Perception

Bien que Lego commercialise un capteur de rotation qui aurait pu être bien utile pour notre problème, ses spécifications sont décevantes, on ne peut espérer mieux qu'une précision de 1/16 eme de tour , sachant que pour le pendule, un écart de 1 degré peut s'avérer catastrophique. On serait alors contraint d'utiliser un important dispositif mécanique de réduction afin de se ramener à une précision suffisante. Mais on introduirait de ce fait des frottements en excès.

La perception de la position du pendule sera donc assurée par le(s) capteur(s) lumineux au moyen d'un disque coloré fixé sur la base du pendule. Afin de lire les valeurs lumineuses avec précision, on a tout intérêt à élever au maximum le disque coloré et les capteurs lumineux, de façon à obtenir une résolution angulaire plus importante. C'est pourquoi le corps du robot est affublé d'un portique soutenant les capteurs à une quinzaine de centimètres de la base du pendule, à la verticale de celle-ci.

Les disques colorés seront en fait des portions de CD^2.1 sur lesquels on appliquera des motifs interprétables au moyen de capteurs lumineux. Ils seront montés sur la tige du pendule avec force Patafix, ce qui permet de régler aisément la position d'équilibre idéale, quelle que soit la configuration matérielle de la base (deux roues, une roulette, quatre roues, des chenilles...)

Au vu de l'approche optique utilisée pour détecter la position du pendule, on s'expose à des phénomènes de perturbation lumineuse qui pourraient affecter la lecture d'une position. Il va falloir se plonger profondément dans les spécifications du capteur de lumière, et effectuer moults tests pour déterminer des plages de couleurs bien caractéristiques. On découpe la zone d'évolution en trois parties. Une zone centrale censée être la zone d'équilibre, matérialisée par la couche réfléchissante brute du CD, une zone avant matérialisée par une couleur noire, et une zone arrière matérialisée par une couleur blanche. On dispose ainsi de trois ``couleurs'' bien distinctes.

Après tests, le noir correspond à une valeur lumineuse inférieure à 60, le blanc à une valeur comprise entre 70 et 100, et la surface du CD, de réflectivité maximale correspond à des valeurs supérieures à 110. Ces 3 zones de couleur sont suffisamment distinctes pour que la détection se fasse sans aucune ambiguité, quelles que soient les conditions externes.