Menu des leçons :
- La leçon 1 – Commencer
- La leçon 2 – Choisir une plateforme robotique
- La leçon 3 – Comprendre les actionneurs
- La leçon 4 – Comprendre les microcontrôleurs
- La leçon 5 – Choisir un contrôleur de moteur
- La leçon 6 – Contrôler votre robot
- La leçon 7 – Utiliser des capteurs
- La leçon 8 – Se procurer les bons outils
- La leçon 9 – Assembler un robot
- La leçon 10 – Programmer un robot
Démarrer
Bienvenue au premier volet du Grand tutoriel RobotShop, une série de 10 leçons qui vous apprendront à fabriquer votre propre robot. Ce tutoriel s’adresse à toute personne désireuse de se lancer dans la robotique et d’avoir une compréhension de base de termes tels que « tension », « courant », « moteur » et « capteurs ». Bien que cela puisse sembler assez basique, même les personnes ayant déjà une expérience de construction de robots pourraient trouver des informations utiles concernant la méthode générale de construction d’un robot.
Qu’est-ce qu’un robot ?
Il existe de nombreuses définitions du robot et aucun consensus réel n’a été atteint jusqu’à présent. Nous définissons vaguement un robot comme suit :
Robot : Un dispositif électromécanique qui est capable de réagir d’une certaine manière à son environnement, et de prendre des décisions ou des actions autonomes afin d’accomplir une tâche spécifique.
Cela signifie qu’un grille-pain, une lampe, ou une voiture ne seraient pas considérés comme des robots puisqu’ils n’ont aucun moyen de percevoir leur environnement. En revanche, un aspirateur qui peut naviguer dans une pièce, ou un panneau solaire qui cherche le soleil, peuvent être considérés comme un système robotique. Il est également important de noter que les « robots » présentés dans Robot Wars, par exemple, ou tout autre dispositif uniquement télécommandé ne répondraient pas à cette définition et seraient plus proches d’une voiture télécommandée plus complexe. Bien que cette définition soit assez générale, elle pourrait être amenée à évoluer à l’avenir afin de suivre les dernières avancées dans ce domaine. Afin d’avoir une idée de la façon dont la robotique se développe rapidement, nous vous suggérons de jeter un coup d’œil à l’Histoire de la robotique de RobotShop.
Démarrons
Cette série de tutoriels est destinée à vous guider à travers les étapes de la construction d’un robot mobile complet. Il y a 10 leçons qui seront publiées au cours des 10 semaines suivantes. Chaque leçon vous guide à travers une étape de la fabrication d’un robot mobile polyvalent. Cela vous permettra de construire votre propre robot mobile afin d’effectuer une tâche de votre choix. Chaque leçon sera illustrée par un exemple tiré de l’expérience de RobotShop dans la production du RobotShop Rover. Les leçons sont destinées à être lues l’une après l’autre et à s’appuyer sur les informations acquises.
La première étape consiste à déterminer ce que votre robot doit faire (c’est-à-dire quel est son but dans la vie). Les robots peuvent être utilisés dans presque toutes les situations et sont principalement destinés à aider les humains d’une manière ou d’une autre. Si vous n’êtes pas sûr de ce que vous voulez que votre robot fasse ou si vous voulez simplement concentrer vos efforts sur des tâches spécifiques, voici quelques idées :
Connaissances & Apprentissage
Pour construire des robots de plus en plus complexes, la plupart des professionnels et des amateurs utilisent les connaissances qu’ils ont acquises en construisant des robots précédents. Au lieu de construire un seul robot, vous pouvez apprendre à utiliser des composants individuels avec l’objectif de constituer votre propre « bibliothèque de connaissances » à utiliser pour entreprendre une conception plus grande et plus complexe à l’avenir.
Amusement & Compagnonnage
Construire un robot est en soi amusant et passionnant. La robotique intègre des aspects de nombreuses disciplines, notamment l’ingénierie (mécanique, électrique, informatique), les sciences (mathématiques et physique) et les arts (esthétique), et les utilisateurs sont libres de faire preuve d’imagination. Amuser les autres avec vos créations (surtout si elles sont conviviales et interactives) aide les autres à s’intéresser à ce domaine.
Concours & Concours
Les concours donnent au projet des directives de conception et une date d’échéance. Ils mettent également votre robot contre d’autres de la même classe et testent vos compétences en matière de conception et de construction. Bien que de nombreux concours soient spécifiquement destinés aux étudiants (de l’élémentaire à l’université), il existe également des concours ouverts où les adultes comme les professionnels peuvent concourir.
Une « forme de vie » autonome
Les humains sont des créateurs et des innovateurs naturels. La prochaine grande innovation sera de développer une « forme de vie » entièrement autonome qui rivalisera avec nous ou nous surpassera en termes de capacité et peut-être de créativité. Cet objectif est en train d’être atteint à petits pas par des particuliers, des organismes de recherche et des professionnels. Bien que vous n’en soyez probablement qu’aux premiers balbutiements de la robotique, vous trouverez, je l’espère, que la création d’un comportement autonome de base est amusante et intéressante, et plus facile que vous ne l’auriez imaginé.
Tâches domestiques ou professionnelles
Les robots domestiques aident à libérer les gens des tâches désagréables ou dangereuses et leur donnent plus de liberté et de sécurité. Les robots professionnels et de service sont utilisés dans une variété d’applications au travail, en public, dans des environnements dangereux, dans des endroits tels que la haute mer, les champs de bataille et l’espace, pour n’en citer que quelques-uns. Outre les domaines de service tels que le nettoyage, la surveillance, l’inspection et la maintenance, nous utilisons ces robots lorsque l’exécution manuelle des tâches est dangereuse, impossible ou inacceptable. Les robots professionnels et de service sont plus capables, plus robustes et souvent plus coûteux que les robots domestiques et sont parfaitement adaptés à un usage professionnel et/ou commercial.
Sécurité et Surveillance
La plupart des robots mobiles sont utilisés pour s’aventurer dans des zones où les humains ne devraient pas ou ne peuvent pas aller. Les robots de différentes tailles (soit télécommandés, semi-autonomes ou entièrement autonomes) constituent un choix idéal pour ces tâches.
Exemple pratique
Nous anticipons que la plupart d’entre vous qui suivent ce guide ont pour objectif de construire un robot pour l’apprentissage et la connaissance, mais aussi pour le pur plaisir ; bien que beaucoup auront une idée ou un projet spécifique qu’ils veulent matérialiser. La dernière considération majeure est le budget. Il est difficile de savoir exactement ce que les gens ont en tête lorsqu’ils construisent leur premier robot ; l’un d’entre eux peut déjà vouloir construire un robot autonome de déneigement, tandis qu’un autre souhaite simplement fabriquer une horloge intelligente. Un simple robot mobile programmable peut coûter environ 100 dollars, tandis qu’un robot plus complexe peut coûter plusieurs milliers de dollars. Dans cet exercice, nous avons choisi de fabriquer une plate-forme mobile afin de nous familiariser avec les moteurs, les capteurs, les microcontrôleurs et la programmation, et d’inclure une variété de capteurs. Nous garderons un budget d’environ 200 à 300 $ puisque nous voulons qu’il soit assez complet.
Pour plus d’informations sur l’apprentissage de la fabrication d’un robot, veuillez visiter le centre d’apprentissage de RobotShop. Visitez le forum communautaire de RobotShop afin de demander de l’aide pour construire des robots, présenter vos projets ou simplement traîner avec d’autres collègues roboticiens.
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