Pololu-Zumo-Shield-Arduino-suiveur-de-ligne

Ce croquis/sketch montre comment le programmer le Zumo et son réseau de senseur lien pololu pour suivre des lignes et participer à des courses de suivit de ligne (également appelé "Line Tracker" en anglais). Une fois les bibliothèques du shield Zumo installées, vous pouvez ouvrir l'exemple depuis le point de menu Fichier > Exemples > ZumoExamples > LineFollower.

Exemple de circuit "suiveur de ligne"

Cliquer l'image pour l'agrandir

Vous pouvez également consulter cette vidéo YouTube de Pololu utilisant le 3Pi de Pololu mais dont le principe est identique avec notre Zumo.

Cette implémentation du suiveur de ligne est très similaire à l'exemple de Pololu pour le robot 3pi lien pololu. Les concepts et stratégies mises en oeuvre sont expliquées en détails dans la section 7 du utilisateur du robot 3pi (pololu, anglais).

Des exemples de compétitions

Si le sujet vous captive, vous trouverez de nombreux exemple sur YouTube en faisant une recherche sur "line following race".

Le code

Voici une copie de l'exemple avec traduction des commentaires pour vous aider à mieux comprendre le fonctionnement du croquis/sketch

Nous recommandons de toujours charger l'exemple depuis les codes d'exemples de la bibliothèque Zumo.

/*
 * Code de démo suiveur de ligne (line-following) pour le Robot Zumo de Polulo
 *
 * Ce code suivra une ligne noire sur un fond blan et utilise un 
 * algorithme de type PID.  Il fonctionne correctement sur des 
 * circuits avec des courbes ayant un rayon de 15 cm.
 * L'algorithme à été testé sur Zumo avec des moteurs 30:1 HP et
 * 75:1 HP.  Pourrait demander des modifications pour fonctionner
 * sur d'autres circuits ou avec d'autres moteurs.
 *
 * http://www.pololu.com/catalog/product/2506
 * http://www.pololu.com
 * http://forum.pololu.com
 *
 * Zumo également disponible chez MC Hobby (le traducteur du tutoriel)
 *
 * http://shop.mchobby.be/product.php?id_product=448
 */

#include <QTRSensors.h>
#include <ZumoReflectanceSensorArray.h>
#include <ZumoMotors.h>
#include <ZumoBuzzer.h>
#include <Pushbutton.h>


ZumoBuzzer buzzer;
ZumoReflectanceSensorArray reflectanceSensors;
ZumoMotors motors;
Pushbutton button(ZUMO_BUTTON);
int lastError = 0;

// Ceci est la vitesse de rotation maximale des moteurs.
// (400 permet au moteur d'aller a vitesse max; diminuer la valeur pour imposer une vitesse limite)
const int MAX_SPEED = 400;


void setup()
{
  // Jouer une petite chanson d'acceuil
  buzzer.play(">g32>>c32");

  // Initialise le réseau de senseur infrarouge
  reflectanceSensors.init();

  // Attendre que le bouton utilisateur soit pressé et relâché
  button.waitForButton();

  // Allumer la LED et pour indiquer que l'on est en mode calibration
  pinMode(13, OUTPUT);
  digitalWrite(13, HIGH);

  // Attendre 1 seconde puis démarrer la calibration automatique
  // du senseur en faisant des rotations sur place pour faire passer
  // le senseur au dessus de la ligne
  delay(1000);
  int i;
  for(i = 0; i < 80; i++)
  {
    if ((i > 10 && i <= 30) || (i > 50 && i <= 70))
      motors.setSpeeds(-200, 200);
    else
      motors.setSpeeds(200, -200);
    reflectanceSensors.calibrate();

    // Puisque notre compteur va jusque 80, le délais total sera de
    // 80*20 = 1600 ms.
    delay(20);
  }
  motors.setSpeeds(0,0);

  // Eteindre la LED pour indiquer que nous avons terminé la calibration
  digitalWrite(13, LOW);
  buzzer.play(">g32>>c32");

  // Attendre que le bouton utilisateur soit pressé et relâché
  button.waitForButton();

  // Jouer la musique et attendre qu'elle soit finie pour 
  // commencer le pilotage.
  buzzer.play("L16 cdegreg4");
  while(buzzer.isPlaying());
}

void loop()
{
  unsigned int sensors[6];

  // Obtenir la position de la ligne.  Notez qu'il FAUT fournit le senseur "sensors"
  // en argument à la fonction readLine(), même si nous ne sommes intéressé
  // par les lectures individuelles des différents senseurs.
  int position = reflectanceSensors.readLine(sensors);

  // L'erreur ("error") est la distance par rapport au centre de la ligne, qui 
  // correspond à la position 2500.
  int error = position - 2500;

  // Calculer la différence de vitesse (speedDifference) entre les moteurs 
  // en utilisant un les termes proportionnels et dérivés du régulateur PID.
  // (Le terme intégral n'est généralement pas très utile dans le 
  // suivit de ligne).
  // Nous utiliserons 1/4 pour la constante proportionnelle et 6 pour la 
  // constante dérivée 6, qui devrait fonctionner correctement avec de 
  // nombreux choix de Zumo.
  // Vous aurez probablement besoin d'ajuster ces constantes par
  // essai/erreur pour votre zumo et/ou le circuit.
  int speedDifference = error / 4 + 6 * (error - lastError);

  lastError = error;

  // Calculer la vitesse de chaque moteur. Le signe de la différence (speedDifference)
  // determine si le moteur tourne à gauche ou a droite.
  int m1Speed = MAX_SPEED + speedDifference;
  int m2Speed = MAX_SPEED - speedDifference;

  // Nous allons contraindre la vitesse des moteurs entre 0 et MAX_SPEED.
  // D'une façon générale, un des moteurs est toujours à MAX_SPEED
  // et l'autre sera à MAX_SPEED-|speedDifference| si elle est positif,
  // sinon il sera en vitesse stationnaire. Pour certaines applications, 
  // vous pourriez désirer une vitesse négative, ce qui permettrai de
  // tourner à l'envers.
  if (m1Speed < 0)
    m1Speed = 0;
  if (m2Speed < 0)
    m2Speed = 0;
  if (m1Speed > MAX_SPEED)
    m1Speed = MAX_SPEED;
  if (m2Speed > MAX_SPEED)
    m2Speed = MAX_SPEED;

  motors.setSpeeds(m1Speed, m2Speed);
}

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Basé sur "Zumo Shield for Arduino" de Pololu (www.pololu.com/docs/0J57) - Traduit en Français par shop.mchobby.be CC-BY-SA pour la traduction
Toute copie doit contenir ce crédit, lien vers cette page et la section "crédit de traduction". Traduit avec l'autorisation expresse de Pololu (www.pololu.com)

Based on "Zumo Shield for Arduino" from Pololu (www.pololu.com/docs/0J57) - Translated to French by shop.mchobby.be CC-BY-SA for the translation
Copies must includes this credit, link to this page and the section "crédit de traduction" (translation credit). Translated with the Pololu's authorization (www.pololu.com)