PIStorm — Un Raspberry Pi pour piloter un robot Lego MindStorm

Le PiStorm-v2 est un kit permettant de piloter un robot MindStorm avec un micro-contrôleur Raspberry PI en lieu et place de la brique EV3 ou NXT. Ce kit offre un réel avantage dans le sens ou le processeur utilisé est considérablement plus puissant que sur les briques originales tout en permettant la connexion des moteurs et des capteurs Lego. Ce qui permet d'envisager des applications beaucoup plus performantes. 

Voici une documentation en français pour assembler le PiStorm-v2. C'est la traduction trouvée sur le site du constructeur http://www.mindsensors.com/blog/how-to/pistorms-frame-assembly, agrémentée de remarques personnelles.

Le kit PiStorm-v2

Après déballage, le kit contient les éléments présentés dans la figure ci-dessous. Afin de désigner chaque élément, une lettre leur a été attribuée.
En ce qui concerne le Raspberry Pi (H), Il s'agit d'un modèle 3B+. Il ne faut absolument pas coller des radiateurs de dissipation de chaleur sur les processeurs. Il n'y a pas la place et ceux-ci viennent buter sur les composant du PiStorm.

Assemblage du PiStorm

Les pièces du cadre B à E ont été conçue pour accueillir le PiStorms lui-même (A), un Raspberry Pi (à se procurer en plus du kit) et (une batterie qui ne fait malheureusement pas partie du kit non plus). Il y a des trous sur chaque côté du cadre pour permettre une connexion facile des pièces LEGO Technic.

La première chose à faire est de monter les petites entretoises (E) sur la base du cadre (B). Celles-ci sont reliées par une mince languette qui semblent être le résultat d'une impression 3D. Il convient donc de les séparer et éventuellement de les ébarber avec une petite lime. Elles doivent être enfoncées à fond.

Ensuite la carte du RaspberryPi doit être insérée dans la fente des entretoises comme le montre la figure ci-dessous. Les trous de montage du Raspberry Pi doivent être alignés avec les trous de la base (A).

La carte du Raspberry peut maintenant être fixée à l'aide des vis (G) fournies avec le kit. Les vis de 12mm (les plus longues) sont réservées pour les trous 1 et 2. Les deux autres de 8mm sont pour les trous 3 et 4.

Les faces latérales (C) et (D) peuvent alors être clipsées. Le résultat de l'assemblage peut être consulté sur les deux images ci-dessous :

Une fois l'assemblage ci-dessus terminé, il est enfin possible de connecter le PiStorm sur le connecteur GPIO du Raspberry. Le connecteur du PiStorm a 2x13 broches. Il se connecte sur les 26 premières pins du port GPIO. Ce qui laisse les pins 29 à 40 accessibles.

Attention à ne pas se tromper de pins, car certaines fournissent une alimentation à 5+V. Ce qui peut endommager le PiStorm et le Raspberry par des court-circuits. Encore qu'une erreur paraisse difficile du fait de la morphologie de l'ensemble.

Voici ci-dessous, le PiStorm totalement assemblé :

Ajout du kit d'alimentation

Une fois assemblé, on constate que le connecteur micro-USB utilisé habituellement pour l'alimentation est inaccessible. En effet, l'alimentation par le port USB s'effectue à +5V, alors que le PiStorm a besoin d'une alimentation à +9V pour disposer de suffisamment de puissance pour alimenter les servomoteurs Lego. C'est pourquoi le PiStorm dispose d'un connecteur d'alimentation sur le coté.

Il existe deux kits d'alimentation à +9V spécialement adaptés pour le PiStorm : un kit pour 6 piles de 1.5V et un kit pour batteries rechargeables. Ce dernier, qui présente un avantage incontestable est à acquérir à part.
Ces deux kits se fixent de l'autre coté du Raspberry Pi sur le cadre. Des trous sont prévus à cet effet pour y visser les vis auto-taraudeuses qui les accompagnent.