Comment construire un robot télécommandé

Soyez conscient de ce que vous allez construire. La première étape dans la conception d’un robot télécommandé est de reconnaître que vous n’allez pas construire un robot humanoïde grandeur nature, à deux pattes, capable d’effectuer toutes vos tâches.Vous ne construirez pas non plus un robot à plusieurs membres capable d’atteindre et de ramasser des poids de 100 livres.Vous devez commencer à construire un robot capable d'avancer, de reculer, de gauche et de droite, contrôlé par vous sans fil.Cependant, une fois que vous avez jeté les bases et construit ce robot simple, vous pouvez ajouter et modifier divers détails.Habituellement, vous devez suivre le principe selon lequel aucun robot n’est jamais terminé.Cela peut toujours être amélioré.

Concevez votre propre robot. Avant de le construire, avant même de commander les pièces, vous devrez le concevoir.Pour votre premier robot, vous devez choisir un design simple, avec seulement deux servomoteurs sur un morceau de plastique.Ce projet est vraiment simple et laisse généralement de la place supplémentaire pour ajouter des fonctionnalités supplémentaires une fois terminé.Pensez à construire quelque chose d'environ 15 x 20 cm.Vous pourrez le dessiner sur le papier avec une règle pleine grandeur car il est assez petit.Mais lorsque vous pensez à un robot plus grand et plus complexe, vous devriez apprendre à utiliser la CAO ou un programme similaire, tel que Google Sketchup.

Choisissez les pièces. Ce n'est pas encore le moment de commander les pièces, mais vous devez les choisir maintenant et savoir où les acheter.Essayez de les commander sur un petit nombre de sites pour économiser sur les frais d'expédition.Vous aurez besoin de matériaux de châssis, de deux « servomoteurs », d'une batterie, d'un émetteur et d'un récepteur.

