Reproduire un sabre laser inspiré de Star Wars peut sembler simple à première vue. Pourtant, derrière cet objet emblématique se cachent de nombreux défis techniques.

Dans ce projet, nous avons cherché à concevoir un sabre interactif capable de produire de la lumière et du son en fonction des mouvements, tout en respectant des contraintes d’espace et d’alimentation.

Embarquez à bord de notre vaisseau spatial et tenez-vous prêts à traverser un parcours semé d’astéroïdes.

Objectif

L’objectif principal de ce projet était de concevoir et réaliser un sabre laser fonctionnel et interactif, capable de reproduire au mieux l’expérience emblématique des sabres présents dans l’univers de Star Wars. Pour cela, nous avons cherché à recréer fidèlement les différents effets visuels et sonores caractéristiques, tels que les changements de couleurs, les effets lumineux dynamiques ainsi que les sons de mise en marche, de mouvement et de combat. Une attention particulière a également été portée à l’esthétique générale du sabre, afin d’obtenir un design immersif et réaliste, se rapprochant le plus possible de ceux visibles dans la saga.

Matériel utilisé

• Rasberry Pi Pico
• Gyroscope (SEN-MPU6050)
• mini Haut-parleur
• module mp3 (MP3-TF-16P)
• Câbles mâles
• Câbles femelles
• Batterie 7V
• Bouton-Poussoir
• Imprimante 3D
• PETG pour la partie intérieur (matériau pour impression 3D résistant à la chaleur)
• PLA pour la partie extérieure (matériau pour impression 3D)
• 2 tubes en polycarbonate (2cm et 1cm de diamètre)
• LED RGB
• Tube en aluminium (30cm)
• Rouleau de papier calque

Conception

1. Programmation et éléctronique

• Premièrement on devait se familiariser avec la Rasberry Pi Pico, on s’est donc documenté en ligne afin de savoir quel est son fonctionnement et comment brancher les différents composants sur cette carte. Il est important aussi de s’informer sur quel langage de programmation faut-il utiliser, et cela diffère en fonction de la carte principale, avec la Rasberry, tout est programmé avec le langage micropython. Donc après lecture de la documentation de la Rasberry, on a obtenu ce circuit, qu’on a ensuite programmer dans le programme principal du sabre laser qu’on a nommé “main.py“, afin d’informer la carte de la liaison I2C avec le gyroscope, grâce aux pins 1 et 2, ainsi qu’une liaison UART, grâce aux pins 7 et 8:

• Ensuite, on a commencé à créer le fichier pour initialiser le gyroscope en POO. Celui-ci va regrouper les fonctions principales nécessaires au bon fonctionnement du sabre laser. Le gyroscope a pour but de détecter les mouvements du sabre, c’est pour cela que le programme a été réalisé afin qu’il affiche les valeurs gyroscopiques et la magnitude du mouvement, afin qu’on puisse par la suite fixer les valeurs correspondantes à un simple mouvement faible, un mouvement fort et à un choc. Car en fonction du mouvements ou du choc, on possède différents sons qui vont être activés en conséquence, de façon à nous rapprocher un maximum du sabre laser de Star Wars.

• On a donc par la suite téléchargé les effets sonores sous format mp3 dans une mini carte SD, et on les a nommé dans l’ordre de téléchargement, tel que “0001.mp3” pour le premier, afin que ce soit plus simple à coder lors du codage du lecteur son dans le fichier principal. Ensuite on a intégrer au “main.py” les fonctions nécessaires, qui servent à faire une jointure entre le gyroscope et le lecteur son.

• Après cette étape, on est passé à la programmation du démarrage du sabre, donc en codant le bouton poussoir, de manière à allumer/éteindre le sabre lorsqu’il y a un seul appui simple, et changer la couleur au relâchement lorsque l’on maintient le bouton-poussoir.

• Par la suite, il fallait qu’on crée des fonctions pour gérer le démarrage progressif des leds, l’extinction des leds, ainsi qu’une fonction intermédiaire afin de générer l’effet inverse pour une extinction progressive. Petite astuce, essayez de retrouver sur l’annonce de votre bandeau led le nombre de leds contenues dedans, ça vous fera économiser du temps d’après notre propre expérience.

2. Design et CAO

• Pour cette partie du projet, on a directement pensé à faire une pièce permettant de maximiser l’espace dans le manche du sabre, afin de bien organiser le câblage, ainsi que pour éviter un maximum de déplacements des composants, qui pourraient impacter la soudure entre les composants et les câbles. Donc on a pris les mesures nécessaires, toujours avec des jeux pour éviter de devoir réimprimer en cas d’erreurs de la part de l’imprimante, puis on a créer un cylindre avec une surface plate sur laquelle on a rajouté des emplacements pour chaque composant électronique. On les a rangé dans l’ordre suivant de gauche à droite: le gyroscope, la Rasberry Pi Pico, la batterie, puis le lecteur MP3. L’ordre a été choisi car chaque composant devait être proche de son suivant pour permettre une facilité de liaison et de communication entre eux.

