Liniensensor

Die LineSensor-Klasse verwaltet die 5 Infrarot-Liniensensoren von Eliobot und bietet Linienverfolgungs- und Kalibrierungsfunktionen.

Sensorpositionen

Position	Index	Pin
Extrême gauche	0	IO10
Milieu gauche	1	IO11
Centre	2	IO12
Milieu droite	3	IO13
Extrême droite	4	IO14

Initialisierung

Die Klasse LineSensor erfordert außerdem eine Instanz von Motors für Verfolgungs- und Kalibrierungsmethoden.

import board
import pwmio
import analogio
import digitalio
from elio import Motors, LineSensor

# Moteurs
AIN1 = pwmio.PWMOut(board.IO36)
AIN2 = pwmio.PWMOut(board.IO38)
BIN1 = pwmio.PWMOut(board.IO35)
BIN2 = pwmio.PWMOut(board.IO37)
vBatt_pin = analogio.AnalogIn(board.BATTERY)
motors = Motors(AIN1, AIN2, BIN1, BIN2, vBatt_pin)

# Capteurs de ligne
lineCmd = digitalio.DigitalInOut(board.IO33)
lineCmd.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

lineInput = [
    analogio.AnalogIn(board.IO10),  # Capteur 0 — extrême gauche
    analogio.AnalogIn(board.IO11),  # Capteur 1 — milieu gauche
    analogio.AnalogIn(board.IO12),  # Capteur 2 — centre
    analogio.AnalogIn(board.IO13),  # Capteur 3 — milieu droite
    analogio.AnalogIn(board.IO14),  # Capteur 4 — extrême droite
]

line_sensor = LineSensor(lineInput, lineCmd, motors)

Methoden

get_line(line_pos)

Gibt den Wert des Zeilensensors an der angegebenen Position zurück.

Der Messwert wird als Differenz zwischen Umgebungslicht und reflektiertem Licht berechnet – ein hoher Wert weist auf das Vorhandensein einer Linie hin.

Paramètre	Type	Description
line_pos	int	Index du capteur (0 à 4)

valeur = line_sensor.get_line(2)  # Lecture du capteur central
print(valeur)

follow_line(threshold)

Lassen Sie Eliobot mithilfe der 5 Sensoren der Linie folgen. Der Roboter rückt vor, wenn sich die Linie unter dem zentralen Sensor befindet, und korrigiert seine Flugbahn mit den anderen Sensoren.

Paramètre	Type	Description
threshold	int	Valeur seuil de détection de ligne

while True:
    line_sensor.follow_line(threshold=5000)

Kalibrierung

Verwenden Sie calibrate_line_sensors(), um automatisch den für Ihre Umgebung geeigneten Schwellenwert zu berechnen.

calibrate_line_sensors()

Führt eine automatische Kalibrierung von Zeilensensoren durch:

1. Der Eliobot wird an Ort und Stelle gedreht und sammelt 30 Proben pro Sensor.
2. Berechnet einen optimalen Schwellenwert aus den Maximal- und Minimalwerten.
3. Speichern Sie den Schwellenwert in der Datei config.json.
4. Richtet Eliobot auf der Linie neu aus (zentraler Sensor).

line_sensor.calibrate_line_sensors()

Der berechnete Schwellenwert wird in config.json gespeichert:

{ "line_threshold": 4823.5 }

update_sensor_values(all_values)

Aktualisiert die Werteliste aller Sensoren. Intern verwendet von calibrate_line_sensors().

save_calibration_data(threshold) (statische Methode)

Speichert den Kalibrierungsschwellenwert in config.json.

LineSensor.save_calibration_data(5000)

calculate_median(data) (statische Methode)

Berechnet den Median einer Werteliste.

median = LineSensor.calculate_median([100, 200, 150, 300, 250])

Vollständiges Beispiel – Linienverfolgung mit Kalibrierung

import board
import pwmio
import analogio
import digitalio
import json
from elio import Motors, LineSensor

AIN1 = pwmio.PWMOut(board.IO36)
AIN2 = pwmio.PWMOut(board.IO38)
BIN1 = pwmio.PWMOut(board.IO35)
BIN2 = pwmio.PWMOut(board.IO37)
vBatt_pin = analogio.AnalogIn(board.BATTERY)
motors = Motors(AIN1, AIN2, BIN1, BIN2, vBatt_pin)

lineCmd = digitalio.DigitalInOut(board.IO33)
lineCmd.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

lineInput = [
    analogio.AnalogIn(board.IO10),
    analogio.AnalogIn(board.IO11),
    analogio.AnalogIn(board.IO12),
    analogio.AnalogIn(board.IO13),
    analogio.AnalogIn(board.IO14),
]

line_sensor = LineSensor(lineInput, lineCmd, motors)

# Calibration (à faire une seule fois, pose Eliobot sur la ligne)
line_sensor.calibrate_line_sensors()

# Lecture du seuil sauvegardé
with open("config.json") as f:
    config = json.load(f)
threshold = config["line_threshold"]

# Suivi de ligne
while True:
    line_sensor.follow_line(threshold)