• Choisissez un servomoteur.Pour déplacer le robot, vous devrez utiliser des moteurs.Le premier donnera de la puissance à une roue et le second à l’autre.De cette façon, vous pouvez mettre en œuvre la méthode de pilotage la plus simple :la transmission différentielle.Cela signifie que le robot avancera lorsque les deux moteurs tournent en avant, il passera en marche arrière lorsque les deux moteurs tourneront en arrière et il tournera lorsqu'un moteur est actif et que l'autre reste stationnaire.Un servomoteur est différent d'un moteur à courant continu de base, car il est orienté, il ne peut tourner que de 180° et il peut revenir à sa position.Ce projet utilisera des servomoteurs car ils facilitent le mouvement et vous n'aurez pas à acheter un « gouverneur » coûteux ou une boîte d'engrenages séparée.Une fois que vous avez compris comment construire un robot radiocommandé, vous pouvez en fabriquer un autre (ou modifier le premier) en utilisant des moteurs à courant continu plutôt que des servomoteurs.Il y a quatre caractéristiques de base dont vous devez vous soucier lors de l'achat de servomoteurs :vitesse, couple, taille/poids et s'ils sont modifiables à 360°.Comme les servomoteurs ne peuvent tourner que de 180°, le robot ne pourrait avancer que légèrement.Si le moteur est modifiable à 360°, vous pouvez le faire tourner en continu.Assurez-vous que le moteur c'est vraiment le cas modifiable à 360°.La taille et le poids n’ont pas trop d’importance dans ce projet, car vous disposerez probablement de beaucoup d’espace.Essayez de faire quelque chose de taille moyenne.Le couple est la force des moteurs.C'est à cela que servent les engrenages.S'il n'y a pas de vitesse et que le couple est faible, le robot ne pourra probablement pas avancer, car il n'en aura pas la force.Essayez d'avoir un couple élevé, mais plus il est élevé, plus la vitesse sera généralement faible.Pour ce robot, essayez d’obtenir un bon équilibre entre vitesse et couple.Vous pouvez toujours acheter et monter un servomoteur plus puissant ou plus rapide une fois la construction terminée.Procurez-vous le servomoteur HiTec HS-311 pour votre premier robot RC :Il présente un excellent équilibre entre vitesse et couple, est peu coûteux et sa taille convient à ce robot.Le servomoteur HiTec HS-311 peut être acheté ici.
  • Puisque le servomoteur ne peut normalement tourner que de 180 degrés, vous devez le modifier pour avoir une rotation continue.Le changer tu annuleras la garantie, mais il faut le faire.Pour des instructions détaillées sur la façon de modifier un servomoteur, allez ici.
• Choisissez une batterie. Vous devez vous procurer quelque chose pour alimenter votre robot.N'essayez pas d'utiliser l'alimentation secteur :vous n'êtes pas obligé de le brancher au mur.Vous devez utiliser une alimentation CC, c'est-à-dire des piles.
  • Choisissez le type de batterie.Il existe trois types parmi lesquels choisir :alcalins, NiMH et NiCad, lithium polymère (LiPo).
    • Les batteries Lipo sont les plus récentes et extrêmement légères.Cependant, ils sont dangereux, coûteux et nécessitent un chargeur spécial.N'utilisez ce type de batterie que si vous avez déjà une expérience en robotique et que vous êtes prêt à dépenser plus pour le robot.
    • Les piles au nickel-cadmium sont les piles rechargeables courantes.Ils sont insérés dans de nombreux robots.Le plus gros problème avec ces batteries est que si vous les chargez alors qu’elles ne sont pas complètement déchargées, elles ne tiendront plus une charge complète.
    • Les batteries NiMH sont très similaires aux batteries NiCad en termes de taille, de poids et de prix, mais elles fonctionnent globalement mieux.Ce sont généralement les batteries recommandées pour un projet débutant.
    • Les piles alcalines sont les piles non rechargeables les plus courantes.Vous en aurez déjà car ils sont bon marché et faciles à trouver.Cependant, ils s’épuisent rapidement et il faut les racheter encore et encore.Ne les utilisez pas.
  • Choisissez les spécifications de la batterie.Vous devez choisir une tension pour votre batterie.Les plus courants dans les robots sont 4,8 V et 6,0 V.Avec ceux-ci, la plupart des servomoteurs fonctionneront bien.Il est généralement préférable d'obtenir 6,0 V (ce qui convient à la plupart des servomoteurs) car cela permettra à votre servomoteur d'aller plus vite et d'avoir plus de puissance.Vous devez maintenant déterminer la capacité de la batterie de votre robot, qui est en mAh (milliampères-heures).Plus la capacité est élevée, mieux c'est, mais cela devient aussi plus cher et généralement plus lourd.Pour la taille du robot que vous construisez, environ 1 800 mAh sont recommandés.Si vous devez choisir entre 1450 ou 2000 mAh avec la même tension et le même poids, choisissez 2000 mAh.Elle coûte peut-être quelques euros de plus, mais elle reste la meilleure batterie polyvalente que vous puissiez obtenir.Assurez-vous d'avoir un chargeur pour recharger la batterie.Ici, vous pouvez acheter une batterie NiMH 6,0 V 2000 mAh.
• Choisissez le matériel pour votre robot.Vous aurez besoin d'un châssis pour connecter tous les composants électroniques.La plupart des robots de cette taille sont en plastique ou en aluminium.Pour un débutant, il est recommandé d’utiliser un type de plastique appelé HDPE.Ce plastique peut être traité facilement et est bon marché.Au moment de décider de l'épaisseur, prenez-la environ 5 mm.Quant à la taille de la feuille, il vous faudra probablement en prendre une assez grande au cas où vous feriez une erreur lors de la découpe.Il est généralement recommandé de prendre au moins le double de la surface nécessaire à votre robot.Un morceau de PEHD de 5 x 600 x 600 mm peut être acheté ici.
• Choisissez un émetteur/récepteur.Ce sera la partie la plus chère de votre robot.Cela peut aussi être considéré comme le plus important, car sans cela, le robot ne peut rien faire.Il est fortement recommandé d'acheter un bon émetteur/récepteur pour commencer, car c'est l'appareil qui limitera les fonctionnalités du robot.Un émetteur/récepteur bon marché déplacera bien le robot, mais vous ne pourrez rien ajouter d'autre.De plus, l'émetteur peut être utilisé pour d'autres robots que vous construirez à l'avenir.Ainsi, au lieu d’en acheter un bon marché maintenant et un autre plus cher plus tard, achetez-en un meilleur maintenant.Cela vous fera économiser de l’argent à long terme.Cependant, différentes fréquences peuvent être utilisées.Les plus courants sont 27 MHz, 72 et 75 MHz et 2,4 GHz.27 MHz peuvent être utilisés pour les avions ou les voitures.Il est couramment utilisé dans les jeux télécommandés bon marché :ce n'est pas recommandé sauf pour les petits projets.72 MHz peuvent être utilisés Seul pour les avions.Comme il est normalement utilisé dans les grands modèles, son utilisation est illégale dans les véhicules de surface.Si vous utilisez cette fréquence, non seulement vous enfreignez la loi, mais cela pourrait également interférer avec un avion de ligne coûteux volant à proximité.Vous risquez de provoquer un crash d'avion, avec des coûts de réparation énormes ou, pire encore, de mettre en danger la vie des gens.Celui à 75 MHz, cependant, est terminé Seul pour une utilisation en surface :vous pourriez l'utiliser.Cependant, la fréquence de 2,4 GHz est la meilleure.Il y a moins d’interférences que n’importe quelle autre fréquence.Il est conseillé de dépenser quelques dollars de plus pour se procurer un émetteur avec récepteur 2,4 GHz.Après avoir décidé quelle fréquence utiliser, vous devez décider combien de « canaux » vous utiliserez sur l’émetteur/récepteur.Le nombre de canaux correspond essentiellement au nombre de fonctions que vous pouvez contrôler sur votre robot.Pour ce robot, il vous en faut au moins deux.Un canal permettra à votre robot d'avancer/reculer et un autre lui permettra d'aller à gauche ou à droite.Il est cependant recommandé d’en avoir au moins trois.En effet, après avoir construit le robot, vous pouvez toujours ajouter une autre fonction.Si vous en obtenez quatre, vous aurez généralement deux joysticks.Avec quatre voies émetteur/récepteur vous pourrez éventuellement ajouter une griffe.Comme mentionné précédemment, vous devriez acheter le meilleur émetteur/récepteur que votre budget vous permet maintenant, afin de ne pas avoir à en acheter un meilleur plus tard.Vous pourrez également réutiliser l’émetteur et le récepteur sur d’autres robots que vous pourrez construire à l’avenir.Le système radio Spektrum DX5e à 5 canaux 2,4 GHz mode 2 et l'AR500 peuvent être achetés ensemble ici.
• Choisissez les roues.Lors du choix des roues, les trois éléments les plus importants dont vous devez vous soucier sont le diamètre, la traction et la facilité avec laquelle elles se fixeront à vos moteurs.Le diamètre est la longueur de la roue d’un côté à l’autre, passant par le point central.Plus le diamètre de la roue est grand, plus elle va vite et plus elle peut monter haut, mais elle aura moins de couple.Si vous avez une roue plus petite, vous ne pourrez peut-être pas grimper aussi facilement ou aller très vite, mais vous aurez plus de puissance.La qualité de la traction dépend de l’adhérence des roues au sol.Assurez-vous d'avoir des roues avec un anneau en caoutchouc ou en mousse pour qu'elles ne glissent pas.La plupart des roues adaptées aux servomoteurs pourront être vissées correctement, vous n'avez donc pas à vous inquiéter.Un type de roue entre 3 et 5 pouces de diamètre avec un anneau en caoutchouc autour est recommandé.Vous aurez besoin de deux roues.Des roues à disque de précision peuvent être achetées ici.

