Lección 30/31: Seguimiento de línea Car-8 por el coche inteligente del kit Arduino de SunFounder | Robojax

Lección 30/31: Seguimiento de línea Car-8 por el coche inteligente del kit Arduino de SunFounder | Robojax

Esta guía te lleva a través de la construcción de un coche inteligente que sigue líneas utilizando el kit Arduino 3-en-1 de SunFounder.

El proyecto, demostrado en el video, utiliza un módulo de seguimiento de línea infrarrojo para detectar una línea negra sobre una superficie blanca y controlar dos motores para mantener el automóvil en la pista. Este es un proyecto fundamental de robótica que te enseña sobre la lectura de sensores, la lógica condicional y el control del motor. El valor en el mundo real es inmenso: es la base para vehículos guiados automatizados (AGVs) en almacenes, aspiradoras robóticas que siguen los bordes de las habitaciones y plataformas educativas para aprender sobre navegación autónoma. Más allá de la construcción básica, puedes usar este concepto para:

• Crear un robot simple que pueda navegar por un camino predefinido en un laberinto o en una pista.
• Construyendo un carro de entrega automatizado para una pequeña oficina o laboratorio.
• Desarrollar un robot seguidor de línea para un proyecto de ciencias escolares o competencia.
• Prototipando un sistema para una cinta transportadora industrial que clasifica artículos según su posición.

Hardware y Componentes

El núcleo de este proyecto es el módulo de seguimiento de líneas, que utiliza un par de transmisor y receptor de infrarrojos (IR). A continuación, se detalla los componentes clave:

• Módulo de seguimiento de línea (TCRT5000):Este sensor emite luz infrarroja y mide la intensidad reflejada. El módulo incluye un comparador LM393 para convertir la señal analógica en una salida digital ALTA o BAJA.
• Chasis de coche inteligente con motores:El kit SunFounder incluye un chasis de coche con dos motores de engranaje, que son controlados por el Arduino para dirigir el vehículo.
• Placa Arduino:El "cerebro" de la operación, leyendo el sensor y enviando comandos a los motores.
• Controlador de motor (en el escudo del coche):Este circuito permite que los pines de bajo consumo del Arduino controlen los motores de mayor corriente.

Guía de cableado

El cableado para el módulo de seguimiento de línea es sencillo. El video demuestra las conexiones de la siguiente manera (en el video a las 04:04):

• Rastro de línea VCC (pin del medio):Conéctate al Arduino.5Vclave.
• GND del rastreador de línea (pin izquierdo):Conéctate a los Arduino.GNDpin
• Rastreador de línea SALIDA (pin derecho):Conéctate al digital de Arduinopin 2.

Los motores están conectados al controlador de motor en el escudo del coche. En el código, el motor derecho se controla mediante los pines 5 y 6, y el motor izquierdo mediante los pines 9 y 10, como se muestra en la demostración en video (en el video a las 12:28).

Explicación del código

El código está diseñado para leer la señal digital del seguidor de línea y controlar los motores en consecuencia. Aquí están las partes clave configurables por el usuario:

const int in1 = 5; // in1,2 for right motor
const int in2 = 6;

const int in3 = 9; // in3,4 for left motor
const int in4 = 10;

const int lineTrack = 2;

• Pines del motor (in1, in2, in3, in4):Estas constantes definen qué pines de Arduino están conectados al controlador de motor. Si tu cableado es diferente, tendrás que cambiar estos valores para que coincidan con tu configuración.
• Pin de seguimiento de línea (lineTrack):Esto define el pin digital conectado a la salida de señal del sensor. El código lee este pin para determinar si el sensor está sobre una superficie negra o blanca.

En el bucle principal, puedes ajustar elspeedvariable para controlar la velocidad de giro del coche. El valor varía de 0 a 255, donde un valor más alto hace que el coche gire más rápido.

int speed = 150;//0 to 255

La lógica es simple: si el sensor leeHIGH( línea negra), el coche gira a la izquierda; de lo contrario, gira a la derecha. Las funciones personalizadasmoveLeft()ymoveRight()controlar los motores para lograr esto. Por ejemplo, para girar a la izquierda, el motor derecho gira mientras el motor izquierdo se detiene, pivotando el coche. Este comportamiento se explica en detalle en el video (en el video a las 10:39).

Demostración de Proyecto en Vivo

El video concluye con una demostración en vivo del coche que sigue líneas (en el video a las 13:13). El coche se coloca sobre una pista negra, y el sensor está posicionado directamente sobre la línea. A medida que el coche se mueve, el sensor detecta la línea negra y el fondo blanco, enviando señales a los motores para ajustar su dirección. La demostración muestra al coche completando con éxito un círculo completo, demostrando la efectividad de la simple lógica de corrección izquierda/derecha.

Capítulos

• [00:00] Introducción al seguimiento de línea
• [01:09] Cómo funciona el Módulo de Seguimiento de Líneas
• [04:04] Cableando el Módulo de Seguimiento de Línea
• [04:23] Probando el sensor con el monitor serial
• [07:27] Entendiendo la lógica de seguimiento de línea
• Código para el Coche Sigue-Líneas
• [11:37] Demostración del Auto que Sigue Líneas
• Prueba en vivo en una pista negra

Imágenes

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