{"id":1214,"date":"2024-05-29T20:36:13","date_gmt":"2024-05-29T18:36:13","guid":{"rendered":"https:\/\/albooms.fr\/?p=1214"},"modified":"2025-03-27T06:35:23","modified_gmt":"2025-03-27T05:35:23","slug":"murmurer-a-loreille-de-sa-tortue","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/albooms.fr\/?p=1214","title":{"rendered":"Murmurer \u00e0 l’oreille de sa tortue"},"content":{"rendered":"\n

Avant de commencer, le lecteur me pardonnera, je l’esp\u00e8re, ce titre empreint de facilit\u00e9. La question r\u00e9elle de ce billet, c’est comment commander la tortue de sol que l’on vient d’imprimer (voir ici<\/a>), puis d’assembler (voir ici<\/a>). Ce billet sera, par ailleurs, exceptionnellement long puisqu’il s’agit davantage de documenter le code que d’un travail de r\u00e9daction.<\/p>\n\n\n\n

Avant de commencer<\/h5>\n\n\n\n

Si vous en \u00eates l\u00e0, c’est que vous \u00eates plus ou moins convaincus de l’int\u00e9r\u00eat de cette machine pour r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 un \u00ab\u00a0num\u00e9rique\u00a0\u00bb qui ne soit ni enferm\u00e9 dans une boite noire ni pour imaginer que les machines soient dou\u00e9es de la moindre forme d’animisme ni conditionn\u00e9 par l’indigence profonde du pr\u00e9tendu d\u00e9bat sur #l\u00e9z\u00e9crans.<\/p>\n\n\n\n

Nous avons donc un tas de PLA, de composants \u00e0 base de silicium, des c\u00e2bles en cuivre enrob\u00e9s dans du thermoplastique, quelques m\u00e9canismes et plusieurs vis en acier qui ne demandent qu’\u00e0 \u00eatre mis en mouvement par la volont\u00e9 du programmeur. (Vous noterez que je suis jeune depuis suffisamment longtemps pour ne pas \u00e9crire codeur).<\/p>\n\n\n\n

Le billet qui suit reprend le programme de mise en fonctionnement de la tortue (t\u00e9l\u00e9chargeable ici)<\/a> pour le diss\u00e9quer. Cette mise \u00e0 nu ayant pour seul objectif de vous donner envie de reprendre ces instructions pour que vous fassiez faire \u00e0 la tortue ce que vous voulez.<\/p>\n\n\n\n

Les choix retenus pour la communication<\/h5>\n\n\n\n

Le robot est command\u00e9 par une communication sur un port s\u00e9rie Bluetooth. L’id\u00e9e est d’envoyer au robot un caract\u00e8re ASCII sur le port s\u00e9rie du robot. Chaque caract\u00e8re est associ\u00e9 \u00e0 une commande et, le plus souvent, \u00e0 une variable. Cette commande permet l’ex\u00e9cution d’une op\u00e9ration \u00e9l\u00e9mentaire du robot. Si vous pensez que les phrases pr\u00e9c\u00e9dentes comprennent des jurons, ce n’est pas grave, je vais vous faire un sch\u00e9ma. <\/p>\n\n\n\n

\"\"
Principe de commande de la tortue de sol<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ainsi, si une fonction \u00ab\u00a0avancer de x centim\u00e8tres\u00a0\u00bb est programm\u00e9e dans la tortue de sol et que ce programme est associ\u00e9 (arbitrairement) \u00e0 la lettre K; le fait d’envoyer la lettre K sur le port s\u00e9rie lance le sous-programme \u00ab\u00a0avancer de x centim\u00e8tres\u00a0\u00bb au robot qui l’ex\u00e9cute.<\/p>\n\n\n\n

Les biblioth\u00e8ques et les d\u00e9clarations de variables<\/h5>\n\n\n\n

Le code d\u00e9bute par l’appel aux biblioth\u00e8ques du servomoteur, de la LED RGB et du module Bluetooth.<\/p>\n\n\n\n

