Le Air Hockey, ou hockey sur table pneumatique, est un jeu de société captivant où deux joueurs s'affrontent en maniant des poussoirs pour propulser un palet dans le but adverse. L'attrait du jeu réside dans sa rapidité et la faible friction entre le palet et la surface de jeu, rendues possibles par un ingénieux système de soufflerie.
Principe de Fonctionnement du Air Hockey
Le principe fondamental du Air Hockey repose sur l'injection d'air sous le plateau de jeu, lequel est perforé de petits trous. Cette injection d'air crée un coussin d'air qui soulève légèrement le palet, réduisant ainsi considérablement la friction et lui permettant de glisser rapidement et facilement sur toute la surface de la table. Les aérations sur la table, désignées sous le nom de soufflerie, sont donc essentielles pour faire glisser le palet d’une extrémité à une autre, permettant aux joueurs de mettre de la vitesse dans le palet et d’ajouter de la difficulté.
Construction d'une Table de Air Hockey : Un Projet DIY
La conception d'une table de Air Hockey peut être un projet DIY (Do It Yourself) passionnant. L'objectif est de reproduire un Air Hockey avec le matériel disponible. Il s’agit de réaliser un Air Hockey de petite taille, facilement installable sur une table, et pleinement fonctionnel. Voici les étapes clés impliquées dans la construction :
Conception et Modélisation
La première étape consiste à modéliser les différentes pièces. Pour soutenir la structure de la table, il est possible d’utiliser des pieds, tandis que le plateau de jeu est maintenu par des lattes horizontales. Le plateau de jeu est doté de trous de 0,09 cm de diamètre, espacés d’1 cm pour permettre la circulation de l’air.
Choix des Matériaux et Découpe
L’ensemble de la table peut être fabriqué en MDF découpé à la découpeuse laser. Seul le plateau de jeu peut être en PMMA (plastique). Pour la fabrication, on peut opter pour une découpe à la découpeuse laser pour les planches en MDF et le plateau en PMMA. En parallèle, on peut également décider d’utiliser une imprimante 3D pour la fabrication du palet et des sticks. Il est important de trouver le bon palet. En effet, en fonction du poids et de la taille les performances peuvent être différentes. Sous les poignées se trouve des feutres.
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Assemblage
Après avoir découpé les différentes planches de la table de Air Hockey à l’aide d’une découpeuse laser, on peut entamer la phase d’assemblage. On peut opter pour l’utilisation de la colle à bois pour fixer les différentes parties de la table. Il est cependant possible de ne pas coller le plateau de jeu afin de permettre un accès facile à l’intérieur de la « chambre à air ». Pour la fixation des modules de ramassage de palet, on peut opter pour la visserie.
Système de Soufflerie
Conformément aux plans initiaux, on peut installer la turbine en dessous de la chambre à air, ce qui permettra une distribution uniforme de l’air sur toute la surface du plateau de jeu. Pour ce faire, on peut modéliser un adaptateur spécifique qui permettra une fixation solide et stable de la turbine. Pour le système de soufflerie, on peut se tourner vers une turbine utilisée en tant normal pour de l’aéromodélisme. Ce type de turbine utilise un moteur brushless qui doit être alimenter par un ESC « Electronic Speed Controller « . Il s’agit d’un dispositif électronique qui permet de contrôler la vitesse de rotation d’un moteur électrique, généralement utilisé dans les applications de modélisme (voitures, drones, avions, bateaux, etc.). Pour contrôler un ESC avec un Arduino, il faut tout d’abord passer par une phase d’initialisation de l’ESC, puis lui envoyer un signal PWM (modulation de largeur d’impulsion) à l’ESC. Le signal PWM est un signal numérique qui permet de moduler la largeur d’une impulsion électrique en fonction d’un signal de commande. En pratique, le signal PWM est envoyé par une broche de sortie numérique de l’Arduino, qui génère des signaux PWM. Une carte Arduino Nano peut être utilisée pour cette partie. L’ESC permet aussi d’alimenter nos deux cartes arduinos en convertissant l’alimentation fourni en entrée (que ce soit une batterie LiPo ou une alimentation externe) vers une alimentation pouvant alimenter nos cartes.
Tests et Ajustements
Après installation, la performance du système de soufflerie doit être testée avec différents types de palets pour déterminer lequel fonctionne le mieux avec la turbine. Un palet en PLA, qui présente une conception en partie creuse, peut s’avérer être le plus léger et s’élève facilement grâce au système de soufflerie.
Système de Comptage des Points
Pour pouvoir compter les points lors d’une partie de Air Hockey, il est possible de développer un système de détection de lumière. On peut opter pour une carte Arduino Micro, qui sera programmée pour recevoir les informations des deux lasers et des deux capteurs de lumière installés sur chaque but.
Détection du Palet
Au départ, il est possible de tester l’utilisation de LEDs infra-rouges pour détecter le passage du palet dans le but, mais il est possible de constater que leur lumière est trop diffuse et ne permet pas d’obtenir une mesure précise de l’intensité lumineuse lorsque le palet passe dans le but. On peut également mettre en place un montage avec des photorésistances qui permet de détecter l’entrée du palet dans le but. Cette méthode permet de détecter la présence du palet grâce à une variation de la résistance électrique de la photorésistance. Ainsi, le laser émet en continu sur la photorésistance, on mesure une tension nulle tant que la photorésistance est éclairée par le laser (la photorésistance étant alors équivalente à un fil). Si la photorésistance ne capte plus le laser, typiquement lorsque le palet passe devant le laser, on mesure une tension positive (la photorésistance étant alors équivalente à une résistance). Il est donc nécessaire de détecter lorsque la tension dépasse un seuil de tension pour mettre à jour le score.
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Affichage du Score
Une fois le score mis à jour, on peut l’afficher à l’aide un afficheur 7 segments 4 digits. Pour le faire fonctionner, il est nécessaire de configurer un à un chacun des digits. Pour cela, il faut commencer par mettre le pin du digit que l’on veut configurer à 1 et les autres à 0 (les pins des digits sont les pins D1 à D4). Ensuite, on doit configurer à 1 les pins correspondant aux segments que l’on veut afficher. Ainsi, par exemple, pour afficher un « 7 » sur le digit 1, il est nécessaire de mettre »D1 », »G », »E » et »C » à 1 et tous les autres pins à 0.
Règles du Jeu et Objectif
Le Air Hockey se joue généralement à 2 joueurs, qui sont face à face aux extrémités de la table de jeu. L'objectif du jeu est de pousser le palet dans le camp adverse avec l’aide de la poignée, tout en protégeant son propre but. Pour gagner la partie, un des joueurs doit totaliser 7 points en trois manches avant son adversaire et sans commettre de faute. Chaque joueur se met à l’extrémité de la table. C’est le joueur le plus jeune des deux qui va commencer à engager la partie. Lors de la partie, il y a quelques fautes à ne pas commettre.
Améliorations et Personnalisation
Le projet peut être conçu pour qu’il soit modulaire et pour faciliter l’ajout d’améliorations ou même pour faciliter la réparation. Chaque jeu de hockey pneumatique est unique et différent. Il en existe de toutes les sortes.
Entretien de la Table de Air Hockey
Avant de jouer, il est important de vérifier la surface de la table. Voici quelques étapes pour nettoyer et entretenir votre table :
- Séparer le plateau de table des pieds.
- Munissez-vous d’un chiffon sec et doux et essuyez la table pour éliminer les saletés qui restent sur la table.
- Tirez de l’eau tiède et mélangez-là avec du détergeant à vaisselle, puis, passez sur les pieds et les cotés de la table.
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