Sensore di linea

La classe LineSensor gestisce i 5 sensori di linea a infrarossi di Eliobot e fornisce funzioni di tracciamento e calibrazione della linea.

Posizioni dei sensori

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

Inizializzazione

La classe LineSensor richiede anche un'istanza di Motors per i metodi di tracciamento e calibrazione.

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)

Metodi

get_line(line_pos)

Restituisce il valore del sensore di linea nella posizione specificata.

La misurazione viene calcolata come differenza tra luce ambientale e luce riflessa: un valore elevato indica la presenza di una linea.

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)

Fai in modo che Eliobot segua la linea utilizzando i 5 sensori. Il robot avanza se la linea è sotto il sensore centrale, e corregge la sua traiettoria con gli altri sensori.

Paramètre	Type	Description
threshold	int	Valeur seuil de détection de ligne

while True:
    line_sensor.follow_line(threshold=5000)

Calibrazione

Utilizza calibrate_line_sensors() per calcolare automaticamente la soglia appropriata per il tuo ambiente.

calibrate_line_sensors()

Esegue la calibrazione automatica dei sensori di linea:

1. Ruota Eliobot sul posto raccogliendo 30 campioni per sensore.
2. Calcola una soglia ottimale dai valori massimo e minimo.
3. Salvare la soglia nel file config.json.
4. Riallinea Eliobot sulla linea (sensore centrale).

line_sensor.calibrate_line_sensors()

La soglia calcolata viene salvata in config.json:

{ "line_threshold": 4823.5 }

update_sensor_values(all_values)

Aggiorna l'elenco dei valori di tutti i sensori. Utilizzato internamente da calibrate_line_sensors().

save_calibration_data(threshold) (metodo statico)

Salva la soglia di calibrazione in config.json.

LineSensor.save_calibration_data(5000)

calculate_median(data) (metodo statico)

Calcola la mediana di un elenco di valori.

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

Esempio completo: tracciamento della linea con calibrazione

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)