\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\n\/\/Biblioth\u00e8ques\/\/\n\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\n#include <Servo.h> \/\/ biblioth\u00e8que servomoteur\n#include <Adafruit_NeoPixel.h> \/\/ biblioth\u00e8que LED RGB\n#include <SoftwareSerial.h> \/\/ biblioth\u00e8que BlueTooth<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Le servomoteur est ensuite configur\u00e9. Il est connect\u00e9 sur la broche digitale 7. Il effectue une rotation de 90\u00b0 entre la position basse (stylo en position d’\u00e9criture) et la position haute (stylo en position de repos). Il est pr\u00e9f\u00e9rable de monter la came lorsque le servomoteur est en position basse. Le servomoteur sera appel\u00e9 Servo_stylo dans le programme.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ configuration servo\nint broche_servo = 7; \/\/ d\u00e9fini la broche du servomoteur\nint angle_stylo_B = 0; \/\/ angle du servo avec le stylo en bas\nint angle_stylo_H = 90; \/\/ angle du servo avec le stylo en bas\nServo Servo_stylo; \/\/ nom du servo<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Le port s\u00e9rie Bluetooth sera d\u00e9clar\u00e9 de la fa\u00e7on suivante. D’une part, nous allons cr\u00e9\u00e9 une variable d’\u00e9coute du port, et d’autre part, nous d\u00e9clarons le module Bluetooth en \u00e9coute sur la broche 0 et de transmission sur la broche 1. La variable d’\u00e9coute permettra de n’interpr\u00e9ter que le premier caract\u00e8re d’une chaine transmise, par exemple lors de la transmission directe gr\u00e2ce \u00e0 un t\u00e9l\u00e9phone.<\/p>\n\n\n\n
\/\/  Variables d'ecoute du port s\u00e9rie\nString ent_serie; \/\/ r\u00e9cup\u00e8re la chaine de caract\u00e8re entr\u00e9e sur le port s\u00e9rie\nint ENTREE;\n\n\/\/ configuration du port s\u00e9rie BlueTooth\nint Rx=0;\nint Tx=1;\nSoftwareSerial BTmySerial(Rx, Tx); \/\/ RX, TX<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Les variables cr\u00e9es ici sont peut-\u00eatre les plus \u00ab\u00a0sensibles\u00a0\u00bb du robot, puisque ce sont elles qui permettront son \u00e9talonnage. Le diam\u00e8tre des roues permet de r\u00e9gler l’avance en d\u00e9placement. L’entraxe permettra de r\u00e9gler les d\u00e9placements angulaires.<\/p>\n\n\n\n
ATTENTION:<\/strong> votre robot est un robot artisanal, il sera difficile de lui faire faire des figures aussi parfaites qu’avec un logiciel. N\u00e9anmoins, un calibrage pr\u00e9cis peut donner des figures dont la pr\u00e9cision avoisine le millim\u00e8tre.<\/p>\n\n\n\n
Le nombre de pas par tour d\u00e9pend du mod\u00e8le de moteur pas \u00e0 pas (512 est le nombre de pas par tour du moteur pr\u00e9conis\u00e9).<\/p>\n\n\n\n
Le d\u00e9lai entre pas. La pr\u00e9conisation est de 10ms entre pas. On peut descendre en dessous, mais le risque de sauter des pas augmente avec la diminution de la temporisation.<\/p>\n\n\n\n
Je propose de cr\u00e9er une variable flottante qui calcule l’avance de la roue du robot pour un pas de moteur. Elle sera utilis\u00e9e ult\u00e9rieurement  pour les calculs de d\u00e9placement.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ Variables de d\u00e9placement\nfloat dia_roue=59.9; \/\/diam\u00e8tre des roues (augmentation = diminution distance parcourue)\nfloat entraxe=112.9; \/\/entraxe (augmentation = augmentation de la rotation angulaire)\nint Paspartour=512; \/\/voir la documentation du r\u00e9ducteur\nint duree_delai=10; \/\/attente entre pas in ms (10 mini)\nfloat AvanceParPas = (3.1415926 * dia_roue)\/Paspartour; \/\/calcule l'avance d'un pas<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Nous allons maintenant cr\u00e9er des variables et des matrices pour le d\u00e9placement du moteur pas \u00e0 pas. Nous retrouvons tout d’abord les d\u00e9clarations des broches mobilis\u00e9es par ces moteurs gauche (G) ou droite (D) voir ici pour le c\u00e2blage physique<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ Variables moteurs pas \u00e0 pas \nint broches_MoteurG[4] = { 2, 3, 4, 5};\nint broches_MoteurD[4] = { 10, 11, 12, 13};<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Pour les matrices permettant la rotation des moteurs, nous envisageons que le moteur puisse tourner dans le sens horaire (dextro) ou antihoraire (levo) en regardant depuis le moteur vers la roue.<\/p>\n\n\n\n
