Construire des robots Raspberry Pi :meilleur tutoriel pour les débutants

Si vous êtes un débutant avec Raspberry Pi et que vous recherchez un projet matériel simple, ne cherchez pas plus loin. Ce tutoriel vous montrera comment développer un robot basé sur Python qui évite les obstacles et navigue librement.
Les robots évitant les obstacles sont assez courants et faciles à créer. Ici, vous pouvez utiliser ce projet pour ajouter une fonctionnalité d'évitement d'objet à votre robot. Ou utilisez-le simplement pour commencer à jouer avec python et les périphériques matériels sur raspberry pi. Ce système utilise des modules IR pour détecter des objets, mais nous reviendrons sur le côté technique plus tard. Donc, si vous avez un raspberry pi et que vous voulez construire quelque chose basé sur le matériel qui l'utilise, faites simplement défiler vers le bas et amusez-vous :). Regardez la vidéo en bas pour voir comment fonctionne l'obstacle raspberry pi évitant le robot. Et si vous êtes un vrai débutant, vous pouvez toujours utiliser notre eBook gratuit sur Raspberry Pi et Arduino pour commencer à partir de l'étape 0.

Quels sont les éléments nécessaires pour faire cela ?

1. Raspberry Pi B/B+ ou 2 et périphériques de base :carte SD, clavier, souris, etc.
2. Des modules de capteurs infrarouges comme celui-ci.
3. Moteurs à engrenages à courant continu.
4. Carte pilote L293D.
5. Châssis et roues du robot.
6. Roue pivotante.
7. Planche à pain et ruban adhésif double face.
8. Cavaliers homme à homme/femme à homme.
9. Batterie 9 V et connecteurs.
10. Bouton poussoir et résistance 220R.

Comment ça marche ?

L'ensemble du fonctionnement de ce robot est vraiment simple, rien à craindre. L'ensemble du système évite de heurter des obstacles grâce à ses capteurs embarqués. Ici, ce robot utilise deux modules de capteurs IR qui peuvent détecter des objets dans une plage de 5 à 6 cm. Ce capteur émet un signal numérique BAS (0 V) lorsqu'un objet se trouve à sa portée. Et émet un signal numérique HIGH (5V) sinon.

Alors, comment fonctionnent ces capteurs infrarouges ? IR signifie Infra Rouge, qui est une longueur d'onde de lumière non visible à l'œil humain (mais peut être vue à travers les caméras de nos smartphones !). Ces modules se composent d'une paire de leds IR de récepteur et d'émetteur. Lorsqu'un objet se trouve devant le capteur infrarouge, la surface de l'objet renvoie une partie de la lumière infrarouge vers le récepteur. Ainsi, le récepteur émet alors un signal LOW notifiant qu'un objet se trouve devant le capteur.

Ces capteurs sont câblés aux broches d'entrée GPIO du raspberry pi. Le pi utilise ensuite un script python pour vérifier si les broches GPIO connectées aux modules de capteur IR deviennent faibles. S'il baisse, il commande d'abord aux moteurs à courant continu de se déplacer dans le sens inverse, puis de tourner. De plus, ce robot est initialement activé lorsque nous appuyons sur le bouton de la planche à pain, après quoi le raspberry pi commande aux moteurs à courant continu d'avancer via la carte de commande L293D. Vous pouvez consulter la vidéo de démonstration au bas de cette page pour voir comment fonctionne ce robot.

Étape 1 : Connecter les capteurs IR pour l'obstacle raspberry pi évitant le robot

Tout d'abord, vous devez allumer votre raspberry pi après l'avoir connecté au moniteur, au clavier, etc. Ensuite, nous devons vérifier les modules du capteur infrarouge. Pour ce faire, connectez les modules IR à votre raspberry pi comme indiqué dans le schéma suivant. Alimentez le capteur en fournissant 5V (+ broche), GND (- broche) du raspberry pi. Et connectez la broche B des capteurs aux broches GPIO 3 et 16 du raspberry pi. Vous pouvez consulter la broche GPIO du raspberry pi selon le schéma des broches ici. Nous utilisons la configuration GPIO.BOARD, ce qui signifie que les broches sont numérotées en fonction de leur ordre normal sur la carte (1,2,3,..). Lisez la configuration des broches sur le module de capteur et connectez-vous en conséquence.

Ensuite, vous devez copier et coller le code suivant et l'enregistrer en tant que fichier python - irtest.py :

importer RPi.GPIO en tant que GPIOimport timeGPIO.setwarnings(False)GPIO.setmode(GPIO.BOARD)GPIO.setup(3, GPIO.IN) #Right sensor connectionGPIO.setup(16, GPIO.IN, pull_up_down) =GPIO.PUD_UP) #Left sensor connectionwhile True :i=GPIO.input(3) #Lecture de la sortie du capteur IR droit j=GPIO.input(16) #Lecture de la sortie du capteur IR gauche si i==0 :#Right IR le capteur détecte un objet imprime "Obstacle détecté à gauche",i time.sleep(0.1) elif j==0:#Left Le capteur IR détecte un objet imprime "Obstacle détecté à droite",j time.sleep(0.1) 

Après avoir enregistré ce fichier et l'avoir exécuté :« sudo python irtest.py ». Vous remarquerez que lorsque vous bloquez le capteur avec votre main, la sortie suivante est imprimée à l'écran :

Étape 2 : Connecter les moteurs avec L293D

Après avoir testé les modules de capteurs IR, vous devez ensuite connecter et tester le module L293D et les moteurs. Alimentez le module L293D en connectant les broches + et - de la carte à la pile 9V. Connectez également le "-" de la carte au GND de raspberry pi.

Pour plus de détails : Construire des robots Raspberry Pi Meilleur tutoriel pour les débutants