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I. Principe de fonctionnement d'un capteur de ligne

Ce système est installé à l'avant du robot, sous le châssis.

Une LED infrarouge orientée vers le sol émet un rayonnement en direction du sol. Celui-ci va être reflété ou absorbé par le sol sur lequel le capteur se situe( un sol clair réfléchira plus la lumière qu'une surface foncée). Le rayonnement si il est reflété va atteindre un photo-transistor (capteur de lumière)qui va alors capter la intensité de lumière reçue. Cette intensité varie en fonction de la couleur du sol, c'est ce qui permet de distinguer une ligne noir sur une piste blanche.Il est possible sur certain robot de régler la sensibilité du capteur.

Cette information est ensuite traitée par le microcontrôleur:
Il faut savoir qu'un capteur d'ultraviolet fourni une information analogique (on a une infinité de valeurs mesurables).C'est inexplorable pour un microcontrôleur. Il faut donc un Convertisseur Analogique Numérique
Une fois l'information devenu numérique (un nombre de valeurs possibles déterminé et au moins supérieur à 3) le microcontrôleur peut procéder au calcul: la sensibilité réglée sur le robot constitue une valeur référence,ainsi, si la luminosité mesurée est inférieure à cette valeur, le microcontrôleur considérera qu'il y a moins de luminosité reçu qu'émise et donc que le robot passe sur une ligne noire.
Cette sensibilité permet d’optimiser les performance du capteur. En effet, il se peut que la table ne soit pas exactement blanche ou que le système soit perturbé par des rayonnement étranger.

Schématisation d'un passage sur une ligne noir :
Par exemple voici ce qui se passe au niveau de l'émetteur et du récepteur lors d'un passage sur une ligne noir :
On peut voir que le noir absorbe les rayonnements infrarouge émis par l'émetteur contrairement au blanc qui les diffuse.

II. Le soleil : un élément perturbateur

Ce sont les rayons du soleil qui provoque un problème, en effet ces derniers sont eux aussi composés de rayonnement infrarouge et ils vont eux aussi être capté par le photo-transistor,augmentant alors l'intensité lumineuse captée.
Prenons le cas d'un passage sur une ligne noir avec perturbation du soleil
La DEL émet un rayonnement infrarouge qui est absorbé par la ligne noire: le rayonnement n'est pas reflété et ne parvient par jusqu'au photo-transistor. Jusqu'ici tout va bien. Problème, le soleil émet lui aussi en parallèle un rayon infrarouge en direction du photo-transistor .Celui-ci va alors envoyer l'information comme quoi il reçoit un rayonnement IR. le microcontrôleur se basant sur l'information d'intensité lumineuse n'ordonne pas au robot de s'arrêter.

On peut noter que les néons ou des lampes à incandescence, contrairement au soleil, émettent des infrarouges qui ne perturbent pas le capteur . Il est donc préférable d'utiliser un capteur de ligne en intérieur à l'abris du soleil.