Arduino智能小车——循迹篇

Arduino智能小车——循迹篇Arduino智能小车——循迹篇  相信大家都在网上看到过类似下图这样的餐厅服务机器人,或者仓库搬运机器人,但是你们有没有注意到图片中地上的那条黑线?没错,他们都是沿着这条黑线来行进的,在这一篇将教大家怎么用小车实现类似的循迹功能。准备材料循迹模块  在此我们使用循迹模块TCRT5000,该模块体积小,灵敏度较高,还可以通过转动上面的电位器来调节检测范围。

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

Arduino智能小车——循迹篇

Arduino智能小车系列教程时空门:

  1. Arduino智能小车——拼装篇 点击跳转
  2. Arduino智能小车——测试篇 点击跳转
  3. Arduino智能小车——调速篇 点击跳转
  4. Arduino智能小车——超声波避障 点击跳转
  5. Arduino智能小车——蓝牙小车 点击跳转
  6. Arduino智能小车——循迹篇 点击跳转
  7. Arduino智能小车——小车测速 点击跳转

  相信大家都在网上看到过类似下图这样的餐厅服务机器人,或者仓库搬运机器人,但是你们有没有注意到图片中地上的那条黑线?没错,他们都是沿着这条黑线来行进的,在这一篇将教大家怎么用小车实现类似的循迹功能。


Arduino智能小车——循迹篇

准备材料

黑色电工胶布

  黑色胶布用于搭建小车运行的“轨道”,选用黑色宽度18mm左右的即可。


Arduino智能小车——循迹篇

循迹模块

  在此我们使用循迹模块TCRT5000,该模块体积小,灵敏度较高,还可以通过转动上面的电位器来调节检测范围。


Arduino智能小车——循迹篇

模块特色

1、采用TCRT5000红外反射传感器
2、检测距离:1mm~8mm适用,焦点距离为2.5mm
3、比较器输出,信号干净,波形好,驱动能力强,超过15mA。
4、配多圈可调精密电位器调节灵敏度
5、工作电压3.3V-5V
6、输出形式 :数字开关量输出(0和1)
7、设有固定螺栓孔,方便安装
8、小板PCB尺寸:3.2cm x 1.4cm
9、使用宽电压LM393比较器

工作原理

  TCRT5000传感器的红外发射二极管不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,光敏三极管一直处于关断状态,此时模块的输出端为低电平,指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。

  由于黑色具有较强的吸收能力,当循迹模块发射的红外线照射到黑线时,红外线将会被黑线吸收,导致循迹模块上光敏三极管处于关闭状态,此时模块上一个LED熄灭。在没有检测到黑线时,模块上两个LED常量。
##循迹模块安装
  循迹模块的工作一般要求距离待检测的黑线距离1-2cm,因此我建议大家可以将循迹模块向下延伸。我自己是在硬纸板上面打了几个孔,固定循迹模块,每个模块之间可以留1cm左右的距离。传感器在接收到反射不同的距离的时候“AO”引脚电压会不同,是模拟信号,“DO”是数字信号输出。因为在这里我们只用判断是否检测到黑线,因此使用“DO”数字信号即可。按照车头为正方向,从右到左循迹模块的“DO”依次接到开发板“10”、“11”、“12”、“13”引脚。


Arduino智能小车——循迹篇
## 跑道的搭建   找一块干净的地面,贴上准备好的黑色电工胶布。由于小车自身结构的原因,转弯的时候尽可能增大转弯半径,在跑道尽头如图中那样拉一条黑色横线,用于小车识别终点。

Arduino智能小车——循迹篇


测试代码

#include <Servo.h>
#define STOP 0
#define FORWARD 1
#define BACKWARD 2
#define TURNLEFT 3
#define TURNRIGHT 4
int leftMotor1 = 16;
int leftMotor2 = 17;
int rightMotor1 = 18;
int rightMotor2 = 19;
int trac1 = 10; //从车头方向的最右边开始排序
int trac2 = 11; 
int trac3 = 12; 
int trac4 = 13; 
int leftPWM = 5;
int rightPWM = 6;
Servo myServo;  //舵机
int inputPin=7;   // 定义超声波信号接收接口
int outputPin=8;  // 定义超声波信号发出接口
void setup() { 

// put your setup code here, to run once:
//串口初始化
Serial.begin(9600); 
//舵机引脚初始化
myServo.attach(9);
//测速引脚初始化
pinMode(leftMotor1, OUTPUT);
pinMode(leftMotor2, OUTPUT);
pinMode(rightMotor1, OUTPUT);
pinMode(rightMotor2, OUTPUT);
pinMode(leftPWM, OUTPUT);
pinMode(rightPWM, OUTPUT);
//寻迹模块D0引脚初始化
pinMode(trac1, INPUT);
pinMode(trac2, INPUT);
pinMode(trac3, INPUT);
pinMode(trac4, INPUT);
}
void loop() { 

