Support camera TILT

Le support orientable TILT pour caméra ou capteur est le bâti mécanique qui fait bouger ce que la carte ne peut pas bouger : une petite caméra, un module ou un capteur léger, posé au sommet d’un plateau que fait tourner un micro-servomoteur. Le lot est livré démonté, en pièces de plastique moulé noir, avec la visserie d’assemblage. Il ne contient ni servomoteur, ni caméra.

Ce support est la deuxième moitié d’un montage d’orientation : le servomoteur fournit le mouvement, le support fournit la liaison mécanique entre l’axe du servo et la pièce à diriger. C’est lui qui décide de la stabilité et du débattement utile — un plateau mal assemblé tremble, prend du jeu et transforme chaque vibration en déplacement parasite.

Il ne contient aucune électronique : rien à souder, rien à régler sur la pièce elle-même. C’est le programme chargé dans la carte, et la position des deux butées mécaniques, qui déterminent ce que le montage peut faire. Cette fiche décrit le lot, le montage dans l’ordre, et un programme qui sert d’abord à mesurer le débattement réel avant de fixer quoi que ce soit sur le plateau.

Ce qui est fourni

Le lot se présente en pièces détachées : quatre pièces de plastique moulé noir et un sachet de vis et d’écrous d’assemblage. La photographie de la fiche montre le lot complet, pièces posées à plat autour du sachet de visserie.

Il faut ajouter, pour s’en servir :

• un micro-servomoteur de 9 à 12 grammes — c’est lui qui apporte le mouvement ;
• un deuxième servomoteur si vous voulez les deux axes de rotation ;
• le palonnier livré dans la boîte du servomoteur (la petite croix ou étoile blanche) : c’est lui qui relie l’axe du servo au support ;
• la caméra ou le module que le support doit orienter.

Aucune vis supplémentaire n’est nécessaire pour assembler le support : la visserie du sachet suffit.

Caractéristiques techniques

Compatibilité : ce qui se monte, et ce qui ne se monte pas

Le support est moulé pour une taille de servomoteur précise. C’est le boîtier du servo qui commande, pas la marque :

Le montage, dans l’ordre

1. Le servomoteur dans son berceau

Engagez le corps du servomoteur dans le logement moulé, câbles vers l’extérieur, puis vissez-le par les deux trous traversants. Glissez les fils dans les passes-câbles moulés plutôt que de les laisser pendre : un fil qui se tend à chaque rotation tire sur le connecteur et finit par casser une soudure.

2. Le bras et le plateau

Assemblez le bras en U sur la platine de base, puis le plateau au sommet du bras. Serrez modérément : le plastique moulé se fend sous une vis trop forcée, et une pièce fendue ne tient plus rien. C’est l’alignement des deux demi-bras qui compte pour que l’axe reste droit.

3. Le palonnier, en dernier

Le palonnier se visse sur l’axe du servomoteur et vient se fixer sur le bras du support. Faites-le servomoteur au point milieu : alimentez le servo à 90 degrés, puis vissez le palonnier dans cette position. Monté à l’arraché, le support part de travers et perd la moitié de son débattement d’un côté.

4. Les butées, avant de fixer la caméra

Faites balayer le support à vide, sans charge, sur toute la plage du programme. Notez les deux angles où la mécanique bute ou commence à forcer : ce sont eux qui limitent le montage, et c’est seulement après les avoir relevés qu’il faut fixer la caméra.

Ce à quoi ce support sert

• Tête de robot — la caméra ou le capteur regarde devant, à hauteur d’homme, au lieu d’être vissé en fixe sur le châssis.
• Balayage d’un secteur — plutôt que de mesurer toujours droit devant, le capteur balaie un arc de cercle et couvre une zone bien plus large.
• Caméra qui suit un objet — avec une détection côté carte, le plateau se recentre sur ce qui a été repéré.
• Prise de vue sur plusieurs angles — deux positions mémorisées suffisent pour alterner entre deux cadrages, sans toucher au montage.
• Vitrine ou maquette animée — un objet léger qu’on fait pivoter lentement, en boucle.
• Premier montage mécanique — c’est un assemblage court, entièrement démontable, qui fait comprendre la différence entre l’axe du servomoteur et l’angle lu par la carte.

