Maîtriser : la propulsion complète d'un robot

La propulsion différentielle n'a ni volant ni roue directrice : la trajectoire naît de la différence entre les vitesses des deux côtés. Vitesses égales, le robot va tout droit ; côté gauche plus rapide, il s'incurve vers la droite — toujours vers le côté lent ; sens opposés à vitesses égales, il pivote sur place autour de son centre. Trois régimes, une seule recette : régler deux vitesses.

Côté électronique, chaque moteur reçoit son pont : le L298N en loge deux, avec pour chacun ses deux entrées de sens et son activation — six fils de commande en tout. Attention au piège du miroir : les moteurs étant montés face à face, « avancer » signifie sens horaire pour l'un et antihoraire pour l'autre. Le premier symptôme d'un câblage naïf est un robot qui pivote quand on lui demande d'aller tout droit.

Une API de pilotage, c'est un contrat : trois fonctions — avance, tourne, stoppe — et RIEN d'autre dans le programme ne touche aux broches. À l'intérieur, l'API borne les consignes, traduit les vitesses signées en diagonales et rapports cycliques, applique le miroir du moteur monté à l'envers, et refuse les états interdits. À l'extérieur, le reste du code raisonne en intentions : « avance à soixante pour cent », jamais « mets telle broche à l'état haut ».

La règle d'or de l'API : le passage par zéro. Inverser un moteur lancé, c'est demander au pont de pousser à contresens d'une génératrice à pleine vitesse : pointe de courant violente, pignons du réducteur maltraités, batterie qui s'affaisse. L'API séquence l'inversion — freiner, attendre que la vitesse meure, inverser la diagonale, réaccélérer — et la protège partout, y compris dans le feu d'un défi. La mécanique du robot vieillira au rythme de cette fonction-là.

Deux moteurs doublent le budget courant : quelques centaines de milliampères chacun en croisière, près d'un ampère chacun au démarrage ou bloqués — et les pointes tombent ensemble, puisque le robot démarre des deux côtés à la fois. La batterie des moteurs doit encaisser sans s'affaisser, et le cerveau rester sur son alimentation à lui : un affaissement au mauvais moment, et le microcontrôleur redémarre en plein virage.

Le pont, lui, n'est pas un interrupteur parfait : le L298N avale près de 2 V au passage du courant, dissipés en chaleur — P = U × I ≈ 2 × 1 = 2 W par moteur chargé, d'où son radiateur. Un driver brûlant ou un robot qui mollit en côte sont les symptômes d'un budget dépassé : réduis la charge, laisse refroidir, ou passe à un driver de génération récente, qui perd dix fois moins en chemin.

Le défi du module : un carré — quatre lignes droites égales, quatre pivots d'un quart de tour, retour exact au départ. En boucle ouverte, tout se règle par durées : tant de millisecondes tout droit, tant de millisecondes de pivot. Le réglage se cherche par essais, et c'est déjà un excellent exercice de méthode : changer UN paramètre à la fois, noter, recommencer.

Le verdict tombe toujours : le carré se referme mal. Moteurs jumeaux inégaux de quelques pour cent, jeu des engrenages, batterie qui baisse — et les erreurs de huit manœuvres successives qui s'additionnent. C'est la limite structurelle de la boucle ouverte : commander n'est pas mesurer. Le remède a un nom — les encodeurs, qui compteront les tours de roue réels — et il ouvre le niveau suivant de ta formation.