機(jī)器人過(guò)丁字路口：并排安裝4個(gè)地面灰度傳感器

機(jī)器人已經(jīng)可以用2個(gè)或4個(gè)傳感器，又快又穩(wěn)定地進(jìn)行 巡線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了吧?不過(guò)，如果機(jī)器人行走的路線(xiàn)上除了直線(xiàn)、曲線(xiàn)還有各種路口又該怎么辦 呢?這次的實(shí)驗(yàn)就來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，先來(lái)看看圖9-5中這樣的丁字路口，機(jī)器人應(yīng)該采 用什么樣的策略才能通過(guò)。

為了讓機(jī)器人成功通過(guò)各種路口， 一般我們還是需要給機(jī)器人并排安上4個(gè)傳感器。 但是和用上節(jié)課中對(duì)4個(gè)傳感器的使用不一樣，這里用內(nèi)側(cè)兩個(gè)傳感器幫助機(jī)器人完成 巡線(xiàn)。而當(dāng)外側(cè)的兩個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)，就知道了機(jī)器人遇到了路口。這時(shí)就可以 根據(jù)具體情況，讓機(jī)器人做出轉(zhuǎn)彎動(dòng)作了。

實(shí)驗(yàn)器材

· 已經(jīng)組裝好的機(jī)器人；

· 計(jì)算機(jī)及軟件編程環(huán)境；

·USB 下載線(xiàn)；

· 主控制器；

· 杜邦連接線(xiàn)若干；

· 4個(gè)使用杜邦連接線(xiàn)的地面灰度檢測(cè)傳感器；

· 用黑色膠布粘貼的丁字路口。

實(shí)驗(yàn)步驟

1.連接機(jī)器人

在機(jī)器人的底盤(pán)上并排安裝4個(gè)地面灰度傳感器，用杜邦連接線(xiàn)把它們按順序分別 連接到主控板的A0～A3 端口，其中Z左端的傳感器連接A0 口，Z右端的連接 A3 口。

2.調(diào)試灰度閾值

同樣，像以前一樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定機(jī)器人所采用的灰度閾值。因?yàn)?個(gè)傳感器的電路 和安裝上可能會(huì)出現(xiàn)微小的差別，所以這里比較穩(wěn)妥的處理方式是不要嫌麻煩，為它們每 個(gè)都測(cè)量一個(gè)灰度閾值。

3.編 寫(xiě) 和調(diào)試程序

通過(guò)上面的分析可以知道，對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，只要是Z左或Z右端的傳感器檢測(cè)到了 黑線(xiàn)，就代表機(jī)器人遇到了路口。這時(shí)就可以停止巡線(xiàn)而進(jìn)入90°轉(zhuǎn)彎的過(guò)程。根據(jù)這 個(gè)思路，請(qǐng)同學(xué)們自己去編寫(xiě)或是參考下面的示例程序，將機(jī)器人通過(guò)丁字路口的程序?qū)?現(xiàn)。這個(gè)示例程序大部分結(jié)構(gòu)和上節(jié)課的示例程序類(lèi)似，所不同的只是對(duì)機(jī)器人Z外端 兩個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線(xiàn)時(shí)的處理，我們用省略號(hào)把同上節(jié)課例程重復(fù)的大部分內(nèi)容略過(guò)。

const int TurnTime=300;

void loop()(

leftValue=analogRead(LeftPort);

leftMiddleValue=analogRead (LeftMiddlePort);

rightMiddleValue=analogRead(RightMiddlePort);

rightValue=analogRead(RightPort);

if(leftValue Threshold&&leftValue analogWrite(LeftSpeedPort,ForwardSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,ForwardSpeed);

}else if(leftValue>Threshold II rightValue>Threshold){ digitalWrite(LeftDirPort,LOW);

analogWrite(LeftSpeedPort,ForwardSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,ForwardSpeed);

delay(TurnTime);

digitalWrite(LeftDirPort,HIGH);

}else if(leftMiddleValue>Threshold){

analogWrite(LeftSpeedPort,TurnHighSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,TurnLowSpeed); }else{

analogWrite(LeftSpeedPort,TurnLowSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,TurnHighSpeed); }

delay(100);

//原地轉(zhuǎn)90°所需的時(shí)間

&&rightMiddleValue< //直行

//原地向左轉(zhuǎn)90°

//向右轉(zhuǎn)彎

//向左轉(zhuǎn)彎

//延時(shí).100ms

請(qǐng)注意，如果大家直接套用上面給出的示例程序，機(jī)器人往往是不會(huì)乖乖地通過(guò)路口 的。這時(shí)，就需要請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察機(jī)器人遇到路口的反應(yīng)。然后，根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)所 表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，對(duì)問(wèn)題的所在進(jìn)行判斷并解決。比如，機(jī)器人的傳感器端口接線(xiàn)的順 序有錯(cuò)誤；機(jī)器人轉(zhuǎn)90°彎的速度或時(shí)間參數(shù)不合適，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向過(guò)度或不足等。就是在這 個(gè)過(guò)程中大家解決問(wèn)題的能力才會(huì)得到提高，因此請(qǐng)同學(xué)們千萬(wàn)不要滿(mǎn)足于弄懂了原理， 一 定要?jiǎng)邮謩?dòng)腦，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)際的調(diào)試工作。