Mini-projet : régler le débattement puis commander le support

Le programme fait deux choses, dans cet ordre : il balaie le support d’un bout à l’autre pour montrer la plage réellement utilisable, puis il laisse le potentiomètre piloter la position du plateau. C’est le montage le plus court pour vérifier le support avant d’y mettre une caméra.

Le matériel

• le support, assemblé avec un servomoteur 9 g dans son berceau ;
• une carte Arduino Uno, Nano ou équivalent ;
• un potentiomètre 10 kohms, sur lequel la patte du milieu est le curseur ;
• trois fils femelle-femelle pour relier le servomoteur, et trois fils pour le potentiomètre ;
• une alimentation 5 V capable de fournir le courant du servomoteur. Un servomoteur qui force peut faire redémarrer la carte s’il est alimenté par la même prise USB : dans ce cas, alimentez-le séparément, en reliant les masses.

Le câblage

Le programme

/*
 * Support orientable pour micro-servomoteur : reglage puis commande
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 * Au demarrage, aller-retour limite entre 10 et 170 degres pour
 * verifier le debattement reel du support a vide.
 * Ensuite, l'axe suit la position du potentiometre branche sur A0.
 */
#include "Servo.h"
Servo axe;
const int BROCHE_SERVO = 6;    // fil orange (signal) du servomoteur
const int BROCHE_POT   = A0;   // curseur du potentiometre
const int ANGLE_MIN    = 10;   // 10 et 170 : on evite les butees du servo
const int ANGLE_MAX    = 170;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  axe.attach(BROCHE_SERVO);
  axe.write(90);
  delay(600);                  // laisse le support se placer avant le reglage
  // Aller : 10, 20, ... 170 degres (la boucle s'arrete a 180, non atteint)
  for (int a = ANGLE_MIN; a != ANGLE_MAX + 10; a += 10) {
    axe.write(a);
    delay(250);
    Serial.print("aller ");
    Serial.println(a);
  }
  // Retour : 170, 160, ... 10 degres (la boucle s'arrete a 0, non atteint)
  for (int a = ANGLE_MAX; a != ANGLE_MIN - 10; a -= 10) {
    axe.write(a);
    delay(250);
    Serial.print("retour ");
    Serial.println(a);
  }
  axe.write(90);
  delay(600);
}
void loop() {
  int lecture = analogRead(BROCHE_POT);                       // 0 a 1023
  int angle   = map(lecture, 0, 1023, ANGLE_MIN, ANGLE_MAX);  // 0 a 1023 devient 10 a 170
  axe.write(angle);
  delay(20);                 // laisse le servo suivre sans a-coups
}

Ce qu’on doit voir

Au démarrage, l’axe part du milieu, balaie jusqu’à une extrémité, revient à l’autre et se replace au milieu — pendant ce temps, le moniteur série affiche chaque angle atteint. Si la mécanique force avant l’angle annoncé, ou si le servo bourdonne sans bouger, notez la valeur : c’est la butée réelle de votre assemblage, et c’est cette plage qu’il faut écrire dans le programme (les constantes ANGLE_MIN et ANGLE_MAX).

Ensuite, le plateau suit le potentiomètre : à fond d’un côté, il va à une extrémité, à fond de l’autre, à l’autre extrémité. Tant que ce mouvement est fluide et sans vibration, le support est prêt à recevoir la caméra.

