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Une semaine que nous cherchons en vain la panne de ce vieux pilote automatique ST7000. En désespoir de cause, l'idée de créer nous-même notre pilote nous vient. Après quelques recherches, le projet open source "pypilot" retient notre attention.
A la recherche d'information sur le pilote
Le site officiel pypilot.org propose une présentation qui ne vaut pas une véritable documentation. On peut commencer par lire le "pypilot workbook" puis consulter le forum openmarine.net. On trouve sur ce dernier, petit à petit, toutes les informations nécessaires à la sélection des composants, aux branchements électriques et à la partie informatique. L'auteur du projet, Sean D'Epagnier, participe beaucoup en donnant des nouvelles et en répondant aux questions. Enfin, plusieurs français ont adopté Pypilot avec succès et partagent des informations très utiles sur divers forums.
Sélectionner et commander les composants
Dans un premier temps, bien étudier le projet permet de se lancer dans les achats sans rien oublier. L'idéal est de commander directement à Sean son pilote et ses composants. Ils ont l'avantage d'être câblés et livrés dans des boîtiers étanches très bien conçus par son créateur. Si l'électronique et l'informatique vous rebutent, c'est de loin la meilleure solution.
Cependant si vous êtes pressés, il est possible d'acheter ce qu'il faut ailleurs. Il vous faudra au minimum les composants suivants pour une solution basée sur un Raspberry PI :
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Un Raspberry PI 3 ou 4. Il s'agit d'un petit ordinateur économique (entre 35 € et 90 € en fonction des options) qui a énormément de succès dans le monde de l'électronique et de l'informatique. Celui-ci hébergera le système "OpenPlotter" basé sur Linux et le logiciel principal du pilote (le calculateur).
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Un Arduino Nano : petite carte électronique programmable sur laquelle un système Linux peut être installé, qui contrôlera le moteur du vérin.
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Un pont en H de type IBT-2 (ce modèle n'est pas idéal mais il est facile à trouver et fonctionne bien). Ce composant réceptionnera les ordres du pilote via l'Arduino Nano et les traduira en courant de puissance vers le moteur du vérin.
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Un capteur inertiel (IMU) MPU-9255 ou MPU-9250 qui, branché au Raspberry, servira de boussole et de gyroscope.
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De quoi câbler tous ces composants : fils dupont et breadboard pour commencer, puis un boîtier et de quoi souder les composants par la suite.
Le tout devrait coûter moins d'une centaine d'euros. À ce prix, on peut doubler l'achat de tous les composants sans hésiter, afin d'en avoir d'avance au besoin.
Le câblage et l'installation des logiciels
Une fois que tout est là, on passe au câblage initial avec quelques fils dupont et une breadboard. Pour cette étape, il faut s'aider des commentaires contenus dans le fichier "motor.ino", le programme à injecter dans l'Arduino. On trouvera les détails dans la documentation et sur les forums. Puis on installe OpenPlotter sur le Raspberry avec la dernière version du logiciel Pypilot (car celle fournie avec OpenPlotter n'est pas assez récente).
Au bout de quelques heures, Ô miracle, nous avons un pilote automatique fonctionnel !
Dernière étape, remplacer le petit moteur utilisé pour ces premiers essais par celui du vérin de barre. Et là, bonne nouvelle, ça marche ! C'est ainsi que pour la première fois sur Arthur, nous avons pu faire une navigation sans toucher à la barre. Grâce à son interface web et au wifi du bord, chaque ordinateur, tablette et smartphone du bord peut servir de commande.
Après l'installation, les réglages
Pour adopter définitivement Pypilot, il reste à se familiariser avec des réglages peu intuitifs au premier abord. Dans un premier temps il faudra calibrer certains composants tels que les capteurs inertiel et de barre. Ensuite, la partie logicielle du pilote donne accès aux gains du régulateur PID, qui permet de jouer sur le comportement du logiciel d'asservissement… un principe utilisé dans la majeure partie des pilotes du commerce.
Il faudra de nombreuses heures de navigation pour savoir adapter les gains et la configuration logicielle au comportement du bateau. Petit à petit, on arrive à adopter les bons réflexes pour optimiser les réactions du pilote en fonction de l'allure, de l'état de la mer et du vent.
Un très bon pilote, technique à mettre en place
En conclusion, on peut dire que pypilot est un outil sérieux qui fonctionne vraiment. Comme il est économique, c'est aussi un bon choix pour disposer d'un pilote de secours. Le projet est vraiment excitant, car étant libre et très paramétrable, on peut vraiment l'adapter à ses besoins. En revanche, des connaissances en électronique et en informatique sont requises pour le monter, ainsi que du temps pour l'adopter et le paramétrer.
