Vous souhaitez commencer à apprendre la robotique et faire des trucs vraiment sympas en rendant votre robot intelligent ?
Les cartes et robots Raspberry Pi sont sur le point d'atteindre l'objectif match parfait. À l'avenir, de nombreux robots accessibles intégreront une carte Raspberry Pi (ou une carte similaire) pour offrir d'excellentes fonctionnalités à un bon prix.
Une carte Raspberry Pi est un petit ordinateur que vous pouvez utiliser pour tout ce que vous voulez, de l'IoT (Internet des objets) à la robotique, en passant par le serveur Web,…
Si tu veux prendre part à la prochaine révolution robotique, il est temps pour vous d'apprendre la robotique avec Raspberry Pi !
Dans cet article (2 parties), nous vous donnerons quelques lignes directrices sur par où commencer avec une carte Raspberry Pi et sur les éléments sur lesquels vous devriez vous concentrer pour apprendre la robotique tout en bénéficiant de toutes les fonctionnalités intéressantes et utiles du Raspberry Pi.
Qu'est-ce que le Raspberry Pi
Raspberry Pi est un projet développé par le Fondation Raspberry Pi à apporter des ordinateurs et une éducation technologique accessibles à tous dans le monde.
Raspberry Pi est désormais une série de 3 cartes informatiques avec des configurations différentes.
Ce que vous trouverez sur une carte Raspberry Pi :
- Processeur
- RAM
- ports USB
- Port HDMI
- Port Ethernet
- interface de l'appareil photo
- Broches GPIO
- lecteur de carte microSD
Comme vous pouvez le constater, rien de très différent d’un vrai ordinateur. En fait, un Raspberry Pi est un vrai ordinateur, qui s'adapte sur un taille de la carte de crédit conseil. À partir de là, vous aurez également différents ports et broches pour connecter de nombreux appareils et composants matériels. Impressionnant, non ?
Qu'allez-vous apprendre avec Raspberry Pi
Avant de commencer à apprendre la robotique avec Raspberry Pi, il est préférable de savoir exactement ce que vous apprendrez en utilisant cette carte informatique.
La robotique concerne principalement 3 compétences : la mécanique, l'électronique, l'informatique. Avec Raspberry Pi, vous apprendrez surtout informatique et protocoles de communication pour gérer les appareils électroniques externes tels que les capteurs, les moteurs, …
Vous découvrirez également administration système et réseau, car vous devrez configurer une partie de votre système d'exploitation et vous devrez peut-être communiquer avec d'autres cartes ou services Internet.
Enfin, vous approfondirez vos connaissances sur électronique. Si vous souhaitez recevoir des données d'un capteur (par exemple pour connaître l'inclinaison de votre robot), vous apprendrez à utiliser certains protocoles de communication, à brancher les fils au bon endroit, et à lire une fiche technique d'un composant. Lire une fiche technique est assez difficile au début, mais une fois que vous parvenez à en comprendre une, vous pouvez presque toutes les comprendre, car elles suivent souvent des modèles similaires.
Après tout ça, si vous voulez aller plus loin, vous pouvez acheter une carte avec un microcontrôleur (comme Arduino) que vous utiliserez avec votre carte Raspberry Pi pour effectuer davantage de tâches de « bas niveau » sur votre matériel. Vous apprendrez différents aspects de la robotique.
Ce que vous pouvez faire et ce que vous ne pouvez pas faire avec une carte Raspberry Pi
Comprenons quels sont les avantages et les limites de l'utilisation d'une carte Raspberry Pi.
Comme une carte Raspberry Pi est un véritable ordinateur, vous pourrez faire quelques calcul lourdet exécuter un vrai logiciel développé par vous ou par la communauté. Vous ne serez pas limité aux programmes de base (comme le clignotement des LED ou le contrôle d'un moteur). Vous pourrez mettez plus d'intelligence dans votre robot.
Raspberry Pi est livré avec certains systèmes d'exploitation conçus pour débutants, accompagné d'instructions simples et détaillées. De cette façon, vous n'avez pas à vous soucier de la configuration, vous pouvez directement apprendre la robotique avec Raspberry Pi, en suivant quelques tutoriels en ligne et en expérimentant par vous-même.
Vous trouverez également de nombreux ports et broches disponibles pour la communication réseau et le contrôle matériel. Sur la dernière carte (Raspberry Pi 3), vous pourrez également utiliser le Wi-Fi et le Bluetooth, qui sont nativement intégrés !
Combinez tout cela, et le fait que les cartes Raspberry Pi ont la taille d'une carte de crédit : il est très simple d'embarquer une carte sur votre robot.
Que vous soyez débutant ou utilisateur avancé, vous trouverez toujours votre moyen de contrôler votre robot à l'aide d'une carte Raspberry Pi. Une excellente façon d'apprendre la robotique !
Les seules limites sont que même s'il s'agit d'un ordinateur, il est certainement moins puissant que votre ordinateur portable (sauf si vous avez un ordinateur portable de 10 ans…). Vous pourrez exécuter presque tout ce dont vous avez besoin pour votre robot, mais ne vous attendez pas à lancer des programmes graphiques lourds comme des logiciels de CAO (Solidworks, Catia, …). Cependant, ne pensez pas que ce soit un signal d'alarme pour votre projet, car vous n'achetez généralement pas de Raspberry Pi à cet effet.
Une autre limitation, plus complexe, est lorsque vous devez gérer des contraintes temps réel sur votre robot. Nous développerons ce point plus loin dans cet article.
Raspberry Pi 1, 2 ou 3, lequel choisir
Chaque carte reprend le meilleur de la précédente, avec des composants plus puissants et de nouvelles fonctionnalités. Cela ne signifie pas que cela devient plus cher à chaque itération. Vous pouvez trouver les deux 3 planches à un prix moins de 40 $.
Nous vous recommandons fortement de commencer à utiliser un Raspberry Pi 3. Cette carte est plus puissante que le Raspberry Pi 2 (processeur plus rapide et plus de RAM), et possède de nouvelles fonctionnalités très utiles, comme l'intégration native du Wi-Fi et du Bluetooth. Vous pouvez désormais simplement utiliser votre carte Raspberry Pi sans aucun autre appareil, il vous suffit simplement de brancher un clavier et une souris, et vous pouvez commencer.
Même si Raspberry Pi 3 est assez récent (début 2016), les logiciels et systèmes d'exploitation qui l'accompagnent sont désormais stable, et le la communauté est très active, alors ne vous inquiétez pas des fonctionnalités manquantes.
Dans cette première partie nous vous avons donné un aperçu de comment apprendre la robotique avec Raspberry Pi. Vous devriez maintenant avoir une meilleure compréhension du grande image.
Dans le deuxième partie de ce post nous entrerons dans les détails et verrons ce qu'il faut apprendre et quoi faire avec votre carte Raspberry Pi.