// put your main code here, to run repeatedly:
tracing();
}
void motorRun(int cmd,int value)
{ 

analogWrite(leftPWM, value);  //设置PWM输出,即设置速度
analogWrite(rightPWM, value);
switch(cmd){ 

case FORWARD:
Serial.println("FORWARD"); //输出状态
digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
break;
case BACKWARD:
Serial.println("BACKWARD"); //输出状态
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
break;
case TURNLEFT:
Serial.println("TURN LEFT"); //输出状态
digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
break;
case TURNRIGHT:
Serial.println("TURN RIGHT"); //输出状态
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
break;
default:
Serial.println("STOP"); //输出状态
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
}
}
void tracing()
{ 

int data[4];
data[0] = digitalRead(10);
data[1] = digitalRead(11);
data[2] = digitalRead(12);
data[3] = digitalRead(13);
if(!data[0] && !data[1] && !data[2] && !data[3])  //左右都没有检测到黑线
{ 

motorRun(FORWARD, 200);
}
if(data[0] || data[1])  //右边检测到黑线
{ 

motorRun(TURNRIGHT, 150);
}
if(data[2] || data[3])  //左边检测到黑线
{ 

motorRun(TURNLEFT, 150);
}
if(data[0] && data[3])  //左右都检测到黑线是停止
{ 

motorRun(STOP, 0);
while(1);
}
Serial.print(data[0]);
Serial.print("---");
Serial.print(data[1]);
Serial.print("---");
Serial.print(data[2]);
Serial.print("---");
Serial.println(data[3]);
}

代码详解

小车装有4个TCRT5000,从最右边模块开始读入数据,放入data[]数组中

data[0] = digitalRead(10);
data[1] = digitalRead(11);
data[2] = digitalRead(12);
data[3] = digitalRead(13);

4个模块可能存在的检测状态如下,其中“1”表示检测到黑线,“0”代表没有检测到黑线:

data[0] data[1] data[2] data[3] 小车运动状态
1 1 1 1 停止
0 0 1 1 左转
0 0 0 1 左转
0 0 1 0 左转
1 1 0 0 右转
1 0 0 0 右转
0 1 0 0 右转
0 0 0 0 直行

第一种情况,四个模块都没有检测到黑线时,直行:

if(!data[0] && !data[1] && !data[2] && !data[3])  //左右都没有检测到黑线
{ 

motorRun(FORWARD, 200);
}

右边任意一个模块检测到黑线时,右转:

if(data[0] || data[1])  //右边检测到黑线
{ 

motorRun(TURNRIGHT, 150);
}

左边任意一个模块检测到黑线时,左转:

if(data[2] || data[3])  //左边检测到黑线
{ 

motorRun(TURNLEFT, 150);
}

当四个模块都检测到黑线时,说明已经运动到轨道终点,此时停止运动:

if(data[0] && data[3])  //左右都检测到黑线是停止
{ 

motorRun(STOP, 0);
while(1);
}

循迹效果展示

在起点出准备出发


Arduino智能小车——循迹篇

弯道中


Arduino智能小车——循迹篇
识别到终点后停止

Arduino智能小车——循迹篇

欢迎各位有兴趣的朋友加入Q群1:789127261点评、交流

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/136381.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)
blank

相关推荐

  • ViewStub用法介绍

    ViewStub用法介绍在开发应用程序的时候,经常会遇到这样的情况,会在运行时动态根据条件来决定显示哪个View或某个布局。那么最通常的想法就是把可能用到的View都写在上面,先把它们的可见性都设为View.GONE,然后在代码中动态的更改它的可见性。这样的做法的优点是逻辑简单而且控制起来比较灵活。但是它的缺点就是,耗费资源。虽然把View的初始可见View.GONE但是在Inflate布局的时候View仍然会被Infl

  • fferrone_png转换svg

    fferrone_png转换svgffmpeg-vcodecrawvideo-frawvideo-pix_fmtbgr32-s1792x2176-i~/Downloads/dumpdata/dump_src_44_0_f2_1792x2176.raw-fimage2-vcodec pngscreenshot1.png颜色不对一般是RGB的值有问题 PIX_FMT_RGB24改成PIX_FM

  • Protel 99 SE 的坑

    Protel 99 SE 的坑作为一个电子爱好者,以前画电路图基本都是用笔在草稿纸上面直接画出电路图,然后焊板子~呵呵,有点简单粗暴,这样做的好处就是比较顺手,没那么多限制,但是EDA还是有必要学一下的,思来想去,还是学学Protel99se吧,第一次接触,各种懵比,还犯了许多低级错误,以及系统不兼容的坑,苦逼了…>>>坑1:添加元件库添加元件库:add/Remove选择sch路径点击ddb文件-add

  • python创建新数组_python怎么创建数组

    python创建新数组_python怎么创建数组一 直接定义法:1.直接定义matrix=[0,1,2,3]2.间接定义matrix=[0foriinrange(4)]  print(matrix)二 Numpy方法:Numpy内置了从头开始创建数组的函数:zeros(shape)将创建一个用指定形状用0填充的数组。默认的dtype是float64。下面是几种常用的创建方法:#coding=utf-8importnumpyasnp…

  • request.getParameter();的意思[通俗易懂]

    request.getParameter();的意思[通俗易懂]对于httprequrest的request.getParameter()的作用,之前我只是在用它而不知道它到底有什么作用,今天看了一遍文章突然明白了其中的意思。  大致的内容如下:这个form提交请求后,在你的action中Stringname=request.getparameter(“name”);那么name的值就是“哈哈”  它是一种取参数的方法。

    2022年10月28日
  • python跳出循环重新开始_python怎么跳出循环

    python跳出循环重新开始_python怎么跳出循环本文主要讲下python中的break语句用法,常用在满足某个条件,需要立刻退出当前循环时(跳出循环),break语句可以用在for循环和while循环语句中。简单的说,break语句是会立即退出循环,在其后边的循环代码不会被执行。break语句的用法>>>x=1>>>whileTrue:>>>x+=1>>>…

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号