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Robot piloté par le Raspberry pi

vendredi 8 novembre 2013, par Loïc Poullain

Présentation du raspberry pi

Un petit ordinateur très compact et très bon marché est apparu en 2012 dans les écoles anglaises. Il était destiné à initier les élèves, à partir de 8 ans, à la programmation et à l’édition de jeux vidéos simples.
Cet ordinateur est livré avec une distribution spéciale Linux (Raspian) et des logiciels d’application : Scratch et Python.
C’est le logiciel SCRATCH qui est ciblé pour les plus jeunes élèves.

Il se compose d’un boitier unique qu’il faut alimenter avec un mini USB (prise de chargeur de téléphone) :

  • Deux ports USB pour le clavier et la souris
  • Un port Ethernet pour le réseau
  • Une prise HDMI ou RCA pour l’écran

Utilisation des broches d’entrées et sorties (port GPIO)

Cet ordinateur contient 26 broches sur lesquelles il est possible de brancher un câble en nappe (j’ai récupéré celui provenant d’un vieux lecteur de disquettes).
L’autre extrémité du câble contient des fils à dénuder que l’on peut brancher sur une plaque d’expérimentation pour faire des essais

Pour avoir un système plus transportable, j’ai réutilisé une vieille platine à dominos électriques en collant dessous un boitier de piles (6v) pour alimenter les moteurs électriques.

Je n’utilise que quelques sorties :

  • broche 7 : moteur droit (avec utilisation d’un transistor BD 135)
  • broche 11 : DEL rouge (avec une résistance de 150 ohms)
  • broche 13 : DEL jaune
  • broche 15 : moteur gauche

et une seule entrée :

  • broche 22 : photorésistance (lumière) avec pont diviseur

La platine interface est reliée au Raspberry pi

Véhicule filoguidé

J’ai repris la base d’un vieux châssis utilisé autrefois pour les TP d’option, sciences expérimentales en première S (chariot suiveur de ligne), je l’ai débarrassé de tout le circuit électronique, des capteurs et des piles pour ne garder que les deux moteurs droit et gauche.

Assemblage du dispositif

Il reste maintenant à mettre en place cet ensemble :

  • clavier USB
  • souris USB
  • écran HDMI
  • châssis moteurs sur une surface plane (ménager une liberté pour le fil téléphone de liaison)

Pour finir, brancher l’alimentation du Raspberry (il n’y a pas d’interrupteur pour ce prix là)

Utilisation

Après le démarrage de la "framboise", lancer le logiciel SCRATCH

Il suffit de tester des scripts par la commande :

Exemple
envoyer à tous "pin15high" : mettre la broche 15 au niveau haut, ce qui fait fonctionner le moteur gauche.

Conclusion

Cette description est assez sommaire. Le dispositif n’a pas été testé dans les classes. Il le sera dans l’année.

Les résultats escomptés ne sont pas vraiment ceux obtenus : on s’attend, par exemple avec le script présenté, voir la voiture effectuer un beau carré, il n’en est rien à cause de problèmes mécaniques (engrenages, frottements) électriques (liaisons) informatiques (durée d’attentes) ce qui en fait un très bon support d’investigation pour un groupe de 4 à 5 élèves.