Construisez un skateboard VR DIY avec Arduino, Google Cardboard et Bluetooth

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Arduino UNO (ou Leonardo recommandé)	1
Module Bluetooth HC-06	1
Appareil Android compatible Google Cardboard	1
Casque VR Google Cardboard	1
Fils de connexion (jumper wires)	1 lot
Module accéléromètre/gyroscope MPU-6050 (GY-521)	1
Skateboard (de préférence large type old-school)	1
4 balles de tennis (pour stabiliser la planche)	4
Plaque d'essai mini (mini breadboard)	1
Batterie 9V avec boîtier interrupteur et prise jack	1
Fer à souder et pistolet à colle chaude	1 chacun

Applications et services en ligne

• Google Cardboard VR SDKs - Pour le développement de l'application Unity Android

À propos du projet

Ce projet ludique et accessible se réalise en environ une heure. Un accéléromètre/gyroscope MPU-6050 monté sous le skateboard transmet les mouvements angulaires via Bluetooth (module HC-06) vers un jeu VR développé dans Unity pour Android. Lorsque l'Arduino s'allume et que la connexion Bluetooth s'établit avec le téléphone, l'avatar avance automatiquement. Inclinez-vous à gauche pour tourner à gauche, à droite pour tourner à droite. Soulevez l'avant de la planche pour faire sauter le personnage.

Prérequis : téléphone Android compatible Google Cardboard. Transformez un vieux skateboard en planche de snowboard virtuelle !

Étape 1 : Assembler le dispositif Arduino (émetteur)

Soudez les broches sur le MPU-6050 (une pointe de fer propre facilite grandement l'opération). Respectez scrupuleusement l'orientation montrée sur les photos pour éviter de modifier le code. Fixez l'ensemble sur le skateboard exactement comme illustré : le MPU-6050 doit pointer dans la même direction. Collez le boîtier de batterie à la colle chaude et vissez la carte Arduino. Une planche large (old-school) offre meilleure stabilité en VR.

Étape 2 : Téléverser le code Arduino

IMPORTANT : Débranchez les broches RX et TX avant de téléverser le code.

Étape 3 : Installer l'application sur votre téléphone

Téléchargez l'apk depuis : wirebeings.com/virtual-reality-skateboard.html

• Activez l'installation d'applications de sources inconnues dans les paramètres de sécurité.
• Appairez le module HC-06 (nom par défaut : HC-06, code PIN : 1234).
• Placez la planche à plat au sol avant d'allumer l'Arduino, puis lancez l'application. La connexion Bluetooth déclenche le démarrage immédiat.
• Si la connexion coupe, redémarrez l'application (connexion uniquement au lancement dans cette version).

Code Arduino

#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h"
#if I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_ARDUINO_WIRE
#include "Wire.h"
#endif

MPU6050 mpu;
bool dmpReady = false;
uint8_t mpuIntStatus;
uint8_t devStatus;
uint16_t packetSize;
uint16_t fifoCount;
uint8_t fifoBuffer[64];
Quaternion q;
VectorInt16 aa;
VectorInt16 aaReal;
VectorInt16 aaWorld;
VectorFloat gravity;
float euler[3];
float ypr[3];
volatile bool mpuInterrupt = false;

void setup() {
  #if I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_ARDUINO_WIRE
    Wire.begin();
    TWBR = 24;
  #elif I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_BUILTIN_FASTWIRE
    Fastwire::setup(400, true);
  #endif
  Serial.begin(9600);      // Pour Arduino Uno
  Serial1.begin(9600);     // Pour Leonardo
  Serial.println(F("Initialisation I2C..."));
  mpu.initialize();
  Serial.println(F("Test connexion..."));
  Serial.println(mpu.testConnection() ? F("MPU6050 OK") : F("MPU6050 ÉCHEC"));
  Serial.println(F("Initialisation DMP..."));
  devStatus = mpu.dmpInitialize();
  mpu.setXGyroOffset(220);
  mp u.setYGyroOffset(76);
  mpu.setZGyroOffset(-85);
  mpu.setZAccelOffset(1788);
  if (devStatus == 0) {
    Serial.println(F("Activation DMP..."));
    mpu.setDMPEnabled(true);
    Serial.println(F("Activation interruption (INT0)..."));
    attachInterrupt(0, dmpDataReady, RISING);
    mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
    Serial.println(F("DMP prêt !"));
    dmpReady = true;
    packetSize = mpu.dmpGetFIFOPacketSize();
  } else {
    Serial.print(F("Échec DMP (code "));
    Serial.print(devStatus);
    Serial.println(F(")"));
  }
}

void sendData(int x, int y, int z) {
  if(z < -10){ // avant
    Serial1.write("f"); Serial1.write(10);
    Serial.write("f"); Serial.write(10);
  } else if (z > 0){ // arrière
    Serial1.write("b"); Serial1.write(10);
    Serial.write("b"); Serial.write(10);
  } else if (y > 5){ // droite (seuil ajustable)
    Serial1.write("r"); Serial1.write(10);
    Serial.write("r"); Serial.write(10);
  } else if (y < -5){ // gauche (seuil ajustable)
    Serial1.write("l"); Serial1.write(10);
    Serial.write("l"); Serial.write(10);
  } else { // stop
    Serial1.write("s"); Serial1.write(10);
    Serial.write("s"); Serial.write(10);
  }
}

void loop() {
  if (!dmpReady) return;
  mpuInterrupt = false;
  mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
  fifoCount = mpu.getFIFOCount();
  if ((mpuIntStatus & 0x10) || fifoCount == 1024) {
    mpu.resetFIFO();
    Serial.println(F("Overflow FIFO"));
  } else if (mpuIntStatus & 0x02) {
    while (fifoCount < packetSize) fifoCount = mpu.getFIFOCount();
    mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize);
    fifoCount -= packetSize;
    mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer);
    mpu.dmpGetGravity(&gravity, &q);
    mpu.dmpGetYawPitchRoll(ypr, &q, &gravity);
    sendData(ypr[0] * 180/M_PI, ypr[1] * 180/M_PI, ypr[2] * 180/M_PI);
  }
}

void dmpDataReady() { mpuInterrupt = true; }

Schéma de câblage