Lezione 30/31: Tracciamento Linea Car-8 con Smart Car dal Kit Arduino SunFounder | Robojax

Lezione 30/31: Tracciamento Linea Car-8 con Smart Car dal Kit Arduino SunFounder | Robojax

Questa guida ti accompagna nella costruzione di un'auto smart che segue una linea utilizzando il kit Arduino 3-in-1 di SunFounder.

Il progetto, dimostrato nel video, utilizza un modulo di tracciamento a infrarossi per rilevare una linea nera su una superficie bianca e controllare due motori per mantenere l'auto sulla pista. Questo è un progetto robotico fondamentale che ti insegna la lettura dei sensori, la logica condizionale e il controllo dei motori. Il valore nel mondo reale è immenso: è alla base dei veicoli a guida automatica (AGV) nei magazzini, dei robot aspirapolvere che seguono i bordi delle stanze e delle piattaforme educative per apprendere la navigazione autonoma. Oltre alla costruzione di base, puoi utilizzare questo concetto per:

• Creare un semplice robot che possa navigare un percorso predefinito in un labirinto o su una pista.
• Costruire un carrello di consegna automatizzato per un piccolo ufficio o laboratorio.
• Sviluppare un robot che segue una linea per un progetto scientifico scolastico o una competizione.
• Prototipazione di un sistema per un nastro trasportatore industriale che ordina gli oggetti in base alla posizione.

Hardware e Componenti

Il cuore di questo progetto è il modulo di tracciamento delle linee, che utilizza un trasmettitore e un ricevitore infrarossi (IR). Ecco una suddivisione dei componenti chiave:

• Modulo di tracciamento della linea (TCRT5000):Questo sensore emette luce infrarossa e misura l'intensità riflessa. Il modulo include un comparatore LM393 per convertire il segnale analogico in un'uscita digitale alta o bassa.
• Telaio di auto intelligente con motori:Il kit SunFounder include un telaio per auto con due motori a ingranaggi, che sono controllati dall'Arduino per guidare il veicolo.
• Scheda Arduino:Il "cervello" dell'operazione, che legge il sensore e invia comandi ai motori.
• Driver del motore (sullo scudo dell'auto):Questo circuito consente ai pin a bassa potenza dell'Arduino di controllare i motori ad alta corrente.

Guida al cablaggio

Il cablaggio per il modulo di tracciamento della linea è semplice. Il video dimostra le connessioni come segue (nel video a 04:04):

• VCC del tracker di linea (pin centrale):Collegati all'Arduino5Vspillo.
• Line Tracker GND (pin sinistro):Collegati all'Arduino.GNDspilla.
• Line Tracker OUT (pin destro):Collegati al digitale dell'Arduinopin 2.

I motori sono collegati al driver dei motori sullo shield dell'auto. Nel codice, il motore destro è controllato dai pin 5 e 6, e il motore sinistro dai pin 9 e 10, come mostrato nella dimostrazione video (nel video alle 12:28).

Spiegazione del codice

Il codice è progettato per leggere il segnale digitale dal tracciatore di linea e controllare i motori di conseguenza. Ecco le parti principali configurabili dall'utente:

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;

• Perni del motore (in1, in2, in3, in4):Queste costanti definiscono quali pin di Arduino sono collegati al driver del motore. Se il tuo cablaggio è diverso, dovrai modificare questi valori per adattarli alla tua configurazione.
• Pin del Tracker di Linea (lineTrack):Questo definisce il pin digitale collegato all'uscita del segnale del sensore. Il codice legge questo pin per determinare se il sensore si trova sopra una superficie nera o bianca.

Nella loop principale, puoi regolare ilspeedvariabile per controllare la velocità di sterzata dell'auto. Il valore varia da 0 a 255, dove un valore più alto fa sì che l'auto sterzi più velocemente.

int speed = 150;//0 to 255

La logica è semplice: se il sensore leggeHIGH(linea nera), l'auto gira a sinistra; altrimenti, gira a destra. Le funzioni personalizzatemoveLeft()emoveRight()controllare i motori per raggiungere questo. Ad esempio, per svoltare a sinistra, il motore destro ruota mentre il motore sinistro si ferma, facendo ruotare l'auto. Questo comportamento è spiegato in dettaglio nel video (nel video alle 10:39).

Dimostrazione di Progetto Live

Il video si conclude con una dimostrazione dal vivo dell'auto che segue la linea (nel video a :13). L'auto è posizionata su un tracciato nero e il sensore è posizionato direttamente sopra la linea. Mentre l'auto si muove, il sensore rileva la linea nera e lo sfondo bianco, inviando segnali ai motori per regolare la sua direzione. La dimostrazione mostra l'auto che completa con successo un cerchio completo, dimostrando l'efficacia della semplice logica di correzione a sinistra/destra.

Capitoli

• Introduzione al tracciamento della linea
• [01:09] Come funziona il modulo di tracciamento della linea
• [04:04] Cablaggio del modulo di tracciamento della linea
• [04:23] Testare il sensore con il monitor seriale
• [07:27] Comprendere la Logica di Seguito della Linea
• Codice per l'auto seguace di linea
• Dimostrazione dell'auto che segue la linea
• [13:13] Test Live su un Tracciato Nero

Immagini

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