Etabli
← Retour aux leçons
Leçon · AVN-02 · Encodeurs et odométrie · 2/4

Encodeurs et odométrie

5 étapes·40 min·0/5 fait·quiz à réussir
voix

Une formule au tableau n'a jamais fait avancer un robot d'un mètre. Cette leçon monte l' pour de vrai : la fourche alignée, le compteur branché sur son , la règle de trois dans — puis le juge de paix : un mètre commandé, un mètre ruban déroulé, et l'écart entre les deux. Tu y gagneras une … et ta première rencontre chiffrée avec la .

📖 Comprendre

1. Monter l'encodeur : un capteur se mérite

Le montage décide de tout ce qui suit. Le disque doit être solidaire de la roue — un disque qui patine sur son axe fabrique des tours fantômes qu'aucun logiciel ne saura corriger. La fourche optique enjambe le bord du disque sans le toucher, fentes défilant en son centre : un désalignement donne des manquées ou dédoublées, un frottement freine le . Vérifie à la main : rotation libre, passage franc.

Sur les exposés — poussière, soleil, gadoue — la famille magnétique prend le relais : des aimants sur la roue, un en vis-à-vis. Le train d' produit est identique, ne change pas d'une ligne. Ce qui change, c'est la robustesse du regard : l'aimant traverse la crasse là où la fourche optique s'aveugle. Choisir son , c'est d'abord choisir son terrain.

2. Le compteur au cœur du code : petite routine, grande discipline

La reste minuscule : incrémenter le compteur, rendre la main. Tout le reste — conversion, affichage, décisions — appartient à la boucle, qui lit le compteur à son rythme. Deux acteurs partagent la même variable : déclare-la pour que le ne la mette pas en cache, et fais les lectures-remises à zéro d'un bloc, brièvement suspendues, pour ne pas perdre une glissée entre les deux lignes.

Ton robot roule sur deux roues motrices : monte un par roue et tiens deux compteurs séparés, gauche et droite. C'est plus qu'un doublement de matériel — c'est une promesse : deux comptes indépendants diront bientôt non seulement la distance parcourue, mais aussi la rotation du robot sur lui-même. La dernière leçon du module transformera cette paire de nombres en position complète.

écriredistance18liresi distance < 20→ STOPmême boîte, contenu neuf à chaque mesure — la décision suit

3. Du compte au centimètre : la calibration au mètre ruban

Le diamètre du catalogue n'est pas celui de la route : le pneu s'écrase sous le poids, la gomme s'use, et la circonférence effective s'écarte de π × D de quelques pour cent. L'écart est systématique — toujours le même — donc calibrable : roule une distance connue, compare au mètre ruban, et recalcule la valeur réelle d'une impulsion (distance mesurée ÷ comptées). Une mesure honnête vaut mieux qu'une constante théorique.

Range la valeur calibrée en tête de ton code, datée et commentée, et refais la vérification après chaque changement de roues ou de charge. La est un geste d'ingénieur, pas un aveu d'échec : tous les instruments sérieux, du thermomètre à la balance, passent par là. Ce qu'elle ne peut pas faire, en revanche, c'est corriger les erreurs qui changent à chaque essai — le patinage, les à-coups. Celles-là s'accumulent, et la section suivante les met en pleine lumière.

4. L'erreur qui reste : première rencontre avec la dérive

Même calibré, le compte n'est pas la vérité : au démarrage la roue patine avant d'accrocher — des sans avance —, au freinage elle glisse — de l'avance sans impulsions —, et chaque arrêt abandonne la fraction d'impulsion en cours, jusqu'à un centimètre. Ces erreurs-là changent à chaque essai : aucune constante ne peut les corriger.

Le vrai problème n'est pas leur taille — quelques millimètres — mais leur destin : elles s'accumulent dans l'estimation sans jamais s'en retirer. Compte un à deux pour cent du chemin parcouru pour une soignée : indécelable sur un mètre, quarante centimètres possibles au bout de vingt mètres. Cette erreur qui enfle avec la distance s'appelle la ; la mesurer honnêtement — c'est le but de ta d'allers-retours — est le premier pas pour la dompter.

🧮 Exemple guidé : le mètre étalon qui recalibre la roue

Roue annoncée à 6,5 cm de diamètre, 20 fentes. Tu commandes au robot de rouler jusqu'à 98 impulsions — un mètre théorique — puis tu mesures au ruban : 102 cm. Déroule la calibration complète, et dis ce qu'elle corrige… et ce qu'elle ne corrigera jamais.

  1. 1.La consigne théorique d'abord : 100 cm ÷ 20,4 cm par tour ≈ 4,9 tours, et 4,9 × 20 = 98 impulsions pour un mètre.
  2. 2.Le verdict du ruban : 102 cm parcourus pour 98 impulsions. L'estimation était trop courte de 2 % — et l'écart se répète à chaque essai : erreur systématique.
  3. 3.La valeur vraie d'une impulsion : 102 ÷ 98 ≈ 1,04 cm, au lieu du 1,02 théorique. Circonférence effective : 1,04 × 20 ≈ 20,8 cm — un diamètre en charge d'environ 6,6 cm.
  4. 4.Après correction dans le code, l'erreur systématique tombe à zéro ; restent les erreurs aléatoires — patinage, arrondis — de l'ordre de 1 % du trajet, qui s'accumuleront, elles.

Un aller, un ruban, une division : la calibration remplace la constante du catalogue par la vérité du terrain — 1,04 cm par impulsion. Elle efface l'erreur qui se répète ; elle ne peut rien contre celle qui change à chaque essai. Retiens la frontière : le systématique se calibre, l'aléatoire se surveille.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Monter l' et compter les à la main

    Monte le disque solidaire de la roue et la fourche à cheval sur son bord, puis tourne la roue à la main, lentement : la doit monter et retomber vingt fois par tour, franchement. La scène de l' te sert de contrôle qualité : des créneaux nets et réguliers — s'ils bavent, l'alignement de la fourche est à reprendre.

    sur l'établi
    464 µsproche = créneau court · loin = créneau long

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Compter les d'un
  • +Convertir en distance
  • +Mesurer la de l'estimation
🧪 S'entraîner sur l'établi

Quiz de validation

À réussir pour valider la leçon

Réponds de mémoire, sans remonter la page : c'est l'effort de rappel qui grave le cours. Les trois bonnes réponses valident la leçon.

1. Ton robot annonce 100 cm, le ruban mesure 102 cm, et l'écart se répète à l'identique à chaque essai. Que faire ?

2. Que doit faire la routine d'interruption idéale d'un encodeur ?

3. Après une calibration parfaite, l'arrivée des allers-retours se disperse encore. Pourquoi ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.L' intègre les tours de roue : le robot estime sa position sans rien regarder dehors.
  • 2.Chaque vaut π · D / Ntour — le diamètre, jamais le rayon.
  • 3.Les glissements s'accumulent : l' et devra être recalée par des .