Variante : deux axes, ou plus de deux servomoteurs

• Deux axes sur la même carte — un second servomoteur se monte sur le berceau et se pilote depuis une autre broche de signal, avec sa propre plage de butées : les deux axes ne butent pas aux mêmes angles.
• Commande manuelle — un joystick analogique remplace le potentiomètre et pilote les deux axes d’une seule main, exactement avec le même programme : deux entrées analogiques au lieu d’une.
• Plusieurs servomoteurs — au-delà de deux, les broches de la carte se raréfient et le courant d’appel des servos devient gênant. Un driver dédié prend le relais : il reçoit les ordres par deux fils et alimente les servos depuis sa propre source.

Points d’attention

• Deux axes, c’est deux servomoteurs. Avec un seul servo monté, vous n’obtenez qu’une rotation : l’inclinaison reste immobile. Le support ne fabrique pas le mouvement, il le transmet.
• Réglez les butées à vide, avant de charger. Un servo qui force contre une butée mécanique consomme beaucoup, chauffe et siffle — et c’est la pièce en plastique qui casse en premier.
• Centre de gravité sur l’axe. Un module fixé tout au bord du plateau fait forcer le servo en permanence et oscille à chaque changement de position. Posez-le au centre, quitte à ajouter un contre-poids léger.
• Serrez sans excès. Les pièces sont moulées : une vis forcée dans du plastique fend la pièce, et une charnière fendue prend du jeu immédiatement.
• Les câbles doivent suivre. Laissez une boucle de fil libre derrière le plateau : un câble trop court se tend à chaque rotation et finit par tirer sur le connecteur du servomoteur.
• Le poids a une limite. Un micro-servomoteur de 9 g soulève sans peine un module de quelques dizaines de grammes, pas une caméra d’action ni un boîtier métallique. Pour plus lourd, il faut un servomoteur de taille supérieure et un support prévu pour lui.
• Un servo à rotation continue ne convient pas. Il ne se positionne pas en angle : le support tournerait à vitesse constante au lieu de viser une direction.

Questions fréquentes

Les servomoteurs sont-ils fournis ?

Non. Le lot contient les pièces mécaniques et la visserie d’assemblage. Les servomoteurs se commandent séparément, un par axe utilisé.

La caméra est-elle fournie ?

Non. Le plateau est une surface plane percée : c’est vous qui y fixez votre module, par les trous prévus, un collier ou un adhésif.

Quels servomoteurs choisir ?

Un micro-servomoteur de 9 à 12 grammes : les modèles à pignons plastique conviennent pour un module léger, ceux à pignons métalliques encaissent mieux les petits chocs et tiennent mieux leur position dans le temps.

Faut-il les deux servomoteurs pour que le support serve ?

Non. Un seul servomoteur donne déjà un axe utilisable — le plus souvent l’inclinaison. Le second ajoute la rotation horizontale, mais se monte et se câble séparément.

Le support peut-il tourner sur 360 degrés ?

Non, et ce n’est pas le support qui l’empêche : un servomoteur de modélisme a un débattement d’environ 180 degrés. Le support transmet ce que le servo peut faire.

Pourquoi le servo vibre-t-il sans bouger ?

Deux causes possibles. La première est mécanique : le support force contre une butée, ou une pièce est mal alignée et coince l’axe. La seconde est électrique : le servo n’a pas assez de courant, l’alimentation s’écroule et la carte redémarre par intermittence. Commencez par tester le support à vide, puis alimentez le servomoteur depuis une source séparée.

Le support prend-il du jeu avec le temps ?

Les vis de plastique se desserrent sous les vibrations d’un montage qui bouge. Un contrôle du serrage après les premières heures d’utilisation suffit, et une goutte de frein-filet sur les vis d’assemblage évite d’y revenir.

Peut-on le démonter et le réutiliser sur un autre montage ?

Oui, l’ensemble est entièrement démontable. Évitez de le démonter et remonter à répétition : chaque passage dans un trou de plastique en agrandit légèrement le filetage.

À combiner avec

Le support ne produit aucun mouvement par lui-même : la première chose à ajouter est le servomoteur, puis la carte qui lui donne ses ordres.