Maintenant que vous avez sélectionné vos pièces, vous pouvez procéder à votre commande en ligne. Essayez de les acheter sur un petit nombre de sites pour essayer d'économiser sur les frais d'expédition, surtout si vous achetez tout en même temps.

Mesurer et couper le cadre. Prenez une règle et un marqueur et mesurez la longueur et la largeur du cadre sur le matériau que vous prévoyez d'utiliser pour le cadre.Il est préférable de le faire environ 15 x 20 cm.Prenez les bonnes mesures :les lignes ne doivent pas être tordues et assurez-vous que la longueur est correcte.Souviens-toi:les mesures sont prises deux fois, mais vous ne pouvez couper qu'une seule fois !Te voilà:maintenant tu peux couper.Si vous utilisez du PEHD, vous devriez pouvoir le couper de la même manière que vous couperiez un morceau de bois de la même taille.

Assemblez le robot. Maintenant que vous avez tous vos matériaux et que vous avez découpé le cadre, il ne vous reste plus qu'à les assembler tous ensemble.Cela peut en fait être l’étape la plus simple si vous avez bien conçu le robot.

• Montez les servomoteurs au bas de la pièce en plastique, vers l'avant.Ils doivent être placés latéralement de manière à ce que chaque « corne » de l’arbre (la partie du servomoteur qui bouge) soit face à une face latérale.Assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace pour installer les roues.
• Fixez les roues au servo, à l'aide des vis fournies avec celui-ci.
• Fixez un morceau de Velcro au combiné et l'autre à la batterie.
• Placez deux morceaux de Velcro sur le robot - de manière à ce qu'il ait l'autre côté - et fixez-y le récepteur et la batterie.
• Vous devriez maintenant avoir un robot doté de deux roues à l’avant et touchant le sol à l’arrière.Il n'y aura pas de troisième roue sur ce robot :il est précisément conçu pour que le dossier glisse le long du sol.

Connectez les fils. Maintenant que le robot est assemblé, il suffit de tout connecter au récepteur.Insérez la batterie dans la prise du récepteur marquée « Batterie ».Assurez-vous de le connecter correctement.Maintenant, connectez les servomoteurs aux deux premiers canaux du récepteur, où vous voyez « Channel 1 » et « Channel 2 » écrits.

Charger la batterie. Débranchez la batterie du récepteur et connectez-la au chargeur.Attendez que la batterie soit chargée.Cela peut prendre jusqu'à 24 heures, il faudra donc être patient.