Produire et vérifier un programme de déplacement

Un programme de déplacement permet de guider un personnage ou un robot jusqu’à une cible. On l’utilise pour décrire un trajet précis, le suivre dans le bon ordre et éviter des obstacles.

Le cours

1. Avant de commencer, repère la case de départ, l’orientation du personnage, la cible et les obstacles. L’orientation indique la direction vers laquelle le personnage regarde : elle peut être représentée par une flèche. Sur un quadrillage, précise aussi la règle de déplacement : par exemple, avancer de case en case, sans se déplacer en diagonale.

2. Chaque instruction donne une action précise. « Avance de trois cases » signifie avancer de trois cases dans la direction regardée. « Tourne à droite » et « tourne à gauche » signifient effectuer un quart de tour sur place : le personnage change d’orientation, mais pas de case. La droite et la gauche sont celles du personnage, pas forcément celles de la personne qui regarde la feuille.

3. Pour exécuter un programme, lis les instructions dans l’ordre. Après chaque déplacement, repère la nouvelle case ; après chaque rotation, repère la nouvelle orientation. Si le personnage regarde vers le haut de la feuille, tourner à droite le fait regarder vers la droite de la feuille. S’il regarde vers le bas, tourner à droite le fait regarder vers la gauche de la feuille.

4. Pour écrire un programme, cherche un trajet libre entre le départ et la cible. Décompose-le en déplacements et en rotations, puis écris les instructions dans leur ordre d’exécution. Indique la distance de chaque déplacement et le sens de chaque rotation. Une consigne comme « va à la cible » ne suffit pas : elle ne décrit pas les actions à effectuer.

5. Pour vérifier ton programme, repars de la case de départ avec l’orientation indiquée et teste chaque instruction, avec un pion ou une flèche dessinée. Vérifie toutes les cases traversées : aucune ne doit contenir un obstacle, et le personnage ne doit pas sortir du quadrillage. À la fin, contrôle qu’il atteint la cible et, si la consigne l’exige, qu’il regarde dans la bonne direction. Si le trajet ne convient pas, repère la première instruction qui pose problème, corrige-la, puis teste de nouveau le programme depuis le départ.

Des exemples

• Sur un quadrillage assez grand et sans obstacle, le personnage part en regardant vers le haut de la feuille. Exécute ce programme : « Avance de 6 cases ; tourne à droite ; avance de 4 cases ; tourne à droite. » Où arrive-t-il, dans quelle direction regarde-t-il et combien de cases a-t-il parcourues ?

  Le personnage avance d’abord de 6 cases vers le haut. La rotation vers la droite le fait regarder vers la droite de la feuille ; il avance alors de 4 cases dans cette direction. La dernière rotation le fait regarder vers le bas, sans changer de case. Sa case d’arrivée se trouve donc à 6 cases vers le haut et à 4 cases vers la droite par rapport au départ. Il a parcouru 6 + 4 = 10 cases : les rotations n’ajoutent aucune case au trajet.

• Sur un quadrillage assez grand, le personnage regarde vers la droite de la feuille. Un obstacle occupe la case immédiatement à droite de sa case de départ. La cible se trouve à 7 cases vers le haut et à 5 cases vers la droite par rapport au départ. Toutes les autres cases sont libres. Écris et vérifie un programme qui évite l’obstacle, puis indique la distance parcourue.

  Un programme possible est : « Tourne à gauche ; avance de 7 cases ; tourne à droite ; avance de 5 cases. » La rotation vers la gauche permet de partir vers le haut au lieu d’avancer sur l’obstacle. Après ce déplacement, la rotation vers la droite oriente le personnage vers la cible. On teste chaque instruction depuis le départ : le trajet passe au-dessus de l’obstacle et arrive sur la cible. La distance parcourue est de 7 + 5 = 12 cases.