Apprend à utiliser le photo réflecteur IR pour suivre une ligne noire :
Arrêter le robot sur la ligne noire
Programme pour que ton robot s’arrête sur la ligne noire :
Utilise ces instructions pour que ton robot avance jusqu’à la ligne noire :
Le robot reste dans le cadre
Programme ton robot pour qu’il reste dans le cadre de la ligne noire :
Utilise ces instructions pour que ton robot tourne dès qu’il détecte une ligne noire :
Le robot suit la ligne noire
Programme ton robot pour qu’il suive la ligne noire sur ce principe :
Le robot apprend la couleur noire
Rajoute à ton robot un capteur de pression et une LED : avant le suivi de ligne, tu poses ton robot sur la ligne noire puis par un appuie sur le capteur de pression, tu demandes au robot de mémoriser la couleur noire.
Crée une variable noire pour stocker la valeur retournée par le photo réflecteur lorsque le robot est posé sur la ligne noire :
Puis programme pour mémoriser la valeur retournée par le photo réflecteur dans la variable noire :
Passe en mode test et constate comment la variable noire change :
Voici un exemple d’une programmation SCRATCH avec un robot Algora qui passe le parcours le plus difficile en utilisant deux photoréflecteurs.
Pour la construction du robot, trois préconisations :
l’espace entre les deux photoréflecteurs doit être légèrement supérieur à la largeur de la ligne noire.
les photoreflecteurs doivent être le plus proche du sol
les photoréflecteurs doivent être devant mais proche des roues directrices.
Utilise deux capteurs photo réflecteurs IR, un capteur de pression et une LED :
Active le mode test :
Pose ton robot et ses deux photo réflecteurs sur une ligne noire pour visualiser les valeurs retournées :
Tu peux constater les deux photo réflecteurs n’ont obligatoirement pas la même mesure de la valeur de la couleur de la ligne noire. Pour plus de justesse, utilise deux variables pour stocker la valeur de la ligne noire.
D’autre part, il semble plus pertinent de mesurer la ligne noire et d’utiliser cette valeur plutôt que le blanc. Tu peux constater également que la valeur retournée par les photoreflecteurs peut varier lors du déplacement du robot sur la ligne noire.
Utilise une variable « tolerance » afin de prendre en compte des variations dans les mesures de la ligne noire lors du parcours :
Donc avant le lancement du robot, réalise une prise des valeurs des photo réflecteurs sur la ligne noire.
Les valeurs retournées par les deux photo réflecteurs sont mémorisées dans deux variables, une variable pour chaque photo réflecteur. Afin de gérer les fluctuations des mesures du noir, attribue 10 à la variable tolérance.
Puis programme tes fonctions pour que ton robot se déplace tout droit, à droite et à gauche puis puisse s’arrêter.
Pour passer les passages les plus difficiles, tu peux constater que la meilleure solution pour prendre des virages serrés est de faire tourner le robot sur lui même par une inversion des moteurs, un moteur vers l’avant, l’autre vers l’arrière.
Programme pour que ton robot maintienne les deux photo réflecteurs de chaque coté de la ligne noire et ainsi suivre la ligne noire :
si les deux photo réflecteurs sont sur le blanc, le robot va tout droit,
si le photo réflecteur droit A0 est sur le blanc alors le robot doit aller vers la ligne noire en tournant à gauche,
si le photo réflecteur gauche A1 est sur le blanc alors le robot doit rejoindre la ligne noire en tournant à droite :
Puis rajoute au programme principal :
Essaye ton robot après un transfert :
Pose ton robot avec les deux photo réflecteurs sur la ligne noire pour la phase d’apprentissage de la couleur noire , puis appuie sur la capteur de pression. Ton robot suit la ligne noire même dans les courbes difficiles.
Vérifie le comportement de ton robot :
Les deux photo réflecteurs dans le blanc on avance tout droit.
Seul le photo réflecteur droit voit le blanc alors on tourne à gauche,
Seul le photo réflecteur gauche voit le blanc alors on tourne à droite,
Autrement le robot avance tout droit.
Modifie ton programme pour que ton robot s’arrête sur un nouvel appui sur le capteur de pression :
Apprendre à construire un robot qui obéit au doigt.
Liste des pièces avant la construction
Carte ARDUINO
1
Batterie
1
Cable USB
1
Moteur CC plus les deux moyeux
2
Capteur de lumière
1
Bloc blanc ou de différentes couleurs
6
Demi-cube
2
Demi-cube
4
Disque
1
LED rouge
1
Buzzer
1
Roue
2
barre
2
Construction de ton robot :
Le tableau des assignations
Clique sur le menu Edition en haut de l’écran et choisis Paramètres des ports Clique ensuite sur le bouton Tout décocher . Puis indique tous les éléments que tu as rajoutés sur ton robot.
