Comment piloter un robot : comparatif des différentes solutions de commande

Le choix du système de pilotage est un élément essentiel dans un projet de robotique. Il n’existe pas de solution universelle : le meilleur choix dépend du type de robot, de la distance d’utilisation, de la précision recherchée et du budget.

Dans cet article, nous allons passer en revue les principales solutions de pilotage disponibles aujourd’hui, des télécommandes classiques de modélisme jusqu’au contrôle via Internet.

1. Les radiocommandes de modélisme

Les radiocommandes utilisées en modélisme restent une référence lorsqu’il s’agit de piloter un robot avec précision. On distingue principalement deux formats.

Les radiocommandes à deux mains

Ce sont les modèles les plus connus, équipés de deux joysticks et de nombreux interrupteurs.

Avantages

• excellente portée (souvent plusieurs centaines de mètres) ;
• liaison radio très fiable ;
• très faible latence ;
• nombreuses voies disponibles ;
• autonomie importante ;
• parfaitement adaptées aux robots roulants ou tout-terrain.

Inconvénients

• relativement encombrantes ;
• coût parfois élevé ;
• intégration électronique nécessitant un récepteur RC.

Idéal pour

• robots tout-terrain ;
• robots agricoles ;
• robots de compétition ;
• robots nécessitant une commande très précise.

Les radiocommandes compactes une main

De plus en plus populaires, elles utilisent généralement une gâchette pour l’accélération et un volant pour la direction. Elles sont très appréciées pour les véhicules terrestres.

Avantages

• très ergonomiques ;
• pilotage intuitif ;
• faible encombrement ;
• excellente réactivité.

Inconvénients

• moins adaptées aux robots nécessitant plusieurs axes de commande ;
• peu de commandes auxiliaires.

Idéal pour

• petits robots roulants ;
• robots rapides ;
• véhicules autonomes avec reprise en main.

Exemple sur la boutique

Radiocommande DS 600

Une radiocommande 6 voies 2,4 GHz avec récepteur, idéale pour piloter un robot roulant avec portée et fiabilité.

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2. Les manettes de jeu (PlayStation, Xbox…)

Les manettes de console sont devenues extrêmement populaires en robotique. Elles peuvent être connectées :

• en USB ;
• en Bluetooth ;
• via un ordinateur ;
• directement à certains microcontrôleurs.

Avantages

• très économiques ;
• prise en main immédiate ;
• nombreuses commandes ;
• joysticks analogiques précis ;
• facilement remplaçables.

Inconvénients

• portée limitée en Bluetooth ;
• nécessite souvent un ordinateur ou un système intermédiaire ;
• autonomie dépendant de la batterie.

Idéal pour

• robots éducatifs ;
• robots de démonstration ;
• robots pilotés depuis un PC ou un Raspberry Pi.

3. Une télécommande personnalisée avec deux ESP32 (ESP-NOW)

Une solution très intéressante consiste à fabriquer sa propre télécommande. Un ESP32 est intégré dans la télécommande tandis qu’un second est installé dans le robot. Les deux communiquent grâce au protocole ESP-NOW.

Cette solution permet de créer une interface parfaitement adaptée au robot :

• joysticks ;
• boutons ;
• potentiomètres ;
• interrupteurs ;
• écran OLED ;
• télémétrie.

Avantages

• coût très faible ;
• totalement personnalisable ;
• faible latence ;
• communication directe sans routeur Wi-Fi ;
• faible consommation.

Inconvénients

• nécessite de concevoir la télécommande ;
• portée généralement inférieure à une vraie radiocommande RC ;
• demande davantage de développement logiciel.

Idéal pour

• projets DIY ;
• robots expérimentaux ;
• robots personnalisés.

Exemple sur la boutique

ESP32 + shield

Une carte ESP32-WROOM-32 avec Wi-Fi et Bluetooth intégrés : la base idéale pour une télécommande ESP-NOW (il en faut deux).

