Ce projet d'ingénierie système consiste à concevoir intégralement une pédale de frein dynamique pour simulateur. L'objectif était de dépasser le simple capteur de pression statique (Loadcell) en créant un dispositif capable de réagir physiquement aux données du jeu. Cela implique une maîtrise complète de la chaîne technique : de la modélisation 3D des pièces mécaniques jusqu'à la programmation bas niveau du microcontrôleur, en passant par le routage du circuit imprimé (PCB).
Problématique Technique
Les périphériques de simulation classiques sont des systèmes passifs : ils envoient une information au PC, mais ne reçoivent aucun retour physique lié à l'environnement virtuel (comme une perte d'adhérence ou l'activation de l'ABS). Le défi consistait à concevoir un actionneur mécanique suffisamment puissant pour repousser le pied du pilote avec une fréquence précise, tout en interceptant et en traitant un flux de données réseau (télémétrie) en temps réel, avec une latence quasi nulle.
Architecture & Ingénierie
Ingénierie Mécanique & CAO
- Modélisation complexe sous logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour intégrer le système d'actionnement dans un encombrement très restreint.
- Intégration d'un guidage par rail linéaire couplé à un servomoteur pour garantir la rigidité sous de fortes contraintes de freinage.
- Prototypage et itération via fabrication additive (impression 3D sur parc de machines calibrées pour des polymères techniques).
Électronique Embarquée (Hardware)
- Conception, routage et soudure d'un circuit imprimé (PCB) sur mesure pour centraliser la logique de contrôle.
- Intégration d'un microcontrôleur (ESP32) pour piloter l'actionneur et gérer les interfaces d'entrée/sortie.
- Dimensionnement du circuit de puissance pour gérer les appels de courant (Inrush Current) du servomoteur lors des cycles rapides.
Développement Logiciel & Réseau (Software)
- Programmation du firmware de l'ESP32 (C/C++) pour l'acquisition et le traitement des paquets de données.
- Écoute réseau et décodage de structures binaires brutes (télémétrie UDP) transmises par le moteur physique du jeu.
- Implémentation d'algorithmes de traitement du signal (conversion des variables de glissement virtuel en signaux de fréquence haptique matérielle).
Résultat & Impact
Le prototype final valide l'architecture retenue : la pédale réagit instantanément à la télémétrie réseau, traduisant les octets de données en oscillations mécaniques précises. Au-delà de l'application au domaine de la simulation, ce projet démontre ma capacité à analyser et développer des systèmes "Full Stack" (Hardware, Firmware, Software) complexes, et à traiter des flux de données avec des contraintes de temps réel strictes.