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Capteurs infrarouges
Les capteurs infra-rouge ont 2 fonctions distinctes:
- la détection d'objet à distance
- la détection de contraste et donc de ce fait, de couleurs (entre le noir et le blanc)
C'est pour cette 2ème propriété que nous allons utiliser ces capteurs, afin de réaliser un suivi de lignes. Pour ce faire, le capteur émet des rayons infrarouges d'une certaine fréquence et lorsque ceux-ci rencontrent un obstacle ils sont réfléchis. Suivant l'obstacle, la réflexion se fait à plus ou moins haut degré. En effet une surface noire ne va pas réfléchir la même quantité de rayons (puisque la surface noire va en absorber) qu'une surface blanche. Ainsi le capteur peut détecter des contrastes entre des surfaces qui réfléchissent quasi totalement et une autre qui ne réfléchit que très peu les rayons. C'est de cette manière que nous utilisons notre capteur.
Vous pouvez en acheter ici.
Comment l'utiliser pour fabriquer un robot:
Nous avons utilisé 2 capteurs IR pour réaliser le suivi de ligne blanche de notre robot.
Le capteur convertit les coefficients de réflexion en valeur analogique allant de 0 à 1023. Suivant le type de réflexion la valeur n'est pas la même. Par exemple, une surface blanche va se traduire par des valeurs allant de 0 à 100, tandis qu'une surface noire par des valeurs allant de 100 à 1023.
Nous allons donc utiliser ces seuils dans notre code pour faire en sorte que le robot reste sur la ligne blanche.
Les 2 capteurs (gauche et droite) sont placés sur les côtés du robot, de ce fait:
- si les 2 capteurs détectent du blanc, cela signifie que le robot est bien sur la ligne blanche, donc il doit avancer tout droit.
- si les 2 capteurs détectent du noir, cela signifie que le robot n'est plus du tout sur la ligne, il doit alors s'arrêter.
- si le capteur gauche détecte du noir mais le capteur droit du blanc, le robot est sur le point de sortir de la ligne blanche par la gauche, il doit donc compenser cela afin de revenir sur la ligne. Il va tourner légèrement à droite, jusqu'à ce que les 2 capteurs détectent à nouveau du blanc.
- si le capteur gauche détecte du blanc mais le capteur droit du noir, le phénomène inverse se produit. Le robot est sur le point de sortir de la ligne par la droite, il faut qu'il tourne à gauche pour compenser.
Il est donc impératif d'avoir un fond noir et une ligne blanche (ou inversement, dans ce cas il suffit de changer les seuils, voir cette page pour plus de renseignements), afin d'avoir un contraste marqué. Sinon le suivi de ligne se fait moins correctement.
Schéma récapitulatif du branchement des composants sur l'Arduino Mega:
Pour voir le schéma de branchement, merci de consulter cette page.
Pour les capteurs, vous pouvez utiliser les pins suivantes:
- Capteur IR Gauche:
pin Out: A0
- Capteur IR Droite:
pin Out: A1
Nous utilisons des pins Analogiques car nous avons besoin de lire des valeurs comprises entre 0 et 1023, et non un simple état "HIGH" ou "LOW" comme le permettent les pins Digitals.
Les capteurs ont une alimentation de 5V, commune aux capteurs Ultrason.
De même pour le ground, qui est commun.
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