Contrôle d’un bras robotique Joy-It

Matériel pour la réalisation :

• Une carte compatible Arduino Uno
• Un kit GoTronic pour JoyIT comprenant :
  • Un bras robotique JoyIT
  • Une manette et son câble (à souder et monter soi-même)
  • Un jumper femelle-femelle
  • Une carte Shield Gravity V7
  • Une alimentation +5 V (câble + bornier + bloc secteur)

Étape 2, raccordez la manette au Shield Gravity de la façon suivante :

• le fil GRIS  au GND
• le fil ROSE  en D4

• le fil ROUGE  en A2
• le fil JAUNE en A3

• le fil BLEU en D2
• le fil BLANC en A1
• le fil MARRON en A0
• le fil VERT au VCC

Raccordez :

•  le moteur de la base en D6
•  le moteur du coude en D9
•  le moteur du poignet en D5
•  le moteur de la rotation de la pince en D11
•  le moteur de l’ouverture de la pince en D10

Fonctionnement des servomoteurs :

Le servomoteur est un moteur permettant de tourner sur une course limitée (180°).
Il se pilote par des largeurs d’impulsions. Avec Arduino, on peut contrôler
ces largeurs d’impulsions grâce à l’instruction writeMicroseconds.
La plage 0° – 180° se traduit alors par 1000µs – 2000µs.

Nous allons éditer un programme permettant de contrôler les différent moteurs du robot grâce à la manette :

• un mouvement horizontal du Joystick gauche pilotera la base
• un mouvement vertical du Joystick gauche pilotera le coude
• un mouvement horizontal du Joystick droit pilotera le poignet
• un mouvement vertical du Joystick droit pilotera l’épaule
• les clics des Joysticks piloteront l’ouverture de la pince
• les boutons poussoirs piloteront la rotation de la pince

#include <Servo.h>

Servo base; Servo epaule; Servo coude; Servo poignet; Servo rotapince; Servo ouvepince;

int J1, J2, J3, J4;
int BP1, BP2;

int pulse1, pulse2, pulse3, pulse4, pulse5, pulse6;
int pas1, pas2, pas3, pas4;

void setup() {

  base.attach(6); //sortie numérique 6
  epaule.attach(3); //sortie numérique 3
  coude.attach(9); //sortie numérique 9
  poignet.attach(5); //sortie numérique 5
  rotapince.attach(11); //sortie numérique 11
  ouvepince.attach(10); //sortie numérique 10

  pinMode(4, INPUT_PULLUP); //sortie numérique 4
  pinMode(2, INPUT_PULLUP); //sortie numérique 2
  //utilise le VCC et la résistance de pullup de l’Arduino >> évite de rajouter un VCC et une résistance dans le montage

  J1 = J2 = J3 = J4 = 0;
  BP1 = BP2 = 1;

  //initialisation des moteurs en position de départ

  pulse1 = pulse2 = pulse3 = pulse4 = pulse5 = 1500; //90°
  pulse6 = 2000; //180°

}

void loop() {

  J1 = analogRead(A2); J3 = analogRead(A0); //Joystick gauche mouvement horizontal et vertical
  J2 = analogRead(A3); J4 = analogRead(A1); //Joystick droit mouvement vertical et horizontal
  BP1 = digitalRead(4); BP2 = digitalRead(2); //Bouton poussoir gauche et droit

  base.writeMicroseconds(pulse1);
  epaule.writeMicroseconds(pulse2);
  coude.writeMicroseconds(pulse3);
  poignet.writeMicroseconds(pulse4);
  rotapince.writeMicroseconds(pulse5);
  ouvepince.writeMicroseconds(pulse6);

  //lecture J1
  if (J1 > 1000) {
    pulse6 -= 10;  //action sur la fermeture de la pince
    if (pulse6 < 1650) {
      pulse6 = 1650; /*[2]*/
    }
  }
  else
  { //action sur la base
    pas1 = map(J1, 200, 800, -10, 10); //[0]
    if (pas1 < 5 && pas1 > -5) {} //[1]
    else
    {
      pulse1 += pas1;
      if (pulse1 > 2200) {
        pulse1 = 2200; //[2]
      }
      if (pulse1 < 800) {
        pulse1 = 800; //[3]
      }

    }
  }

  //lecture J2 et action sur le coude
  pas3 = map(J2, 100, 900, -10, 10);
  if (pas3 < 5 && pas3 > -5) {} //[1]
  else
  {
    pulse3 += pas3;
    if (pulse3 > 2100) {
      pulse3 = 2100; //[2]
    }
    if (pulse3 < 900) {
      pulse3 = 900; //[3]
    }
  }

  //lecture J3 et action sur l’épaule
  if (J3 > 1000) {
    pulse6 += 10;  //action sur la l’ouverture de la pince
    if (pulse6 > 2400) {
      pulse6 = 2400; /*[3]*/
    }
  }
  else
  {
    pas2 = map(J3, 200, 800, -10, 10);
    if (pas2 < 5 && pas2 > -5) {} //[1]
    else
    {
      pulse2 -= pas2;
      if (pulse2 > 2200) {
        pulse2 = 2200; //[2]
      }
      if (pulse2 < 1000) {
        pulse2 = 1000; //[3]
      }
    }
  }

  //lecture J4 et action sur le poignet
  pas4 = map(J4, 100, 900, -10, 10);
  if (pas4 < 5 && pas4 > -5) {} //[1]
  else
  {
    pulse4 -= pas4;
    if (pulse4 > 2100) {
      pulse4 = 2100; //[2]
    }
    if (pulse4 < 900) {
      pulse4 = 900; //[3]
    }
  }

  //lecture BP1 et BP2, et action sur la rotation de la pince
  if (BP1 == LOW) {
    pulse5 -= 10;
    if (pulse5 < 600) {
      pulse5 = 600; /*[2]*/
    }
  }
  if (BP2 == LOW) {
    pulse5 += 10;
    if (pulse5 > 2100) {
      pulse5 = 2100; /*[3]*/
    }
  }

  delay(15);

}

/* [0] Un joystick peut varier de 0 à 1023. Suivant la plage qui nous intéresse
  l’instruction “map()” va permettre de faire une mise à l’échelle
  [1] offset
  [2] borne minimale : début de course
  [3] borne maximale : fin de course */