Système de commande radio pour trains de jardin

Introduction

Le modélisme ferroviaire de jardin offre un plaisir unique : faire circuler des locomotives à l’échelle G en extérieur, dans un véritable paysage miniature. Mais lorsqu’on souhaite piloter plusieurs locomotives de manière simple, fiable et économique, les solutions existantes ne répondent pas toujours à toutes les attentes.

L’alimentation par les voies comme proposée dans les kits de démarrage ne permet pas de facilement piloter plusieurs locomotives et nécessite beaucoup d’entretien de la voie pour assurer une bonne continuité électrique.
Les systèmes DCC sont assez onéreux, et nécessitent aussi un parfait état des voies
Les systèmes radio existants ne sont pas facilement disponibles en France et sont aussi assez onéreux

C’est de ce constat qu’est né TT2J : ma Télécommande Train de Jardin présentée dans plusieurs articles de ce blog. La première version a été intégralement développée « à la main » mais manquait cruellement de fiabilité. J’ai ensuite fait évoluer le projet vers une V2 développée en partie avec l’aide de l’IA. Dans cette version j’ai fait d’importantes évolutions matériel.

Bien que cette seconde version soit devenue beaucoup plus agréable à utiliser, je n’étais pas encore totalement satisfait de sa fiabilité. Par ailleurs, mes connaissances en développement logiciel et le temps que je pouvais consacrer au projet restaient limités.

J’ai donc fait le choix de m’appuyer une nouvelle fois sur l’intelligence artificielle pour repenser entièrement l’architecture logicielle tout en conservant le matériel existant.

C’est ainsi qu’est né GTRC – Garden Train Radio Control.

TT2J V1
│
├── Développement entièrement manuel
│
TT2J V2
│
├── Refonte matérielle
├── Premières aides de l’IA
│
GTRC
│
├── Nouvelle architecture logicielle
├── Communication radio repensée
├── Projet Open Source
└── Développement collaboratif avec l’IA

GTRC est un projet open source visant à développer un système complet de commande radio spécialement conçu pour les trains de jardin. Basé sur des composants électroniques largement disponibles, il privilégie la simplicité d’utilisation, la fiabilité des communications et une architecture facilement adaptable à différents types de locomotives.

L’objectif de GTRC n’est pas de remplacer les standards existants, mais de proposer une alternative répondant à mes besoins bien précis :

piloter plusieurs locomotives indépendamment ;
disposer d’une liaison radio fiable en extérieur ;
utiliser des composants électroniques simples et économiques ;
permettre à chacun de construire ou d’adapter son propre matériel ;
offrir une architecture documentée et évolutive.

Les principes du projet

Dès le départ, plusieurs choix ont guidé le développement de GTRC.

La première exigence était de ne pas repartir de 0, mais d’utiliser l’ensemble du matériel de TT2J V2, sans modifier le moindre composant matériel. Seul la partie logiciel devait évoluer.

Le système repose sur une télécommande dédiée communiquant avec des récepteurs embarqués dans chaque locomotive grâce à des modules radio NRF24L01. Chaque locomotive possède sa propre identité logique, ce qui permet de sélectionner instantanément celle que l’on souhaite piloter.

L’ensemble du logiciel est développé sur des cartes Arduino. Cette approche permet à chacun de comprendre le fonctionnement du système, de le modifier ou de l’adapter à ses propres besoins.

L’architecture a également été pensée pour évoluer facilement. Au fil des versions, de nouvelles fonctions viennent enrichir le projet tout en conservant une compatibilité maximale avec les versions précédentes.

Une priorité : la fiabilité

Piloter un train de jardin implique souvent plusieurs dizaines de mètres de distance entre l’opérateur et les locomotives.

La fiabilité de la communication radio est donc un élément essentiel.

Chaque évolution du logiciel est testée directement sur mon réseau afin de valider son comportement dans des conditions d’utilisation normales. Les fonctions de sécurité, comme l’arrêt d’urgence ou la gestion des pertes de communication, font l’objet d’une attention toute particulière.

L’objectif est simple : obtenir un système de commande agréable à utiliser, réactif et suffisamment robuste pour fonctionner durablement sur un réseau de jardin.

Un projet ouvert

L’une des ambitions de GTRC est de partager l’ensemble du développement.

Le code source, les schémas électroniques, la documentation technique seront progressivement publiés afin que chacun puisse reproduire le système, l’améliorer ou simplement s’en inspirer.

Les futurs articles présenteront en détail les différentes étapes du projet :