Maîtriser : rouler droit et tourner juste, asservi
4 étapes·25 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix
La t'a donné les recettes ; la réalité va les contester — jumeaux qui n'en sont pas, pichenette d'un spectateur, sol qui glisse. Cette dernière leçon blinde chaque recette d'une : les égalisés au correcteur pour droite, le en gardien du pour les rotations, et l'examen final — couloir, demi-tour, retour, arrivée à cinq centimètres près. Un robot qui tient parole, même bousculé.
📖 Comprendre
1. Deux jumeaux qui n'en sont pas : la dérive chiffrée
L'expérience de référence : même commande des deux côtés, un mètre de roulage. Relevé typique : 98 crans à gauche, 102 à droite — 4 % d'écart entre des « identiques », dû aux bobinages, réducteurs et frottements jamais exactement jumeaux. C'est la version motrice d'une vérité déjà croisée : deux exemplaires d'un même composant ne partagent que la .
Chiffrons le dégât : différence de chemins 4 × 1,02 ≈ 4,1 cm, divisée par L = 12 cm → 0,34 ≈ 19° de au bout d'un mètre, et environ 17 cm d'écart latéral. , personne ne le voit : la commande reste fièrement égale des deux côtés pendant que la trajectoire s'incurve. Les compteurs, eux, portent la preuve dès les premiers crans.
2. Égaliser en direct : le P de la ligne droite
La de droite : « compteurs égaux », erreur = crans droite − crans gauche, correction = Kp × erreur appliquée en miroir autour de la commande de base — le côté en retard reçoit, le côté en avance rend. Avec Kp = 2 pour cent par cran, l'écart de 4 crans de l'expérience déclenche 8 pour cent de rééquilibrage : de quoi refermer la courbe en quelques dizaines de centimètres.
Les pièges sont ceux du module d', à l'identique : trop fort → serpentin ; correction sous la → rien ne bouge et traîne ; départ brutal → patinage, donc compteurs faux, donc correction fausse — d'où la d'accélération. Bien réglée, la boucle tient l'écart à un cran près, soit un à cinq degrés près — dix-sept centimètres de travers devenus quelques-uns.
3. Le gyroscope, gardien du cap
Les ont un angle mort : ils mesurent la rotation des roues, pas celle du . Une pichenette, un choc, un dérapage tournent le robot sans tourner les roues — compteurs muets, perdu. Le comble exactement ce trou : il mesure la vitesse de rotation du châssis en ; additionnée tour de boucle après tour de boucle, elle devient le cap .
La boucle de reprend le triptyque mesurer-décider-agir : cap mesuré contre cap de , et l'écart corrigé par la différence des roues — le même levier que droite. Mais le est un intégré : son petit s'accumule en du cap, comme l' dérivait. Le partage des métiers s'impose : pour la distance, gyroscope pour le cap, sur un repère — un mur, une ligne — dès que possible.
4. Le parcours : des primitives asservies bout à bout
Le défi final — couloir de 2 m, demi-tour, retour, arrivée à ±5 cm — ne se règle pas, il s'assemble. Trois primitives asservies suffisent : ligne droite comptée (196 crans pour 2 m) au tenu, pivot de 180° vérifié au , arc de rayon choisi. Chaque primitive ferme sa propre boucle et efface ses erreurs en route, au lieu de les léguer à la suivante.
L'enchaînement est le métier de ta : un état par primitive, des transitions déclenchées par « terminé » — compte atteint, angle bouclé — jamais par une durée. C'est l'architecture de toute navigation sérieuse : des gestes courts, asservis, vérifiables un à un, reliés par des conditions mesurées. Le chronomètre ne décide plus rien ; il ne sert qu'à admirer le temps final.
🧮 Exemple guidé : dix-sept centimètres de travers, huit pour cent de remède
En boucle ouverte, ton robot relève 98 crans à gauche et 102 à droite sur un mètre (L = 12 cm, un cran = 1,02 cm). Chiffre la dérive de cap et l'écart latéral, puis la correction qu'applique un P de gain 2 pour cent par cran — et ce que devient l'arrivée une fois la boucle fermée.
1.La dérive d'abord : écart 102 − 98 = 4 crans ≈ 4,1 cm de chemins. Cap : 4,1 ÷ 12 ≈ 0,34 radian ≈ 19°. Écart latéral au bout du mètre : ≈ 17 cm — la « ligne droite » est un arc de cercle.
2.Le correcteur : erreur = 4 crans, correction = 2 × 4 = 8 pour cent — la gauche (en retard) passe de 60 à 68, la droite (en avance) de 60 à 52. Le déséquilibre de 4 pour cent des moteurs est plus que compensé.
3.En marche, la boucle n'attend jamais 4 crans : dès 1 cran d'écart, 2 pour cent de rééquilibrage. L'écart oscille entre −1 et +1 cran, soit un cap tenu à ≈ 5° près.
4.Bilan à l'arrivée : de ≈ 17 cm d'écart latéral en boucle ouverte à quelques centimètres en boucle fermée — sur chaque mètre, quelle que soit l'humeur des moteurs ou de la pile. C'est la marge qui rend l'examen final — ±5 cm — simplement possible.
Quatre crans d'écart = dix-neuf degrés de cap = dix-sept centimètres de travers : la boucle ouverte échoue en silence. Huit pour cent de correction proportionnelle, appliqués dès le premier cran, ramènent l'arrivée à quelques centimètres. La différence entre espérer et tenir, c'est un P sur l'écart des compteurs.
🛠 Pratiquer sur l'établi
01Constater la : « identiques », trajectoire courbe▶
Constate avant de corriger : même commande des deux côtés, un mètre de couloir, et relève les deux compteurs à l'arrivée — note l'écart en crans et l'écart latéral à la règle. Refais trois passages : l'écart se répète, signature d'un déséquilibre systématique. La scène du le résume : même barre de commande, vitesses pourtant différentes.
▶ sur l'établi
📖 Termes de cette étape
02Asservir : équilibrer les compteurs d' en direct▶
03Tenir le au malgré une pichenette▶
04Défi : couloir, demi-tour, retour — arrivée à ±5 cm▶