Robotique Éducative & Utilitaire

Projet BOT CAR

Un robot mobile intelligent équipé d'un bras articulé, conçu pour la collecte, le transport et la gestion de petits objets.

Piloté via une interface web locale hébergée sur ESP32, il intègre un système de détection d'obstacles et fonctionne en toute autonomie sur un réseau local.

Photo du robot BOT CAR

Présentation & Problématique

Dans certains environnements tels que les salles de classe, les maisons ou les entreprises, la gestion des déchets ou le déplacement de petits objets peut être contraignant.

BOT CAR propose une solution robotisée offrant une manipulation mobile pilotée à distance, supprimant ainsi les déplacements physiques de l'utilisateur. Doté d'un châssis à quatre roues et d'un bras robotique articulé, il permet de saisir physiquement des éléments pour les acheminer d'un point A vers un point B, facilitant ainsi les processus de nettoyage.

Objectifs du projet

  • Concevoir un robot mobile autonome ou contrôlable à distance.
  • Permettre la manipulation d'objets via un bras robotique à trois degrés de liberté.
  • Offrir une interface de contrôle ergonomique via une page web simple.
  • Fonctionner sans connexion Internet externe (sur un réseau local généré par l'ESP32).

Architecture et Matériel

Le système repose sur un ESP32 jouant le rôle de contrôleur principal, générant un point d’accès Wi-Fi pour la connexion directe de l'utilisateur.

Microcontrôleur ESP32

Le cerveau du système programmé en MicroPython. Gère les moteurs, capteurs, le Wi-Fi, et le serveur web en temps réel.

Bras Robotique

Trois articulations gérées par servomoteurs : rotation dans l'espace, montée/descente, et ouverture/fermeture de la pince.

Capteur Ultrason

Le module HC-SR04 assure la détection d'obstacles pour naviguer en sécurité lors de l'activation du mode autonome.

Batteries Lithium

Elles offrent la tension et l'ampérage requis pour un fonctionnement stable des moteurs DC de propulsion et des servomoteurs.

Interface web de contrôle

Interface de Contrôle & Fonctionnement Global

Afin de garantir une précision optimale lors des phases d'approche, le robot est piloté en temps réel depuis une interface web (accessible via 192.168.4.1).

Cette page intègre un joystick virtuel pour la navigation, et un ensemble de boutons (Saisir, Relâcher, Monter, Descendre) pour le contrôle détaillé du bras.

Processus de connexion :

  1. Mise sous tension du robot.
  2. Initialisation automatique du point d'accès Wi-Fi BOT-CAR.
  3. Connexion au Wi-Fi via le mot de passe MotDePasseSolide.
  4. Accès à l'interface de contrôle et pilotage en temps réel.

Étapes de Réalisation

Étape 1 : Pièces mécaniques

Assemblage du châssis 4 roues et montage complet du bras robotique articulé.

Étape 2 : Câblage Électronique

Connexion des servomoteurs, moteurs DC et du capteur à l'ESP32 et aux batteries.

Étape 3 : Programmation

Développement de la logique MicroPython, de la page Web et calibrage final.

Cas d'utilisation

BOT CAR est conçu pour être utile dans divers contextes éducatifs ou professionnels :

  • Salles de classe (Découverte technologique et robotique)
  • Maisons (Ramassage de déchets, transport de petits objets)
  • Laboratoires et Entreprises (Assistance sur des tâches répétitives)

Conclusion & Perspectives

Bien que la phase de test initiale ait révélé un dysfonctionnement lié à une alimentation insuffisante par piles, le problème a été résolu avec succès via des batteries au lithium.

En guise de perspectives, nous aspirons à équiper le robot d'une caméra embarquée (pour un pilotage hors de vue) et à développer une Intelligence Artificielle de détection d'objets, rendant ainsi le ramassage totalement autonome.