Un robot capable de détecter et d’éviter des obstacles peut utiliser différentes technologies telles que la vision par ordinateur, la détection de distances à l’aide de capteurs ultrasoniques ou laser, ou encore la reconnaissance de formes pour identifier les obstacles dans son environnement. Ensuite, en utilisant ces informations, le robot peut ajuster sa trajectoire pour les éviter et continuer à se déplacer en toute sécurité.
Présentation du robot Micro:bit qui détecte et évite les obstacles:
Pour construire un robot capable de détecter et d’éviter les obstacles en utilisant la carte Micro:bit, vous pouvez utiliser différents capteurs tels que des capteurs de distance à ultrasons HC-SR04. Les informations collectées par ces capteurs sont envoyées à la carte Micro:bit, qui analyse les données et prend des décisions pour éviter les obstacles.
Vous pouvez ensuite utiliser des moteurs pour contrôler les mouvements du robot et des servomoteurs pour orienter la direction de détection des obstacles. Le code peut être écrit en utilisant le langage de programmation Makecode pour contrôler les différents composants et faire en sorte que le robot fonctionne de manière cohérente.
Fonctionnement du robot:
Voici un organigramme général du fonctionnement d’un robot capable de détecter et d’éviter les obstacles commandé par la carte Micro:bit :
- Initialisation : le robot est allumé et les différents composants sont initialisés, notamment les capteurs, les moteurs, et la carte Micro:bit.
- Collecte de données : le capteurs HC-SR04 collecte des informations sur l’environnement du robot, telles que la distance à des obstacles.
- Analyse des données : la carte Micro:bit analyse les données collectées par les capteurs pour déterminer la présence et la distance d’un obstacle.
- Prise de décision : en fonction des informations collectées et analysées, la carte Micro:bit décide de la meilleure façon d’éviter l’obstacle.
- Contrôle des moteurs : la carte Micro:bit envoie des commandes aux moteurs pour effectuer les mouvements nécessaires pour éviter l’obstacle.
- Boucle de contrôle : ce processus est répété en permanence pour permettre au robot de détecter et d’éviter continuellement les obstacles sur son chemin.
Les composants nécessaires
La carte Micro:bit
Micro:bit est une carte de développement électronique conçue pour l’apprentissage de la programmation et l’électronique. Elle a été développée par le BBC en association avec plusieurs partenaires industriels pour aider les jeunes à découvrir les sciences de l’informatique et de l’ingénierie.
La carte Micro:bit est petite et légère, ce qui en fait un choix populaire pour les projets de robotique et de développement de produits électroniques. Elle possède une variété de fonctionnalités intégrées telles que des entrées/sorties numériques et analogiques, un accéléromètre, un gyroscope, une LED matrix, un port USB, etc.
La carte Micro:bit peut être programmé en utilisant un ensemble de langages de programmation tels que Python, JavaScript et C++. Il existe également un grand nombre de projets et de tutoriels en ligne pour vous aider à démarrer avec la carte Micro:bit.
En résumé, la carte Micro:bit est un outil puissant pour les enseignants, les étudiants et les passionnés de développement électronique qui souhaitent découvrir les concepts de la programmation et de l’électronique.
Carte DRIVER EXPANSION pour Micro:bit
La carte de contrôleur de moteur Micro:bit Driver Expansion est un add-on pour la carte Micro:bit qui permet de contrôler facilement des moteurs DC, des servomoteurs et des moteurs à courant continu. Cette carte ajoute des fonctionnalités supplémentaires à la carte Micro:bit pour vous permettre de créer des projets de robotique plus complexes et plus interactifs.
Avec la carte Driver Expansion, vous pouvez contrôler les moteurs à l’aide d’un simple code en utilisant les entrées/sorties numériques de la carte Micro:bit. Il est également possible de contrôler les moteurs en utilisant des entrées analogiques pour ajuster la vitesse et la direction des moteurs.
La carte Driver Expansion est facile à utiliser et à configurer, ce qui en fait un choix populaire pour les projets de robotique débutants. Il existe un grand nombre de tutoriels et de guides en ligne pour vous aider à démarrer avec cette carte et à utiliser ses fonctionnalités.
En résumé, la carte Driver Expansion pour Micro:bit est un excellent moyen d’ajouter des capacités de contrôle de moteur à votre projet Micro:bit et de créer des robots plus avancés et plus interactifs.
Capteur HC-SR04
Le capteur HC-SR04 est un capteur de distance ultrasonique utilisé fréquemment dans les projets de robotique pour mesurer les distances à des objets. Il fonctionne en émettant un signal ultrasonique et en mesurant le temps qu’il faut pour que l’écho revienne au capteur. En utilisant la vitesse du son et le temps de voyage aller-retour, le capteur peut déterminer la distance à un objet.
Le capteur HC-SR04 est facile à utiliser et à intégrer dans des projets de robotique, car il dispose de quatre fils : alimentation, masse, déclenchement et écho. Il peut être contrôlé par une variété de contrôleurs électroniques, tels que la carte Micro:bit ou la carte Driver Expansion pour Micro:bit.
Les capteurs HC-SR04 sont utiles pour les robots qui doivent éviter les obstacles ou naviguer dans un environnement. Ils peuvent également être utilisés pour détecter les objets en mouvement, pour mesurer les distances à des objets, etc.
En résumé, le capteur HC-SR04 est un capteur de distance ultrasonique utile pour les projets de robotique qui nécessitent une mesure de distance à des objets. Il est facile à utiliser et à intégrer dans des projets grâce à ses quatre fils de connexion simples.
