Cockpit pour Orbiter

  Cockpit pour le simulateur spatial ORBITER

                       







par Antoine et Maxime BEZANILLA



  Le projet qui est ici présenté, est un travail réalisé par mon frère et moi. Nous proposons de vous le présenter, et de vous guider dans la réalisation d'un projet similaire à celui ci. Nous le présentons au concours Sciences et vie Junior, "Innovez".

ÉDIT DU 27/02: Nous avons gagné au concours SVJ grâce à ce projet. Il paraîtra dans le numéro d'avril 2013(en abonnement)  ou mai 2013 (en kiosque)

Qu'es ce que c'est?

       Ce cockpit est un moyen de s'amuser, de s'immerger, en utilisant le logiciel de simulation spatiale gratuit Orbiter. Il est en bois contreplaqué, peint, et agrémenté d'une trentaine de boutons et switches qui ont une réelle fonction dans le simulateur informatique Orbiter.

Pourquoi?

       Pour s'amuser! C'est plus immersif! (ouais mais bon on l'aura compris, hein ;)  )

Mais ORBITER, c'est quoi?

     Orbiter est un EXCELLENT simulateur de vol spatial! Il est le plus réaliste, tant au niveau de son excellent moteur physique et mathématique qu'au niveau de la simulation pure (de vols historiques, ou pas!)
Il est incontestablement le Meilleur.
 "Orbiter est le meilleur Simulateur spatial 3D gratuit existant. Ecrit par le Dr. Martin Schweiger, Ph.D. il est doté de graphismes exceptionnels mais ne faite pas l'erreur de le prendre pour un simple jeux, doté en interne d'un moteur physique et mathématique complexe, il rend les voyages spatiaux dans le système

solaire très réalistes. Envie de vous poser sur Phobos, Mars ? Venus ? envie de refaire les voyages d'Apollo de Mer/spirit de vous docker à la station spatiale internationale ?" Paroles rapportées du Fabuleux site du forum de la communauté francophone d’orbiter. UN LIEN ICI  Ci Dessus: La fusée Saturne V au décollage   Ci Dessus: le Delta Glider IV, très bon vaisseau, certes futuriste mais qui n'en subit pas moins les lois de la Physique Képlérienne! Orbiter, c'est l'aventure spatiale à la maison! C'est pour tout cela que nous avons réalisé ce Cockpit! Bon, et ce cockpit alors? On y vient, on y vient. Il sera présenté de la façon suivante:    -Par étapes de fabrication    -Avec schémas et annotations    -Avec les "ingrédients"    -...et la recette!    -Avec le programme de la carte programmable déjà tout fait, il n'y aura qu'à demander! Avant toute chose:  Ce cockpit (vous vous en serez douté) est destiné à Orbiter, mais il est possible de l'utiliser avec flight simulator, ou tout autre simulateur possédant des raccourcis claviers. Aussi, vous l'aurez surement compris, Orbiter est vraiment compliqué à prendre en main si on ne s'y investit pas un minimum ;) , et enfin, ce cockpit est en "Open source" :)  donc reprenez le, triturez le et ne laissez aucune limite à votre imagination!! 1ère étape :    On a commencé par relever tous les raccourcis claviers que nous voulions utiliser pour les boutons.        Puis on a défini leurs emplacements sur le plafond en assignant le raccourci clavier  Et on a reporté le tout sur feuille A3 pour y voir plus clair. (on voit en noir le dia mètres des boutons, en vue du perçage du plafond...) Puis nous avons imaginé le cockpit en lui même. Le schéma qui suit est un bon aperçu du sujet:

  
Le violet correspond à un vieux siège de voiture. L’écran est un petit écran plat, encastré dans la paroi de face, l'éclairage est une simple LED sous un plastic diffusant, et sert de rétroéclairage pour le clavier. Nous ne pensions pas à ce stade que l'aération et le son changeraient, mais nous l'avons finalement modifié d'emplacement, on verra cela plus tard. La planche arrière (derrière le siège ;)  ) est amovible.

Tout ça, c'était la théorie...

2ème étape:

Et à présent, un peu de pratique...

 



 Fixation du siège à un grand châssis, et pose tes premiers tasseaux de la structure.

