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教學(8)巡跡控制應用

吳錫修

Feb 18, 2017

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mBot巡線感應器預設接到連接埠2，內含兩組反射式紅外線感應器

mBot巡線感應器 1/2

2

右側

反射式IR

反射式IR

左側

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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mBot巡線感應器 2/2

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發射

接收

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利用顏色對光線的反射率，來檢測路徑軌跡

黑色吸收光線

巡線感應器對於純白或純黑表面分辨率最佳，使用白紙及黑色電工膠帶，效果比較明顯

紅外線感應器背面有藍色LED指示燈，當LED燈亮起，表示接收到反射的紅外線

巡線感應器原理 1/2

4 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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兩組感應器與黑色路徑之間會有四種狀態

依據巡線感應器的狀態，控制左右輪子的轉速，達到mBot自動循著黑色路徑移動的目的

巡線感應器原理 2/2

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傳回值0保持前進

傳回值1應向左修正

傳回值2應向右修正

傳回值3策略?

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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1. 連接mBot與PC

2. mBlock選單命令連接>更新韌體

3. 編輯程式區塊

4. 測試

mBot在軌道上左右移動，觀察數值變化情形

測試巡線感應器傳回值

6 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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通常將巡線感測器回傳值存入變數，再判斷如何調整mBot移動

前進的速度

轉彎的方式

轉彎的速度

巡線感應器控制指令

7 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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右轉：左側馬達轉速>右側馬達轉速

以右輪為支點右轉

以左輪為支點右轉

原地右旋轉

轉彎控制 1/2

8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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左轉：左側馬達轉速<右側馬達轉速

以左輪為支點左轉

以右輪為支點左轉

原地左旋轉

轉彎控制 2/2

9 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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巡線感測器回傳值對應的mBot動作

0代表車子在黑線上，可繼續往前進

1代表車子偏向右邊，須往左修正

2代表車子偏向左邊，須往右修正

3代表車子偏離黑線，此時該如何呢?

修正移動策略，使mBot移動靈活性與巡線準確性取得最佳平衡點

調校前進的速度

調校轉彎的速度

調校偏離黑線時的移動修正策略

愈多組巡線感測器可更精準判斷路徑狀況

設計巡線自走車 1/3

10 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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使用變數累計mBot偏離軌道程度

設計巡線自走車 2/3

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1 2010非常偏右 非常偏左

偏右 偏左

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依據mBot偏離軌道情形，修正mBot方向

設計巡線自走車 3/3

12 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後，mBot開始前進

到達黑色軌道線盡頭時，自動回轉

直線巡線練習 1/3

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回轉回轉

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參考程式

直線巡線練習 2/3

14 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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直線巡線練習 3/3

15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後，mBot開始前進

當mBot偏離黑色軌道線時，以轉彎方式調整mBot方向，使mBot循著黑色軌道前進

曲線巡線練習I 1/4

16 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

建立pilot及track變數

曲線巡線練習I 2/4

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曲線巡線練習I 3/4

18 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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曲線巡線練習I 4/4

19 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後，mBot開始前進

當mBot偏離黑色軌道線時，以速度差方式調整mBot方向，使mBot循著黑色軌道前進

曲線巡線練習II 1/5

20 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

建立pilot及track變數

曲線巡線練習II 2/5

21 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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曲線巡線練習II 3/5

22 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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曲線巡線練習II 4/5

23 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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曲線巡線練習II 5/5

24 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.