Ce projet vise à concevoir et fabriquer un robot à deux roues capable de s’auto-stabiliser grâce à des capteurs inertiels (accéléromètres et gyroscopes). L’objectif est d’expérimenter les principes de la stabilisation dynamique et du contrôle en boucle fermée en utilisant un ESP32 pour le traitement des données et la commande des moteurs.
Projet - Robot à auto-stabilisation
Un seul groupe sur ce projet
Catégorie(s) :
Projets I3 2025
Statut : Nouveau projet
Les robots à auto-stabilisation illustrent parfaitement l’application des systèmes de contrôle avancés en robotique. Ce projet propose de concevoir un robot à deux roues capable de maintenir son équilibre et de se déplacer de manière autonome. L’ESP32 sera utilisé comme unité de traitement centrale pour lire les données des capteurs inertiels (IMU) et ajuster en temps réel l’inclinaison du robot via un algorithme de contrôle PID.
Les étudiants travailleront sur la conception mécanique du châssis, la programmation du microcontrôleur, l’implémentation des algorithmes de stabilisation et l’intégration des capteurs et moteurs. Le projet pourra évoluer vers l’ajout de fonctionnalités comme la télécommande ou l’évitement d’obstacles.
Cahier des charges
Objectifs principaux :
- Concevoir un robot à deux roues capable de s’auto-stabiliser
- Utiliser un ESP32 pour la gestion du robot et l’acquisition des données des capteurs
- Implémenter un algorithme de stabilisation basé sur un contrôle PID
- Assurer la communication entre les capteurs et le microcontrôleur
Contraintes techniques :
- Utilisation d’un ESP32 pour le contrôle
- Intégration d’un capteur IMU (accéléromètre + gyroscope)
- Mise en place d’un algorithme de stabilisation efficace en temps réel
- Alimentation sur batterie avec une autonomie suffisante
Livrables attendus :
- Un prototype fonctionnel du robot auto-stabilisé
- Un programme ESP32 avec un contrôle en boucle fermée
- Un rapport sur les tests et l’optimisation des algorithmes
- Une documentation technique détaillée
Vous travaillerez sur :
- Électronique & Capteurs : Intégration et exploitation des capteurs inertiels
- Programmation embarquée : Implémentation du contrôle PID sur ESP32
- Mécanique : Conception et fabrication du châssis et du système de propulsion
- Communication & Interfaces : Interaction avec le robot via une télécommande ou une interface externe
- Analyse & Optimisation : Étude de la stabilité et ajustements des algorithmes de contrôle
Ce projet permet d’explorer les bases du contrôle dynamique, de la robotique embarquée et de l’intégration capteur-actionneur dans un système autonome.