous pouvez programmer la voiture pour suivre votre main à une distance définie.
• Détection de vide : Les capteurs orientés vers le bas peuvent être utilisés pour détecter les bords et empêcher la voiture de tomber d'une table ou d'un rebord.
• Mesure de vitesse et de distance : Les roues codeuses et les capteurs photo-interrupteurs vous permettent de mesurer la vitesse et la distance parcourue par la voiture, ce qui est essentiel pour une navigation précise.

Ce guide d'assemblage vous mènera étape par étape à travers le montage des moteurs, des capteurs et de la carte de contrôle principale, garantissant une base solide et correctement câblée pour vos futures aventures de codage.

Composants matériels

Avant de commencer, il est crucial d'avoir tous les composants du kit organisés. La vidéo souligne l'importance d'avoir toutes les petites pièces prêtes. Voici une liste des principaux composants que vous allez assembler :

• Carte Raspberry Pi Pico
• Châssis de voiture 4WD (plaques supérieure et inférieure)
• 4 moteurs à courant continu avec boîtes de vitesses
• 4 roues
• Module capteur ultrasonique
• Module capteur de niveaux de gris (suivi de ligne)
• Module lumineux RVB
• Servomoteur
• Support de batterie
• Roues codeuses et capteurs photo-interrupteurs (pour la détection de vitesse)
• Diverses vis, écrous, rivets et entretoises (comme détaillé dans la vidéo)
• Fils de connexion (de différentes longueurs et couleurs)

Guide de câblage

La transcription de la vidéo fournit un processus d'assemblage détaillé, étape par étape. Bien que l'objectif principal de cette leçon soit l'assemblage physique, elle couvre également le câblage initial des modules de capteurs à la carte principale. Les étapes clés du câblage sont mises en évidence ci-dessous.

Pour une représentation visuelle du circuit complet, veuillez vous référer au schéma ci-dessous.

Câblage du capteur de niveaux de gris

Ce module est connecté à l'aide d'un câble à 5 fils. Le câblage est simple, avec l'alimentation et la masse au milieu et trois fils de signal sur le côté.

• Fil noir : Connecté à la borne de masse (GND).
• Fil rouge : Connecté à la borne du milieu, qui fournit l'alimentation (VCC).
• Fils blanc, marron et jaune : Ce sont les trois fils de signal pour les canaux individuels du capteur (comme vu dans la vidéo à 24:30).

Câblage du module LED RVB

Le module RVB utilise un câble à 4 fils. La vidéo montre sa connexion avec des couleurs correspondantes : noir, rouge, orange, noir, rouge et jaune. La vidéo note que le module est étiqueté « N » (pour entrée) et « DO » (pour sortie). Le câble doit être connecté au côté « N » (entrée) du module, et les fils sont connectés aux broches correspondantes de la carte de contrôle (dans la vidéo à 25:06).

Câblage du capteur ultrasonique

Le capteur ultrasonique est connecté à l'aide d'un câble à 4 fils avec des fils de signal jaune et blanc. La vidéo démontre sa connexion à la dernière rangée de broches de la carte (dans la vidéo à 30:28).

• Fil jaune : Connecté à la broche 6 (Trig).
• Fil blanc : Connecté à la broche 7 (Echo).
• Fils rouge et noir : Connectés aux broches du milieu pour l'alimentation (5V) et la masse (GND).

Étapes d'assemblage

Le processus d'assemblage est détaillé et méthodique. Voici une répartition des étapes clés telles que présentées dans la vidéo, conçues pour être suivies séquentiellement. L'instructeur souligne l'importance de vérifier l'orientation des pièces et de garantir un ajustement serré tout au long du processus.

1. Préparation et montage des modules de capteurs

L'assemblage commence par la préparation des modules de capteurs plus petits. L'instructeur connecte d'abord les câbles au module RVB, en s'assurant que le câble est inséré du côté « N » (entrée). Le module est ensuite monté sur le châssis de la voiture à l'aide de petits rivets, en prêtant une attention particulière à la direction des trous pour les câbles (dans la vidéo à 02:46).

Ensuite, le module capteur de niveaux de gris est préparé. Un potentiomètre est inséré dans son trou désigné sur le module, puis il est monté sur le châssis à l'aide de rivets plus grands (dans la vidéo à 06:39).

