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Leçon · AVN-11 · Suivi de ligne asservi · 4/4

Maîtriser : vitesse adaptative et pièges de piste

4 étapes·25 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

Un robot de course ne se contente pas de suivre : il la négocie. Dernière marche du module : la vitesse adaptative — vite quand c'est droit, sage quand ça tourne —, puis l'armure contre les pièges de piste : le croisement qui ment, le trou de ligne qui aveugle, l' qui exige presque un pivot. À la fin, l'examen : trois tours du complet, chronométrés, zéro sortie.

📖 Comprendre

1. Vite quand c'est droit, sage quand ça tourne

À croisière fixe, tu règles pour le pire virage : toute droite roule au rythme de l'. L'idée de la vitesse adaptative : la croisière devient variable — croisière = base − Kv × |erreur|, avec un plancher. Chez nous : base 80, Kv = 0,5, plancher 30. Erreur nulle : 80, plein régime. Erreur ±40 : 60 — l'ancienne croisière, retrouvée exactement là où elle se justifiait. est déjà une mesure de la difficulté du moment : autant s'en servir deux fois.

Deux précautions. Lisse la valeur absolue de sur quelques tours avant de l'utiliser : brute, elle tremble, et la vitesse « pomperait » — accélère, freine, accélère. Et regarde la figure de la : les vraies de vitesse montent et descendent en pente douce, pas en marches — un robot qui dans chaque virage glisse, et une roue qui glisse fait mentir tout ce que la raconte.

1000200200 pas/saccélérer en douceur, croiser, freiner pareil

2. Le croisement : un mensonge bref

Une ligne perpendiculaire traverse la piste : pendant quelques centièmes de seconde, TOUTE la voit noir. La rend alors une position proche de zéro — faussement rassurante — puis n'importe quoi à l'instant où la barrette quitte le croisement de . Le danger n'est pas le croisement lui-même : c'est la correction folle décidée sur une lecture qui ne veut rien dire.

La parade est une vieille connaissance : celle de l' — un événement plus court que la fenêtre n'existe pas. Détecte « toute la noire » (somme des lectures au-dessus d'un plafond, disons 600 sur 800 possibles) ; tant que dure l'état, FIGE la correction à sa dernière valeur et interdis l'accélération : le robot traverse sur son erre, dans son arc en cours. Au réveil, un ou deux centièmes plus tard, la barrette retrouve UNE ligne — la principale, puisque le n'a pas eu le temps de bouger.

20 ms : on ne croit plus rien1 naïf1 filtréle premier front compte, la rafale qui suit est avalée par la fenêtre

3. Le trou : la dernière erreur connue

Dix centimètres de ligne effacée, et c'est l'inverse du croisement : toute la voit BLANC. La somme des lectures tombe presque à zéro — et la devient une division par presque rien : la position rendrait n'importe quoi. C'est le cas vicieux repéré dès la première leçon : quand la somme passe sous un plancher (disons 40), la position n'existe plus. Interdiction de calculer — il faut un plan.

Le plan est une machine à états, comme au module des : SUIVRE tant que la voit ; TROU quand la somme s'effondre — on garde la DERNIÈRE ERREUR CONNUE et on continue de braquer du côté où la ligne a disparu : elle réapparaîtra de ce côté-là ; PERDU si rien ne revient après 400 millisecondes — arrêt propre, plutôt qu'une fugue à travers la salle. À 40 centimètres par seconde, 400 millisecondes font 16 centimètres : de quoi enjamber le trou, pas de quoi traverser la pièce.

PATROUILLEÉVITEMENTREPRISEobstacle < 25 cmrecul fini (800 ms)cap retrouvéà tout instant, UN état — et seules ses flèches peuvent l'emmener ailleurs

4. La course se gagne avant le départ

L', d'abord, au bout des formules : erreur +80 — croisière = 80 − 40 = 40, correction = 0,5 × 80 = 40 : gauche 80, droite 0. La roue intérieure s'arrête : le robot pivote presque sur place — la différence des roues fait la rotation, et l'épingle passe au ras de . Le saurait même inverser la roue intérieure pour un pivot vrai ; ose-le à petite vitesse d'abord : encore faut-il que la suive la rotation.

Ensuite, la stratégie : une course se prépare la veille, pas pendant. Marche la piste et liste ses pièges — croisements, trous, ; vérifie que chaque parade est CODÉE et testée isolément ; sur la piste réelle, à l'heure réelle — la du matin n'est pas celle du soir ; fraîche, hauteur de vérifiée. Pendant la course, on ne touche plus à rien : chaque piège a sa parade d'avant le départ, et le carnet en fait foi.

🧮 Exemple guidé : du tour prudent au tour de course

Vitesse adaptative : croisière = 80 − 0,5 × |erreur|, plancher 30 ; correcteur Kp = 0,5. Calcule croisière et vitesses des roues en ligne droite (erreur 0), en courbe moyenne (erreur +40) et en épingle (erreur +80) — puis l'effet au chrono.

  1. 1.Ligne droite : croisière = 80 − 0,5 × 0 = 80. Correction nulle : gauche 80, droite 80 — vingt points plus vite que l'ancienne croisière fixe, précisément là où la piste ne demande rien.
  2. 2.Courbe moyenne : erreur +40. Croisière = 80 − 20 = 60 ; correction = 0,5 × 40 = 20 : gauche 80, droite 40 — exactement le comportement de la leçon d'atelier : la prudence n'a rien perdu.
  3. 3.Épingle : erreur +80. Croisière = 80 − 40 = 40 ; correction = 40 : gauche 80, droite 0. La roue intérieure s'arrête : le robot pivote presque sur place, l'épingle passe au ras de la ligne.
  4. 4.Chrono, trois tours, médiane : 8,6 secondes à croisière fixe, 7,9 en adaptatif — sept dixièmes pris presque entièrement sur les portions faciles.

On n'a pas rendu le robot plus courageux dans les virages — on a cessé de le punir dans les lignes droites. La vitesse suit la difficulté, que l'erreur mesurait déjà : un seul nombre, deux usages, sept dixièmes de gagnés.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Accélérer quand est faible, ralentir quand elle grandit

    Implémente la vitesse adaptative : croisière = base − Kv × erreur lissée en valeur absolue, plancher à 30 pour rester au-dessus de la . Commence base à 70, puis monte vers 80 si la piste le permet. Vérifie à l'œil : la vitesse doit plonger À L'ENTRÉE du virage et remonter en sortie — si elle en ligne droite, lisse davantage .

    sur l'établi
    1000200200 pas/saccélérer en douceur, croiser, freiner pareil

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Moduler la vitesse selon la courbure
  • +Traverser croisements et trous
  • +Boucler un complet au chrono
🧪 S'entraîner dans le bac à sable

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. Quelle est la bonne recette de vitesse adaptative ?

2. Au croisement, toute la barrette voit noir pendant un dixième de seconde. La bonne réaction ?

3. Dans un trou de ligne, pourquoi braquer selon la dernière erreur connue plutôt que filer tout droit ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.La vitesse adaptative résume la course : vite quand c'est droit, sage quand ça tourne.
  • 2.Un croisement se traverse tout droit : principale reprend après.
  • 3.Chaque piège de piste a sa parade codée AVANT la course, pas pendant.