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4. Le smartphone connecté directement au robot

Le robot crée son propre point d’accès Wi-Fi. Depuis un navigateur, il affiche une interface Web de pilotage. Aucune application n’est nécessaire : le téléphone devient alors une télécommande universelle.

Avantages

• aucun matériel supplémentaire ;
• compatible Android, iPhone, tablette et ordinateur ;
• interface facilement personnalisable ;
• affichage vidéo possible ;
• mise à jour simple.

Inconvénients

• portée limitée au Wi-Fi ;
• pilotage moins précis avec des commandes tactiles ;
• dépendance à la qualité du réseau local.

Idéal pour

• robots domestiques ;
• robots éducatifs ;
• robots de surveillance ;
• robots de démonstration.

5. Le pilotage à distance par Internet (Vigibot)

Lorsque le robot doit être piloté depuis n’importe où dans le monde, une connexion Internet devient indispensable. Des solutions comme Vigibot permettent :

• le pilotage en temps réel ;
• le retour vidéo ;
• le contrôle des actionneurs ;
• le partage du robot avec plusieurs utilisateurs.

Le robot reste connecté à Internet tandis que l’utilisateur pilote depuis un navigateur.

Avantages

• aucune limite géographique ;
• accès depuis n’importe quel appareil ;
• retour vidéo intégré ;
• idéal pour la téléprésence ;
• aucune configuration réseau complexe pour l’utilisateur.

Inconvénients

• dépend d’une connexion Internet ;
• latence plus importante que les solutions locales ;
• qualité dépendante du débit disponible.

Idéal pour

• robots de surveillance ;
• robots de téléprésence ;
• robots accessibles au public ;
• maintenance à distance.

Exemple sur la boutique

Robot Mecanum Vigibot

Un robot complet, piloté par Internet via la plateforme Vigibot : téléprésence, retour vidéo et contrôle des actionneurs.

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6. Le pilotage via une application mobile

Certaines applications permettent de contrôler un robot en Bluetooth ou en Wi-Fi. L’interface peut être développée sur mesure ou réalisée avec des outils comme MIT App Inventor, Flutter ou React Native.

Avantages

• interface très soignée ;
• accès aux capteurs du téléphone ;
• commandes gestuelles possibles ;
• bonne ergonomie.

Inconvénients

• nécessite le développement d’une application ;
• maintenance selon les mises à jour des systèmes Android et iOS ;
• installation obligatoire sur le téléphone.

Idéal pour

• produits destinés au grand public ;
• robots commerciaux ;
• projets industriels.

7. Le pilotage par clavier et souris

Une solution souvent utilisée pendant le développement. Le robot est piloté depuis un ordinateur via USB, Wi-Fi ou Ethernet.

Avantages

• extrêmement simple ;
• idéal pour les essais ;
• possibilité de lancer des scripts ;
• parfait pour le débogage.

Inconvénients

• peu pratique sur le terrain ;
• mobilité réduite.

Idéal pour

• développement ;
• mise au point ;
• robotique de laboratoire.

8. Le pilotage par commandes vocales

L’utilisateur contrôle le robot grâce à sa voix. La reconnaissance peut être locale ou passer par un assistant vocal.

Avantages

• interaction naturelle ;
• mains libres ;
• accessible à certains utilisateurs.

Inconvénients

• peu adapté à un pilotage précis ;
• sensible au bruit ;
• temps de réponse variable.

Idéal pour

• domotique ;
• robots d’assistance ;
• démonstrations.

Tableau comparatif

Quelle solution choisir ?

Il n’y a pas de meilleur système de pilotage dans l’absolu.

Le meilleur système est souvent celui qui répond précisément au besoin du robot… et rien n’empêche d’en combiner plusieurs. Il est par exemple courant de proposer une radiocommande pour les interventions de proximité, une interface Web pour les réglages et un accès Internet pour la supervision ou la téléopération à distance.