Réveiller ton robot
A la mise sous tension de ton robot, celui-ci est dans un état « endormi ». En mettant le doigt sur le capteur de lumière, le robot se réveille et allume une LED.
Ta mission
Ton robot se réveille dès qu’il détecte la présence de ton doigt sur le capteur de lumière puis allume une LED. Tu dois réaliser le programme suivant après « Démarrer le programme » :
Eteindre la LED 0
Détecter la présence de ton doigt sur le capteur de lumière
Allumer la LED 0
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
Une solution
Teste ton code en activant le mode test :
Visualise que ton capteur de lumière fonctionne correctement en posant ton doigt sur le capteur de lumière et vérifie la valeur sur le tableau des capteurs.
Vérifie la valeur du capteur de lumière sans ton doigt sur ce dernier :
Puis vérifie la valeur du capteur de lumière avec ton doigt sur ce dernier :
Exécute ce programme par un clic sur Démarrer le programme :
Pose ton doigt sur le capteur de lumière, la LED doit s’allumer :
Pour que ton programme fonctionne dans toutes les situations de lumière ambiante, tu vas créer une variable pour mémoriser la valeur de la lumière ambiante :
Mémorise ainsi la valeur de la lumière ambiante dans cette variable :
Ainsi tu peux détecter la présence du doigt sur le capteur avec une tolérance de variance de la lumière de 20 :
Puis attendre que le doigt ne soit plus présent :
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
La LED 0 s’allume dès que tu mets ton doigt sur le capteur puis elle s’éteint dès que tu enlèves ton doigt.
Ta mission
Tu vas utiliser cet alghorithme comme fonction pour le réveil de ton robot.
L’idée principale est d’attendre que l’utilisateur pose son doigt sur le capteur de lumière, puis d’allumer la LED 0 pour indiquer que le robot est prêt à être utilisé.
Une solution
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
Passer un ordre à ton robot
Ta mission
Maintenant que tu as la possibilité de réveiller ton robot, tu vas lui donner des ordres par l’appui sur le capteur de lumière. Deux appuis et ton robot se rendort.
Une solution
Tu dois créer une variable pour mémoriser l’ordre donné par l’utilisateur de ton robot :
Comme tu l’as expérimenté précédemment, détecte l’appui sur le capteur de lumiére puis son relachement afin de mémoriser l’ordre.
Active le mode test pour tester ton programme :
Vérifie que la variable « ordre » est bien cochée pour qu’elle soit visible :
Dans la partie droite en haut de l’écran, visualise les valeurs de « ordre » en fonction de la progression de ton programme.
Au lancement de ton programme « ordre » est égal à la valeur zéro.
Réveille ton robot en posant ton doigt sur le capteur de lumière.
Puis pose à nouveau ton doigt sur le capteur, tant que ton doigt est sur le capteur tu entends le buzzer, dès que tu relaches ton doigt du capteur, la variable « ordre » s’incémente de la valeur 1.
Si tu appuies de nouveau ordre s’incrémente à 2 et le robot s’éteint :
Endormir ton robot
Ton robot doit s’endormir si tu ne passes plus d’ordre au bout d’un certain temps. Pour cela tu utilises le chronomètre pour mesurer le temps pendant lequel aucun ordre n’est donné :
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
Comment valider un ordre
Ta mission
Pour valider l’ordre donné, tu utilises un appui plus long, par exemple plus d’une seconde :
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
Faire bouger ton robot au doigt
Ta mission
Maintenant, tu peux faire bouger ton robot en lui donnant des ordres par des appuis successifs sur le capteur de lumière.
En appuyant plusieurs fois, tu peux donner des ordres à ton robot pour qu’il se déplace :
En avant (1 appui court puis un appui long)
En arrière (2 appuis courts successifs puis un appui long)
À droite (3 appuis courts successifs puis un appui long)
À gauche (4 appuis courts successifs puis un appui long)
Une solution
Crée une fonction « execution » pour déclencher les mouvements du robot en fonction de la valeur dans ordre :
faire avancer
faire tourner à droite
faire tourner à gauche
et le faire reculer
A toi d’écrire les fonctions avancer, reculer, droite, gauche.
Dès que tu as écrit ton programme, clique sur le menu Exécuter en haut de l’écran et choisis Transférer.
