Projet 9 - Robot autonome hexapode

1. Assemblage des servomoteurs

À l’aide de la pince coupante, coupez la fixation d’un des servomoteurs.

Assemblez les trois servomoteurs ensemble à l’aide de colliers autoserrants, en prenant bien soin de respecter le sens indiqué sur la photo.

Fixez l’ensemble à l’arrière du châssis à l’aide de colliers autoserrants. Il peut être utile de combiner ce mode de fixation avec du scotch double face, de manière à pouvoir enlever les colliers lors du changement de pile sans que les servomoteurs se détachent.

2. Fixation de l’Arduino

La plaque de prototypage est livrée avec du scotch double face en dessous. Utilisez celui-ci pour fixer la plaque transversalement à l’avant du châssis, à au moins 15 mm des servomoteurs (il peut y avoir du porte-à-faux à l’avant). L’Arduino prend place sur la plaque au milieu de celle-ci.

3. Câblage

Le capteur est livré avec deux connecteurs différents.

Soudez la version coudée du connecteur de manière à pouvoir fixer le capteur verticalement sur la plaque de prototypage.

Pour le câblage, il suffit de suivre le schéma suivant.

Schéma du circuit du robot hexapode

Les connexions importantes sont :

1. Marche lente

Tous les animaux ont une ou plusieurs démarches. Par exemple, l’humain peut marcher, courir ou sauter, le cheval peut aller au pas, au trot ou au galop. Il s’agit ici de mettre en œuvre la démarche de ce robot, qui est celle du "trépied", en usant de ses trois membres : la paire de pattes droites, la paire de pattes gauches, la paire de pattes transversales (parfois appelées hanches). Le robot avance alternativement chaque paire de pattes en les soulevant à l’aide des hanches. Ainsi, le corps repose en permanence sur trois points que constituent deux pattes d’un côté et la patte transversale opposée.

Le code permettant ces mouvements est une extension de celui que vous avez écrit précédemment, si ce n’est dans la partie déclaration de variables, l’ajout de variables correspondant à des réglages précis spécifiques à chaque construction :

int neutreD = 89;  
int neutreG = 85;  
int neutreT = 97;  
int dD=25;  
int dG=25;  
int dT=20; 
 

Cette série de variables permet d’intégrer les valeurs précises déterminées dans la section précédente, et qui sont spécifiques à chaque robot. neutreD, neutreG et neutreT sont les angles correspondant aux positions neutres de chaque patte.

dD, dG et dT correspondent aux valeurs maximums de débattement de chaque axe, déterminées expérimentalement, pour éviter que le robot ne s’autodétruise en bougeant.

Dans le setup(), les instructions suivantes sont ajoutées :

  patesDroites.write(neutreD); 
  patesGauches.write(neutreG); 
  hanches.write(neutreT);  
  delay(5000); 
 

Cette séquence, bien que relativement simple d’un point de vue technique, est importante d’un point de vue pratique, car elle amène les pattes au neutre...

1. Améliorations possibles

Ce robot fonctionne déjà bien, mais vous povuez améliorer et/ou diversifier son comportement.

Introduire de l’aléa

Le comportement actuel est un peu monotone. Introduisez de l’aléatoire à l’aide de la fonction random(), afin de provoquer des choix de direction différents lors de la rencontre d’un obstacle. 

Avoir une meilleure réactivité

Dans le code actuel, le temps que le robot fasse son pas en avant, il ne teste pas l’activité du capteur. Ce n’est qu’à la fin de chaque pas qu’il fait cette vérification. L’utilisation de la fonction interrupt() liée à l’entrée du capteur permet de réagir immédiatement à chaque activation du capteur.

Ajouter un capteur

Afin de choisir la direction d’échappement face à un obstacle, il est intéressant d’avoir deux capteurs au lieu d’un, orientés à 90 degrés l’un par rapport à l’autre.

Apporter des améliorations esthétiques

Cette version du robot, avec une plaque de prototypage et des fils de connexion, n’est pas des plus compactes. Il a même fallu enrouler les fils trop longs. Une fois le montage validé, il est intéressant de se passer de la plaque de prototypage, de raccourcir...