Dans cette leçon, vous allez transformer votre OSOYOO V3 Robot Car en robot autonome suiveur de ligne.
Grâce à un réseau de 5 capteurs infrarouges de suivi de ligne, le robot peut détecter la position d’une ligne noire sur une surface claire et ajuster continuellement sa direction pour rester sur la trajectoire.
Le suivi de ligne est l’une des technologies les plus fondamentales en robotique mobile et dans les véhicules à guidage automatique (AGV). C’est une excellente introduction à la navigation par capteurs et à la prise de décision en temps réel.
Chaque capteur de ligne contient deux composants : une LED infrarouge (émetteur) et un phototransistor infrarouge (récepteur).
La LED infrarouge émet en permanence de la lumière infrarouge invisible vers le sol.
La quantité de lumière infrarouge réfléchie dépend de la couleur de la surface : Surface blanche et Surface noire. Les surfaces blanches réfléchissent la majeure partie de la lumière infrarouge. Il en résulte :
Signal de réflexion fort
Le capteur détecte une réflexion ÉLEVÉE
L’état de sortie du récepteur change
Les surfaces noires absorbent la majeure partie de la lumière infrarouge. Il en résulte :
Signal de réflexion faible
Le capteur détecte une réflexion FAIBLE
L’état de sortie du récepteur change
Cette différence permet au robot de distinguer la ligne noire du fond blanc environnant.
4Installation matérielle
Étape 1 : Partez du robot assemblé lors de la Leçon 1. Si vous avez déjà terminé la Leçon 2 et la Leçon 3, gardez le robot tel quel.
Étape 2 : Retirez la vis hexagonale M3 du châssis supérieur. Fixez le module capteur de ligne 5 canaux à l’avant du châssis inférieur à l’aide de vis, d’entretoises et d’écrous plastique M3.
Remarques importantes
Les têtes des capteurs doivent être orientées vers le bas.
Les capteurs doivent être placés sous le châssis inférieur.
Le potentiomètre bleu du capteur doit être positionné dans l’ouverture carrée à l’avant du châssis inférieur.
Maintenez une distance constante entre les capteurs et le sol.
Étape 3 : Connectez la broche GND–VCC du module capteur de ligne au GND–5V du shield OSOLINK WIFI/BLE I/O ; reliez les broches IR1, IR2, IR3, IR4, IR5 à A0, A1, A2, A3, D13 à l’aide d’un câble femelle-femelle 7 broches 25 cm comme indiqué sur la photo ci-dessous (Important : NE retirez PAS les câbles déjà installés lors de la Leçon 1) :
Étape 4 : Réinstallez le châssis supérieur et serrez toutes les vis de fixation.
2. Téléchargement du code : Téléchargez le code exemple pour la Leçon 4 ici. Décompressez le contenu — vous obtiendrez un fichier v3car-lesson4.ino dans le dossier v3car-lesson4. Ouvrez le sketch v3car-lesson4.ino dans l’Arduino IDE.
3. Sélection de la carte et du port : Connectez le OSOYOO Basic Board (compatible Arduino UNO) à votre ordinateur via un câble USB (Important : assurez-vous que l’interrupteur du robot car est sur OFF et que la batterie est débranchée avant de connecter la carte à votre PC). Lancez l’Arduino IDE. Allez dans Outils > Type de carte et sélectionnez Arduino Uno. Ensuite, allez dans Outils > Port et sélectionnez le port série approprié. En cas de doute, vérifiez le gestionnaire de périphériques de votre système d’exploitation.
4. Téléversement du code : Cliquez sur le bouton « Téléverser » (icône flèche droite) pour compiler et transférer le sketch vers le OSOYOO Basic Board.
6Calibration du capteur
Une calibration correcte est indispensable pour un suivi de ligne fiable.
Procédure de calibration
Allumez le robot et tenez votre robot car.
Placez le capteur au-dessus d’une ligne noire sur une surface blanche.
Ajustez le potentiomètre intégré à l’aide d’un petit tournevis.
Observez la LED indicatrice.
Surface
LED indicatrice
Fond blanc
ÉTEINTE
Ligne noire
ALLUMÉE
7Tester le robot
Tracez une ligne noire sur une surface blanche et placez le capteur central au-dessus de la ligne noire. Allumez le robot et observez son comportement de suivi.
Spécifications de piste recommandées
Largeur de piste : 20–30 mm
Fort contraste entre la ligne et le fond
Surface lisse
Comportement attendu
Le robot suit la ligne automatiquement.
Le robot corrige sa direction quand il dévie à gauche ou à droite.
Le robot reste aligné sur la piste.
8Dépannage
1. Le robot ne détecte pas la ligne
Vérifiez :
Le câblage des capteurs
La hauteur des capteurs
La calibration des capteurs
La tension de la batterie
2. Le robot perd fréquemment la ligne
Causes possibles :
La piste est trop étroite
Les courbes sont trop serrées
La sensibilité des capteurs est trop faible
3. Le robot tourne de manière excessive
Causes possibles :
Calibration des capteurs non uniforme
Module capteur monté en biais
Réflexions de surface perturbant la détection
4. Interférences lumineuses ambiantes
Un fort ensoleillement peut affecter les capteurs infrarouges.
Pour de meilleures performances :
Testez en intérieur
Évitez la lumière directe du soleil
Évitez les surfaces très réfléchissantes
Les capteurs infrarouges de suivi de ligne sont les plus fiables dans des conditions d’éclairage contrôlées.