Servomoteur
Les servomoteurs sont souvent utilisés dans les projets de robotique pour contrôler la position et la vitesse de mouvement des objets. Ils peuvent être utilisés pour faire bouger des bras robotiques, des roues, des caméras, etc.
Un servomoteur peut être utilisé pour orienter la direction de détection des obstacles dans un robot détecteur d’obstacles. Le servomoteur peut être relié à un capteur ultrasonique tel que le HC-SR04 pour déterminer la distance à un objet.
Cela permet de couvrir une zone plus large et de fournir des informations plus complètes sur l’environnement de l’objet.
Lorsque le robot se déplace, le servomoteur peut être programmé pour faire pivoter le capteur ultrasonique dans différentes directions pour détecter les obstacles dans son environnement.
Moteur à courant continu de 5V
Un moteur à courant continu (CC) de 5 volts est un moteur électrique qui fonctionne à une tension de 5 volts. Les moteurs DC sont des moteurs qui utilisent un courant continu pour fonctionner et qui peuvent être alimentés par une variété de sources, notamment des piles, des panneaux solaires et des alimentations électriques.
Les moteurs à courant continu (CC) de 5V sont souvent utilisés dans les projets de robotique en raison de leur simplicité, de leur fiabilité et de leur faible coût. Ils peuvent être facilement contrôlés avec une variété de contrôleurs électroniques, tels que la carte Micro:bit ou la carte Driver Expansion pour Micro:bit.
Les moteurs à courant continu de 5V sont disponibles en différentes tailles et puissances pour répondre à vos besoins en matière de performance. Ils peuvent être utilisés pour faire tourner des roues du robot.
Batterie de 9V
Une batterie de 9 volts est une pile qui fournit une tension de sortie de 9 volts. Elles sont souvent utilisées dans les appareils électroniques portables tels que les radiodiffuseurs, les jouets et les outils électroniques. Elles sont également couramment utilisées dans les applications de bricolage et de loisir, telles que les circuits électroniques et les projets de robotique.
Fils de connexion
Les fils de connexion sont des fils électriques utilisés pour connecter des composants électroniques à une carte Micro:bit. Ils sont généralement utilisés pour connecter des capteurs, des actionneurs, des afficheurs et d’autres composants à la carte Micro:bit afin de créer des circuits électroniques.
Il existe deux types de fils de connexion: les fils de connexion mâle-mâle et les fils de connexion mâle-femelle. Les fils de connexion mâle-mâle sont utilisés pour connecter des composants qui ont tous deux des broches mâles, tandis que les fils de connexion mâle-femelle sont utilisés pour connecter des composants avec une broche mâle et une broche femelle.
Les fils de connexion sont généralement fabriqués en cuivre ou en alliage de cuivre et sont revêtus d’un isolant en plastique pour protéger les fils électriques et empêcher les courts-circuits. Ils sont disponibles dans une variété de couleurs pour aider à identifier et organiser les différents fils dans un circuit.
Kit robot voitures de 2 roues
Un kit robot voiture à deux roues est un ensemble de pièces et de composants qui permet de construire un robot mobile à deux roues. Ces kits sont généralement destinés aux débutants en robotique et sont conçus pour être faciles à utiliser et à assembler.
Les kits robot voiture à deux roues comprennent généralement un châssis de robot, des roues et des moteurs pour propulser le robot, ainsi qu’un contrôleur de moteur et un microcontrôleur pour commander le robot. Ils peuvent également inclure des capteurs et des modules de communication pour permettre au robot de naviguer et de détecter son environnement.
Pour utiliser un kit robot voiture à deux roues, il faut d’abord assembler le robot en suivant les instructions du manuel. Une fois le robot assemblé, vous pouvez le programmer pour qu’il effectue différentes tâches, comme suivre une ligne, éviter des obstacles ou se déplacer vers un emplacement précis.
Les kits robot voiture à deux roues sont une excellente introduction à la robotique et peuvent être utilisés pour enseigner la programmation et la robotique de manière interactive et ludique. Ils sont également idéaux pour les projets de loisirs et pour la création de robots de compétition.
Le kit robot utilisé dans ce projet est composé de :
- châssis de voiture.
- 2 moteurs à engrenages
- 2 pneus de voiture
- 1 roue universelle
Pour assembler les composants du kit robot, vous pouvez voir cette vidéo.
Montage du robot
1- Pour le capteur HC-SR04 on connecte :
- La borne GND du capteur à la broche GND du Micro:bit
- La borne VCC du capteur à la broche 3.3V du Micro:bit
- La borne ECHO du capteur à la broche P1 du Micro:bit
- La borne TRIG du capteur à la broche P0 du Micro:bit
2- On connecte le servomoteur aux broches S1 de la Carte DRIVER EXPANSION
3- On branche les deux moteurs de deux roues Aux deux connecteurs M3 et M4 de la Carte DRIVER EXPANSION.
Programme Makecode
Voici le programme Makecode du robot Micro:bit qui détecte et évite les obstacles en utilisant un capteur de distance à ultrasons:
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1 commentaire
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François 28-05-2323
Bonjour, merci pour ces pages très instructives. Mais où peut-on trouver les blocs Scratch pour Makecode de la carte Driver Expansion? Apparemment les extensions du site Microsoft ne permettent pas leur accès..... Merci de votre aide, bien aimablement, François.