機(jī)器人過丁字路口：并排安裝4個地面灰度傳感器

機(jī)器人已經(jīng)可以用2個或4個傳感器，又快又穩(wěn)定地進(jìn)行 巡線運(yùn)動了吧?不過，如果機(jī)器人行走的路線上除了直線、曲線還有各種路口又該怎么辦 呢?這次的實驗就來解決這個問題，先來看看圖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。

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

實驗器材

· 已經(jīng)組裝好的機(jī)器人；

· 計算機(jī)及軟件編程環(huán)境；

·USB 下載線；

· 主控制器；

· 杜邦連接線若干；

· 4個使用杜邦連接線的地面灰度檢測傳感器；

· 用黑色膠布粘貼的丁字路口。

實驗步驟

1.連接機(jī)器人

在機(jī)器人的底盤上并排安裝4個地面灰度傳感器，用杜邦連接線把它們按順序分別 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，像以前一樣通過實驗確定機(jī)器人所采用的灰度閾值。因為4個傳感器的電路 和安裝上可能會出現(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 個都測量一個灰度閾值。

3.編 寫 和調(diào)試程序

通過上面的分析可以知道，對于機(jī)器人來說，只要是Z左或Z右端的傳感器檢測到了 黑線，就代表機(jī)器人遇到了路口。這時就可以停止巡線而進(jìn)入90°轉(zhuǎn)彎的過程。根據(jù)這 個思路，請同學(xué)們自己去編寫或是參考下面的示例程序，將機(jī)器人通過丁字路口的程序?qū)?現(xiàn)。這個示例程序大部分結(jié)構(gòu)和上節(jié)課的示例程序類似，所不同的只是對機(jī)器人Z外端 兩個傳感器檢測到黑線時的處理，我們用省略號把同上節(jié)課例程重復(fù)的大部分內(nèi)容略過。

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°所需的時間

&&rightMiddleValue< //直行

//原地向左轉(zhuǎn)90°

//向右轉(zhuǎn)彎

//向左轉(zhuǎn)彎

//延時.100ms

請注意，如果大家直接套用上面給出的示例程序，機(jī)器人往往是不會乖乖地通過路口 的。這時，就需要請同學(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)動時所 表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，對問題的所在進(jìn)行判斷并解決。比如，機(jī)器人的傳感器端口接線的順 序有錯誤；機(jī)器人轉(zhuǎn)90°彎的速度或時間參數(shù)不合適，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向過度或不足等。就是在這 個過程中大家解決問題的能力才會得到提高，因此請同學(xué)們千萬不要滿足于弄懂了原理， 一 定要動手動腦，對機(jī)器人進(jìn)行實際的調(diào)試工作。