Arduino~smartcar自動尋線小車求編程思路

ID:571271 · 發表于 2019-6-24 22:59

求用Arduino編寫的思路。想自己制作出來.用于smartcar的自動尋線行駛，躲避碰撞，和防止跌落。

具體要求：
7.1 自動尋線行駛
自動尋線行駛是 SmartCar 可以實現的一項基本應用。小車可以在白色的地板上沿著寬約 2.5cm 的黑色軌跡（黑線）自動向前行駛。實現這一應用，需要使用到SmartCar 中的紅外傳感器。在前面的章節中，我們介紹過了，紅外傳感器可以判斷地面的顏色和反光條件，如果是黑色軌跡，則會吸收紅外光線，傳感器接收管接受不到反射回來的紅外光線。如果是白色地面，則會反射紅外光，傳感器接收管就能夠檢測到紅外光線。通過 6 個傳感器就可以知道黑線在哪里了。跟隨黑線行駛的方案可以有很多種，可以利用前面 5 個傳感器判斷黑線的大致位置，一種比較簡單和直觀的思路是：
如果是最左邊的傳感器檢測到黑線，其他傳感器都檢測到白色地面，說明小車比較嚴重的偏向黑線右邊，這時候需要大幅度的向左轉彎；
如果左邊第二個傳感器檢測到黑線，說明小車偏向黑線右邊，但不是很嚴重，只需要小幅度的左轉彎就可以了；
如果是中間的傳感器檢測到黑線，說明小車可能正在沿著黑線行駛，這時候可以以不太快的速度直行，如果下面的傳感器同時檢測到黑線，說明小車一定沿著直線行駛，可以以較快速度直行。通過上面這個簡單的思路，經過對速度調整，基本上就可以實現不太苛刻的條件下的自動黑線尋跡行駛了。
7.2 碰撞躲避與防止跌落功能
最近，智能掃地機器人非常流行，掃地機器人除了清掃功能之外，還必須具備躲避障礙物和防止從樓梯跌落的功能。而 SmartCar 在形狀和功能上都有點像掃地機器人，通過前后一共 6 個碰撞開關，SmartCar 可以在多個方向的前進以及
較少方向上的后退行進中檢測到障礙物，一但遇到障礙物，SmartCar 可以先后退一點，然后根據碰撞的位置決定旋轉角度，然后繼續行進。因為 SmartCar 后置的碰撞開關只有 2 個，因此后退的時候盡量走直線，以免障礙物無法碰撞到開關上去。防止跌落功能可以使用前置的 5 個紅外傳感器來實現，上一節說到，紅外傳感器可以檢測到淺色地面，如果遇到臺階，紅外光線能夠被反射回來的就很少了，因此一但檢測到沒有紅外光返回，就可以認為是遇到了臺階或者邊緣。這時候就和碰到了障礙物一樣，后退一點點，然后根據傳感器位置進行旋轉，然后繼續行進。通過上面兩點，就可以實現和掃地機器人一樣的躲避障礙和防止跌落的功能。

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