 Je vous passe toute la fabrication, découpe et pose de pas mal de tasseaux et planches, car cela dépendra de VOUS, et de VOTRE cockpit, de la forme que vous lui aurez donné ;). Ici, on a donc mis quelques planches et on a fini la structure.

 On peut voir l'écran encastré dans un carré découpé. Le système de blocage est simple:

Une fois fini (pour le moment, on est d'accord qu'il n'y a eu que du bricolage bois et vis, élémentaire), il a fallu le peindre. Le blanc m'a paru sympathique, et j'y ai ajouté après séchage des bordereaux gris.
La poignée est vue en détail sur les photos suivantes...

Maintenant vient l'étape du perçage de tous les trous des boutons...

Les 7 premiers...











Et les 30 boutons placés...







Ensuite, nous avons câblé tout ça, et ça nous a donné un joli bazar:

Et là...

3ème étape:

Il faut à présent réaliser le Code Arduino du simulateur, et là ça se complique. Maxime s'en est chargé (moi je suis une bille à ce niveau là). Il a eu beaucoup de problèmes, car à la base nous ne devions utiliser que la carte Arduino Méga... mais cela n'a pas fonctionné, quelque chose, (un bug dans son programme peut être?) n'allait pas.

Maxime: en fait, c'est la liaison PS/2 keyboard qui buggait: on ne pouvait pas utiliser deux fois de suite le meme bouton (pas très pratique). Après des heures de recherches, on a finalement opté pour une leonardo en interface USB...

Enfin, toujours est il que nous avons finalement opté pour un couplage Arduino Méga avec Arduino Léonardo, une deuxième carte programmable qui nous a permis de faire interface entre le PC et la Méga.
Elle est entre autres raisons, utile en ce sens qu'elle permet d'émuler (de faire croire au PC ) la présence d'un clavier. Et c'est "plug-and-play"!

Afin de vous faciliter la tâche dans fabrication de votre cockpit, si vous ne souhaitez pas vous taper la conception du code ni des schémas électroniques, vous pouvez nous contacter par mail et nous vous enverrons le programme "tout chaud tout fait" et les schémas électriques. De toute manière, ils seront dispos en pdf en bas de page très bientôt:!

spartacusmegatronic@gmail.com 

4ème étape:

Et il ne reste plus que les finitions...

 J'ai étiqueté les boutons par fonction. Il y a toutes les commandes de base d'orbiter et quelques commandes relatives au Delta Glider IV.

Il y a des boutons de type swich, boutons poussoirs, swich rotatif, ou encore une clé pour se désamarrer d'un port d'attache (j'ai craqué :) je trouvais ça plus classe).

J'ai aussi mis le système de ventilation:

 Derrière la tête :). Il y a un bouton pour allumer et éteindre.

Bonus: Les Boutons UN  PAR  UN: 

Et la partie électronique?

 Eh ben en fait c'est très simple. Comme dit plus haut, il y a deux cartes arduino: une MEGA avec 52 entrées/sorties pour gérer tous les BP en même temps qui transmet par I2c la liste des BP enclenchés à la leonardo. En fait, elle fait un peu plus: elle permet de ne faire un instruction qu'une seule fois (un seul appui sur une touche), donc il est difficile de la remplacer par un registre à décalage sans surcharger la leonardo. C'est donc un investissement obligatoire si on  veut que le cockpit aie un temps de réponse acceptable!

Du coté de la leonardo, elle reçoit par i2c le liste des BP et envoie au PC un code clavier grâce à la librairie Keyboard intégrée à l'IDE arduino 1.0.1. Voyez les programmes (version pour orbiter).

Il est en langage arduino... logique...

Le programme de la leonardo :
pour l'IDE arduino (.ino): leonardo.ino
en simple fichier texte (.txt): leonardo.txt


Celui pour la mega:
pour l'IDE arduino (.ino): mega.ino
en simple fichier texte (.txt): mega.txt


Le schéma de principe: schéma de principe.pdf

attention il faut modifier les raccourcis claviers dans le dossier orbiter. Il faut remplacer le fichier keymap.cfg par celui-ci: keymap.cfg









                                            La  VIDEO :

           Surtout, si vous voulez en fabriquer un TENEZ  NOUS  AU  COURANT  RÉGULIÈREMENT, NOUS  VOUS  AIDERONS  AVEC  JOIE ;) !!