2. Installation des moteurs

Les quatre moteurs sont ensuite installés. Un détail crucial ici est l'orientation des fils du moteur ; ils doivent toujours faire face à l'intérieur du châssis de la voiture. Une pièce spéciale est utilisée pour maintenir le moteur en place, et un support métallique incurvé est fixé avec de longues vis. L'instructeur insiste sur le fait que la courbure de ce support doit faire face au corps du moteur, et non à l'arbre (dans la vidéo à 07:13).

Une fois les quatre moteurs installés, l'instructeur les étiquette (Avant gauche, Avant droit, Arrière gauche, Arrière droit) pour éviter toute confusion lors du câblage ultérieur (dans la vidéo à 10:05).

3. Fixation des roues codeuses et des capteurs

Pour la détection de vitesse, une roue codeuse est fixée à l'arrière de l'arbre d'entraînement de la voiture. Un capteur photo-interrupteur est ensuite monté sous le châssis, et la roue codeuse est soigneusement positionnée pour passer à travers l'espace du capteur sans le toucher. L'instructeur utilise un tournevis pour ajuster la position de la roue afin de garantir qu'elle tourne librement (dans la vidéo à 10:54).

4. Montage du support de batterie et des entretoises

Le support de batterie est monté sur la plaque supérieure du châssis. Le câble ruban du support est passé de haut en bas pour laisser suffisamment de longueur en dessous pour la connexion. Il est fixé avec des vis et des écrous (dans la vidéo à 13:07).

Ensuite, quatre entretoises sont fixées à la plaque supérieure. Elles serviront de points de montage pour la carte de contrôle principale (dans la vidéo à 15:45).

5. Assemblage du servomoteur et du capteur ultrasonique

Le servomoteur est fixé à une carte de montage dédiée à l'aide de rivets. Cet ensemble est ensuite fixé à l'avant du châssis de la voiture à l'aide d'entretoises et de vis (dans la vidéo à 17:25).

Un support de montage est fixé au bras du servo. Le capteur ultrasonique est ensuite fixé à ce support, orienté vers le haut. L'ensemble est ensuite soigneusement inséré sur l'arbre du servo, en veillant à ce qu'il soit droit (dans la vidéo à 28:39).

6. Câblage final et installation de la carte

Avant d'installer la carte principale, l'instructeur fait passer tous les fils des moteurs et des capteurs à travers le châssis pour les garder organisés. Ensuite, la carte Raspberry Pi Pico est insérée dans son emplacement désigné sur la carte de contrôle, avec le port USB orienté dans une direction spécifique (dans la vidéo à 23:01).

Le câblage des capteurs de niveaux de gris, RVB et ultrasonique est effectué comme décrit dans la section Guide de câblage ci-dessus.

7. Fixation des roues

Enfin, les roues sont fixées. L'instructeur note qu'il est important de maintenir fermement le mécanisme d'entraînement de la voiture de l'intérieur pour éviter qu'il ne se sépare lors de l'installation des roues. Après avoir fixé les quatre roues, l'assemblage est terminé (dans la vidéo à 31:19).

Explication du code

Comme il s'agit d'une leçon d'assemblage, aucun code n'est fourni ni expliqué dans cette vidéo. L'accent est entièrement mis sur la construction physique de la voiture. La programmation et la configuration logicielle sont couvertes dans les leçons suivantes du cours.

Démonstration du projet en direct

Cette leçon est dédiée à l'assemblage physique de la voiture. La vidéo se termine avec une voiture intelligente 4 roues motrices entièrement assemblée, prête pour les prochaines étapes de programmation et de test. La réussite de cet assemblage est la première étape cruciale pour donner vie à votre robot. Les prochaines leçons du cours couvriront le code nécessaire et la logique de contrôle pour faire bouger la voiture, éviter les obstacles et suivre des lignes.

Chapitres

• [00:00] Introduction et aperçu du cours
• [02:46] Assemblage des modules de capteurs RVB et de niveaux de gris
• [07:13] Installation des quatre moteurs à courant continu
• [10:54] Fixation des roues codeuses et des capteurs de vitesse
• [13:07] Montage du support de batterie et des entretoises
• [17:25] Assemblage et montage du servo et du capteur ultrasonique
• [23:01] Installation de la carte Raspberry Pi Pico et câblage des capteurs
• [31:19] Fixation des roues et assemblage final