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Leçon · FND-08 · Capteurs de lumière et de ligne · 3/4

Approfondir : calibration et lumière ambiante

4 étapes·20 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

Ton détecteur de ligne claque en atelier… puis le soleil entre par la fenêtre et tout se dérègle. Cette leçon t'apprend à démasquer la — cet parasite qui ment au —, à la soustraire de la mesure, et à noir et blanc sur LE terrain du jour. À la fin, ton tiendra sous trois éclairages.

📖 Comprendre

1. La lumière qui ment

Fais l'expérience : immobile au-dessus du blanc, lecture stable… puis allume le plafonnier. La lecture bondit de plusieurs dizaines de marches — sans que le sol ait changé. Le ne fait pas le tri à la perfection : il capte la lumière de l'émetteur, mais aussi une part de celle de la pièce. Or le soleil est un émetteur d' redoutable, et les lampes à incandescence aussi : leur lumière s'ajoute au retour du sol et gonfle la mesure.

Souviens-toi de l' fantôme des de distance : un parasite se faisait passer pour un . Ici, même famille de mensonge : un qui ne vient PAS de ton se fait passer pour du sol clair. Près d'une fenêtre en plein soleil, l' peut suffire à faire passer une bande noire au-dessus du — et le robot croit au blanc là où il y a du noir. Un seuil calibré à l'atelier peut donc trahir sur la piste du concours.

2. Éteint, allumé, soustrais

L'astuce est d'une élégance rare : mesure DEUX fois. Émetteur éteint, le ne voit que la — le mensonge tout seul. Émetteur allumé, il voit l'ambiante PLUS le retour de ta propre lumière. La soustraction allumé − éteint efface l'ambiante de l'équation : il ne reste que le utile, celui qui vient de TON émetteur et qui décrit VRAIMENT le sol.

En pratique, il faut pouvoir commander l' depuis une : éteindre, lire, allumer, relire — quelques millisecondes en tout, l'éclairage de la pièce n'a pas le temps de changer entre les deux. Beaucoup de modules du commerce exposent cette commande ; sinon, on pilote la à travers sa . Le prix : deux lectures au lieu d'une. Le : une mesure qui ignore le plafonnier, la fenêtre et le nuage qui passe.

3. Calibrer sur le terrain du jour

Le blanc de ton atelier n'est pas le blanc du concours : autre papier, autre sol, autre hauteur de , autre usure de la bande. Les valeurs 820 et 210 de l'établi ne sont pas des constantes universelles — ce sont des mesures d'UN jour, sur UNE piste. La règle est la même qu'au module des entrées : les extrêmes se mesurent sur place, jamais dans un carnet d'hier ni dans une .

L'auto-calibration que tu connais déjà s'applique telle quelle, en plus simple : au démarrage, fais glisser le en travers de pendant trois secondes — du blanc, du noir, du blanc — pendant que le mémorise le minimum et le maximum rencontrés sur le utile (déjà débarrassé de l'). Le se pose ensuite à mi-chemin : (min + max) ÷ 2. Trois secondes de rituel avant chaque session, et ton robot est chez lui sur n'importe quelle piste.

4. Un seuil qui tient sous trois éclairages

L'épreuve finale de la leçon : la même détection, vérifiée dans trois ambiances — rideaux tirés, plein soleil de fenêtre, plafonnier seul. Grâce à la soustraction, le utile doit rester quasi identique dans les trois cas ; grâce à la , le reste centré. Note les trois couples de mesures dans ton carnet : si le signal utile sur noir et sur blanc bouge de moins de quelques dizaines de marches d'une ambiance à l'autre, ta chaîne est saine.

Et si la frontière hésite encore — au bord de la bande, lecture qui frôle le —, ressors l' du module des entrées : bascule « noir » sous un seuil bas, bascule « blanc » au-dessus d'un seuil haut, et entre les deux, on garde l'avis précédent. Sur un , elle évite qu'un bord de bande à moitié vu fasse clignoter la décision. Rien de neuf à apprendre : le même outil, au service d'un nouveau capteur.

30 %40 %éteinteentre les deux seuils, on GARDE l'état : le bruit ne fait plus papilloter

🧮 Exemple guidé : la soustraction d'ambiante

Près de la fenêtre en plein soleil, le capteur au-dessus du blanc lit 640 émetteur allumé et 210 émetteur éteint. Le soir, mêmes positions : 480 allumé, 40 éteint. Au-dessus du noir en plein soleil : 260 allumé, 210 éteint. Calcule le signal utile dans chaque cas et conclus.

  1. 1.Blanc, plein soleil : 640 − 210 = 430 de signal utile. Les 210 d'ambiante étaient du soleil pur — un tiers de la lecture brute mentait.
  2. 2.Blanc, le soir : 480 − 40 = 440. La lecture brute a chuté de 160 marches entre midi et le soir… mais le signal utile n'a bougé que de 10.
  3. 3.Noir, plein soleil : 260 − 210 = 50. Sans soustraction, 260 pourrait passer pour un blanc sale ; le signal utile, lui, dit clairement « noir ».
  4. 4.Bornes utiles du jour : environ 430-440 sur blanc, 50 sur noir → seuil à mi-chemin (440 + 50) ÷ 2 ≈ 245 sur le signal UTILE, valable du matin au soir.

Les lectures brutes racontaient la météo ; le signal utile raconte le sol. Une soustraction — une seule ! — rend la mesure indifférente au soleil, au soir et au plafonnier. C'est sur CE signal-là qu'on calibre et qu'on pose le seuil, plus jamais sur la lecture brute.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Constater : la mesure change quand on allume le plafonnier

    Provoque le mensonge : immobile au-dessus du blanc, lecture affichée, puis joue avec l'éclairage — plafonnier, lampe de bureau, rideau ouvert. Note de combien la lecture bouge sans que le sol change : c'est l' du mensonge ambiant, le chiffre que la soustraction devra effacer.

    sur l'établi
    double rebond32

Objectifs

  • +Neutraliser la
  • +Auto-calibrer noir et blanc
  • +Poser un robuste
🧪 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. Émetteur allumé : 640. Émetteur éteint : 210. Que vaut le signal utile ?

2. Pourquoi le plein soleil fausse-t-il un capteur de ligne ?

3. Où mesurer le noir et le blanc qui servent au seuil ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.La différence allumé − éteint efface la de l'équation.
  • 2.L'auto-calibration au démarrage rend le robot indifférent à la salle.
  • 3.Un se pose à mi-chemin des extrêmes MESURÉS, jamais de valeurs théoriques.