const  byte dextro[4][4] =  {  \/\/rotation sens horaire depuis le moteur vers l'ext\u00e9rieur\n                          {HIGH, LOW, LOW, HIGH},\n                          {LOW, LOW, HIGH, HIGH},\n                          {LOW, HIGH, HIGH, LOW},\n                          {HIGH, HIGH, LOW, LOW},                              \n                          };\n\nconst  byte levo[4][4] =  { \/\/rotation sens anti-horaire depuis le moteur vers l'ext\u00e9rieur \n                          {HIGH, HIGH, LOW, LOW},\n                          {LOW, HIGH, HIGH, LOW},\n                          {LOW, LOW, HIGH, HIGH},\n                          {HIGH, LOW, LOW, HIGH},     \n                          };<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Vous trouverez de nombreuses pages sur le fonctionnement des moteurs pas \u00e0 pas qui vous permettront de comprendre la logique de ce codage. Ce qu’il faut comprendre ici, c’est qu’un moteur pas \u00e0 pas est compos\u00e9 de 4 \u00e9lectroaimants qui sont alternativement aliment\u00e9s (HIGH) ou coup\u00e9s (LOW) pour d\u00e9placer le moteur d’un pas.<\/p>\n\n\n\n
Le speaker est configur\u00e9 sur la broche 6. Nous profitons de cette d\u00e9claration pour cr\u00e9er un flag pour emp\u00eacher ou autoriser le d\u00e9clenchement des bips.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ configuration speaker\nint broche_speaker = 6; \/\/ Broche du speaker\nint speak = 0; \/\/ Flag pour emp\u00eacher le bip apr\u00e8s l'appel d'une boucle sonore<\/code><\/pre>\n\n\n\n
La LED RGB est configur\u00e9e selon les pr\u00e9conisations du site Grove SEEED.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ configuration led RGB\nint broche_RGB =8; \/\/ Broche de la led multicolore\nAdafruit_NeoPixel led_RGB = Adafruit_NeoPixel(1, broche_RGB, NEO_GRB + NEO_KHZ800);<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Les d\u00e9clarations sont termin\u00e9es, nous allons maintenant passer \u00e0 l’initialisation de la carte.<\/p>\n\n\n\n
L’initialisation du robot – void setup()<\/h5>\n\n\n\n
Nous allons maintenant nous int\u00e9resser \u00e0 la fonction setup. Elle commence par l’ouverture du port s\u00e9rie Bluetooth. Le mod\u00e8le Grove SEEED retenu fonctionne \u00e0 9600 Baud, mais cela peut changer si vous utilisez d’autres modules Bluetooth.<\/p>\n\n\n\n
void setup() \n{\n  \/\/ Initialise le port s\u00e9rie \n  BTmySerial.begin(9600); \/\/ ouvre le port s\u00e9rie et fixe le d\u00e9bit \u00e0 9600 bauds<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Ensuite, c’est le servomoteur qui est initialis\u00e9. La broche (D7) est d\u00e9clar\u00e9e, elle est configur\u00e9e en mode sortie. La rotation du servo met la came du style, et par cons\u00e9quent le stylo, en position haute. Enfin l’alimentation de la broche est coup\u00e9e pour essayer d’\u00e9conomiser les batteries. Un d\u00e9lai de 200 ms est demand\u00e9 pour attendre la fin de l’op\u00e9ration.<\/p>\n\n\n\n
  \/\/ initialisation le Servo_stylo\n  Servo_stylo.attach(broche_servo); \/\/ d\u00e9claration de la broche\n  pinMode(broche_servo, OUTPUT); \/\/ met la broche en mode sortie\n  stylo_H(); \/\/ monter le porte stylo en haut\n  digitalWrite (broche_servo, LOW); \/\/ coupe la broche du servo pour \u00e9conomiser les batteries\n  delay(200);<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Les moteurs pas \u00e0 pas sont ensuite initialis\u00e9s, et l’alimentation des moteurs est coup\u00e9e \u00e9galement pour \u00e9conomiser les batteries. Cette instruction est assez inutile dans le programme actuel, puisque nous allons d\u00e9marrer tr\u00e8s prochainement les moteurs pas \u00e0 pas, mais j’ai estim\u00e9 qu’il \u00e9tait important de la conserver pour des \u00e9volutions ult\u00e9rieures de programmation.<\/p>\n\n\n\n
\/\/ initialisation Moteurs pas \u00e0 pas \n    for(int pin=0; pin<4; pin++)\n      {\n      pinMode(broches_MoteurG[pin], OUTPUT); \/\/ met les broches du moteur gauche en mode sortie\n      digitalWrite(broches_MoteurG[pin], LOW); \/\/ coupe la broche du moteur gauche pour \u00e9conomiser les batteries\n      pinMode(broches_MoteurD[pin], OUTPUT); \/\/ met les broches du moteur droit en mode sortie\n      digitalWrite(broches_MoteurD[pin], LOW); \/\/ coupe la broche du moteur droit pour \u00e9conomiser les batteries\n      }<\/code><\/pre>\n\n\n\n
La fonction setup appelle ensuite plusieurs fonctions pour d\u00e9marrer le robot. Nous en verrons le codage plus tard. Ces fonctions sont:<\/p>\n\n\n\n