• Après cette étape, on devait s’occuper des deux extrémités du manche, d’un côté on devait trouver un moyen pour tenir la lame avec le manche, et d’un autre un bouchon pour enfermer le rail contenant les composant et le manche. On a fait les mesures nécessaire et pour le bouchon on a pensé à laisser des ouvertures afin que le haut-parleur puisse diffuser le son d’une meilleure façon. Au départ, on essayé de faire un système de filetage, mais malheureusement à cause de quelques problèmes d’impression, ça n’a pas pu aboutir, donc on a imprimer un bouchon qui recouvre le manche, qu’on est venu visser avec la base en aluminium. Puis pour tenir la double lame, on a crée un embout qui a assez de jeu pour se coincer d’un côté avec le tube en aluminium, et assez de jeu pour que de l’autre côté on puisse bloquer les deux lames, ainsi qu’un trou central pour faire passer le bandeau led.
• Bouchon au bout du manche:

• Embout intermédiaire liant le manche et les lames:

• Pour finir, vous pouvez créer des petits designs selon vos goûts afin de personnaliser votre sabre de Jedi. Nous par exemple, on a utilisé ces deux designs qu’on a fixer sur le manche pour camoufler le côté aluminium de la base qui n’est pas très esthétique. Mais faites attention a laisser de l’espace sur la partie en aluminium, afin de pouvoir trouver un espace pour le bouton-poussoir, lors de l’assemblage.

Assemblage

• Avant- toute chose, il faut venir souder les fils avec les composants électronique, pour ne pas retrouver de faux contacts.

• Il faut d’abord, avant d’intégrer une quelconque impression 3D au manche, faire les mesures nécessaires pour venir perforer avec une visseuse le futur emplacement du bouton-poussoir, ainsi que créer une cavité au-dessus de l’endroit où l’on retrouvera la batterie, afin de faciliter le changement de batterie ou son rechargement. Petite astuce, pour le deuxième design juste au dessus, vous pouvez imprimer le cylindre mais pas complet, c’est-à-dire vous pouvez laisser un peu plus d’un demi cylindre, afin de pouvoir camoufler la cavité de la batterie.

• Lors de cette étape, on a rajouté une pièce en 3D pour venir fixer le bouton-poussoir dessus, car c’était beaucoup plus simple que le fixer sur la base, en partie car on manquait de matériel. Soyez seulement attentifs au diamètre de votre bouton-poussoir.

• Ensuite, vous pourrez rentrer le train contenant les composants fixés à l’aide de petites tiges dans le manche, ainsi que venir boucher le manche avec le bouchon, de préférence en le vissant.

• Maintenant place au plus important, la création de la lame. Pour avoir la propagation lumineuse la plus optimale, on est venu scotcher autour de la lame intérieure qui contiendra le bandeau de LED du papier calque, 3 tours plus précisément. Une fois fini vous pourrez rentrer l’embout qui lie le manche et les lames, et venir fixer le tout à l’aide de vis.

Conclusion

Ce projet touche désormais à sa fin, et nous espérons qu’il vous aura permis de découvrir les différentes étapes nécessaires à la création d’un sabre laser fonctionnel. Entre la conception, la programmation, l’électronique et l’impression 3D, ce travail nous a demandé de combiner créativité, réflexion et précision afin d’aboutir à un résultat concret.

Au-delà de l’aspect technique, cette expérience nous a surtout permis de développer notre capacité à travailler sur un projet complet, à surmonter les difficultés rencontrées et à trouver des solutions adaptées tout au long du développement. Voir le sabre prendre vie après toutes ces étapes a été particulièrement satisfaisant et motivant.

Nous remercions sincèrement Mr. Sylvain BIGNON pour son suivi, son implication et ses conseils tout au long du projet. Nous adressons également nos remerciements à Mr. Boris RAYER pour son aide concernant les impressions 3D ainsi que pour ses conseils techniques précieux.

Notre aventure s’achève ici, mais la vôtre ne fait que commencer. À présent, il ne vous reste plus qu’à allumer votre sabre… et partir défendre la galaxie aux côtés des Jedi.

“Vous êtes désormais prêts à rejoindre l’Ordre Jedi… et à affronter les forces du mal.“

RAHMOU Wassime, TRAORE Ramzi, TALEB Karim.