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

Maîtriser : premier suivi de ligne

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

Tout est prêt : un fiable, un propre, un calibré. Il ne reste qu'à multiplier par deux — un œil de chaque côté de — et à écrire trois règles : gauche voit noir, tourne à gauche ; droite voit noir, tourne à droite ; deux blancs, tout droit. Ton robot va suivre sa première ligne… en zigzaguant, et tu comprendras pourquoi.

📖 Comprendre

1. Deux yeux à cheval sur la ligne

Un seul capteur sait dire « noir ou blanc », mais pas « est-elle à ma gauche ou à ma droite ? ». La parade : DEUX montés à l'avant, écartés d'un peu plus que la largeur de la bande, la ligne passant entre les deux. Robot bien centré, chacun survole le blanc de part et d'autre du noir : deux lectures hautes, tout va bien.

Dès que le robot , glisse sous l'un des deux yeux : dérive vers la droite, et la ligne « sort » par la gauche — le capteur GAUCHE voit noir. La géométrie fait tout le travail : savoir QUEL capteur voit la ligne, c'est savoir DE QUEL CÔTÉ le robot s'égare. Chaque œil garde son propre calibré : deux , ce sont deux chaînes de mesure complètes, chacune avec ses .

deux yeux sur le blanc → tout droitle tout-ou-rien corrige toujours APRÈS coup : d'où le zigzag

2. Trois règles pour suivre

La stratégie complète tient en trois règles, évaluées à chaque tour de boucle : gauche voit noir → s'échappe à gauche → tourner à gauche ; capteur droit voit noir → tourner à droite ; les deux voient blanc → la ligne est entre les deux → tout droit. C'est la boucle percevoir → décider → agir dans sa forme la plus pure : deux lectures, une comparaison chacune, un ordre aux .

Reste le quatrième cas : les DEUX voient noir. Sur une piste simple, c'est un croisement, une ligne d'arrivée ou une bande trop large — le plus sage pour l'instant est de continuer tout droit et de traverser. Un vrai énumère TOUS les cas de ses , même les improbables : les robots plantent rarement sur les situations prévues, presque toujours sur celle qu'on n'avait pas écrite.

PERCEVOIRcapteursDÉCIDERcerveauAGIRactionneursles capteurs regardent le monde…

3. La ligne perdue

Dans un virage serré, peut s'échapper PLUS VITE que la correction : les deux se retrouvent sur du blanc, et la règle « tout droit » devient un contresens — le robot file droit… loin de la piste. Deux blancs peuvent donc dire deux choses opposées : « bien centré » ou « ligne perdue ». Comment les distinguer ? Par la : si la ligne vient de disparaître juste après qu'un côté a vu noir, c'est qu'elle est partie DE CE CÔTÉ-LÀ.

D'où la règle de secours : mémorise en permanence le DERNIER côté qui a vu noir, dans mise à jour à chaque tour de boucle. Quand les deux restent au blanc trop longtemps — quelques dizaines de tours —, déclare perdue et pivote franchement du côté mémorisé jusqu'à la retrouver. Une variable, une comparaison : c'est toute la différence entre un robot qui sort en virage… et un robot qui revient chercher sa ligne.

4. Le zigzag — et l'annonce du proportionnel

Regarde ton robot boucler le : il ne suit pas , il la traverse sans cesse — gauche, droite, gauche — dans un zigzag permanent. C'est la signature du tout-ou-rien : nos règles ne connaissent que « braquer à fond » ou « tout droit », jamais « corriger un petit peu ». Chaque correction est donc trop forte, envoie la ligne sous l'autre , et appelle la correction inverse. Le zigzag n'est pas un défaut de TON robot : c'est la limite mathématique d'une décision à deux états.

Monte la vitesse et le zigzag s'amplifie, jusqu'à la sortie de piste : le tout-ou-rien a un plafond de vitesse. Pour le crever, il faudrait doser la correction selon l'AMPLEUR de l'écart — corriger à peine quand effleure un , braquer fort quand elle s'enfuit. Ce dosage a un nom, le , et c'est le cœur d'un module avancé qui t'attend. Pour aujourd'hui, savoure : ton robot tient sa ligne, et son zigzag est la preuve visible qu'il se corrige en continu.

🧮 Exemple guidé : six tours de boucle en virage

Seuil calibré à 510 sur chaque œil. Dans un virage à gauche, les couples de lectures (gauche ; droite) des six tours de boucle successifs : (800 ; 780), (240 ; 790), (770 ; 810), (250 ; 800), (230 ; 780), (790 ; 760). Décide l'action à chaque tour et décris la trajectoire obtenue.

  1. 1.Tour 1 : 800 et 780, deux blancs (au-dessus de 510) → tout droit. Tour 2 : gauche 240 passe sous le seuil — noir à gauche → braquer à gauche.
  2. 2.Tour 3 : 770 et 810, deux blancs → tout droit. Tour 4 : gauche 250 → noir à gauche, braquer à gauche encore. Tour 5 : gauche 230 → toujours noir, on maintient le braquage.
  3. 3.Tour 6 : 790 et 760, deux blancs → tout droit. Bilan : dans ce virage à gauche, seul l'œil GAUCHE a vu du noir — le robot alterne « braque à gauche » et « tout droit », et grignote le virage par petites touches.

Trois braquages en six tours : le virage se négocie par à-coups — c'est le zigzag vu au ralenti. La décision est toujours juste et pourtant jamais dosée : voilà exactement ce que le proportionnel du module avancé améliorera. Deux capteurs et trois règles suffisent déjà à boucler le circuit.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Poser la stratégie : gauche voit noir → braquer à gauche

    Monte le second , chaque œil sur SA chaîne — balayage de trois secondes, à mi-chemin chacun — puis écris les trois règles : gauche voit noir → braquer à gauche ; droite voit noir → braquer à droite ; deux blancs → tout droit. Ajoute le quatrième cas, deux noirs → traverser tout droit, et relis la boucle à voix haute.

    sur l'établi
    PERCEVOIRcapteursDÉCIDERcerveauAGIRactionneursles capteurs regardent le monde…

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Suivre une ligne à deux
  • +Gérer la perte de ligne
  • +Mesurer sa vitesse de parcours
🧪 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. Le capteur GAUCHE voit noir, le droit voit blanc. Que fait le robot ?

2. Les deux capteurs voient blanc depuis longtemps, en plein virage serré. Que s'est-il probablement passé ?

3. D'où vient le zigzag du suivi à deux capteurs ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.Deux suffisent pour suivre : chacun surveille un bord de .
  • 2.Toujours prévoir perdue : le dernier côté vu indique où chercher.
  • 3.Le zigzag du tout-ou-rien a une limite de vitesse : le d'Avancé la lèvera.