Leçon · FND-07 · Capteurs de distance · 4/4

Maîtriser : du capteur au comportement d'évitement

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

voix

Mesurer, filtrer… il reste à CONDUIRE. Cette leçon assemble tout le chapitre en un comportement complet : un robot qui file quand c'est dégagé, ralentit en douceur quand ça se resserre, et refuse net la collision. C'est ton premier vrai comportement de robot.

📖 Comprendre

1. Trois zones plutôt qu'un seuil

Avec un unique, le robot n'a que deux humeurs : plein gaz ou arrêt pilé. Résultat : il fonce jusqu'au dernier centimètre puis freine brutalement — mécanique maltraitée, trajectoire hachée, et l'inertie fait parfois toucher l' quand même. Les conducteurs humains ne conduisent pas comme ça, et ton robot non plus ne devrait pas.

On découpe donc la distance en trois zones. LOIN (au-delà de 60 cm) : pleine vitesse, la voie est libre. PRUDENCE (entre 25 et 60 cm) : on ralentit d'autant plus que l' approche. DANGER (sous 25 cm) : arrêt immédiat, puis marche arrière pour se dégager. Deux frontières, trois comportements — et une conduite qui devient fluide.

2. Ralentir proportionnellement

Dans la zone prudence, la vitesse suit une règle de trois : vitesse = vmax × (d − 25) ÷ (60 − 25). Lis-la comme une jauge : à 60 cm la parenthèse vaut 35 ÷ 35 = 1, pleine vitesse ; à 25 cm elle vaut 0 ÷ 35 = 0, arrêt ; à mi-chemin, environ la moitié. La vitesse glisse le long de la distance au lieu de sauter.

Tu viens de rencontrer, sans le savoir, l'idée la plus importante de la robotique de contrôle : la commande PROPORTIONNELLE — la réaction est dosée selon l'écart. C'est le « P » du fameux correcteur que tu croiseras au niveau avancé. Retiens l'intuition dès maintenant : réagir fort quand on est loin du but, doucement quand on en est près.

3. La chaîne complète, et sa validation

Le comportement final est une chaîne à quatre maillons, répétée sans fin toutes les 60 ms : MESURER l', FILTRER à la , CLASSER dans une zone, COMMANDER les . Chaque maillon vient d'une leçon de ce chapitre — et cette chaîne mesure → → décision → action est le squelette de TOUS les comportements robotiques, du au robot aspirateur.

Reste la validation — et elle ne se joue pas dans un couloir vide. Un comportement se prouve dans le désordre : décalés qui n'apparaissent que par le cône, coussin qui n'a pas d', coin de mur à fantômes. Si ton robot traverse ÇA sans toucher, alors il sait vraiment éviter. Le défi final de cette leçon est exactement ce parcours.

🧮 Exemple guidé : quelle vitesse à 40 cm ?

Zones réglées à 25 et 60 cm, vitesse maxi vmax = 100 %. Le capteur (filtré) annonce 40 cm. Quelle consigne envoyer aux moteurs ?

1.Situer la zone : 25 < 40 < 60, on est en zone prudence — ni pleine vitesse, ni arrêt.
2.Appliquer la règle : vitesse = 100 × (40 − 25) ÷ (60 − 25) = 100 × 15 ÷ 35 ≈ 43 %.
3.Contrôler les bords : à 60 cm la même règle donne 100 %, à 25 cm elle donne 0 % — la jauge est continue, sans à-coup aux frontières.

À 40 cm, le robot roule à 43 % de sa vitesse : déjà prudent, pas encore arrêté. C'est cette progressivité qui rend la conduite fluide — et c'est une simple règle de trois.

🛠 Pratiquer sur l'établi

01Définir trois zones : loin, prudence, danger
Choisis tes deux frontières et écris-les noir sur blanc : danger à 25 cm (la distance d'arrêt de ton robot, inertie comprise, plus une marge), prudence à 60 cm (assez tôt pour ralentir sans urgence). Ces chiffres dépendent de TON : un robot lourd ou rapide mérite des zones plus larges.
▶ sur l'établi
02Ralentir proportionnellement dans la zone prudence
03Stopper net et reculer dans la zone danger
04Défi : traverser la pièce encombrée sans toucher un seul

Objectifs

+Chaîner mesure, et décision
+Graduer la réaction à la distance
+Valider le comportement complet

🧪 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. Le capteur filtré annonce 25 cm pile. Dans quelle zone est le robot ?

2. Quel est l'avantage des trois zones sur le seuil unique ?

3. Zones 25/60, vmax = 100 %. Vitesse à 53 cm ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

1.Trois zones valent mieux qu'un : la réaction devient proportionnée.
2.La chaîne mesure → → décision → action se retrouve dans tout robot.
3.Un comportement se valide dans le désordre du réel, pas sur un couloir vide.