Aula 30/31: Rastreamento de Linha Car-8 pelo Carro Inteligente do Kit Arduino SunFounder | Robojax

Aula 30/31: Rastreamento de Linha Car-8 pelo Carro Inteligente do Kit Arduino SunFounder | Robojax

Este guia o conduz na construção de um carro inteligente que segue linhas usando o kit Arduino 3 em 1 da SunFounder.

O projeto, demonstrado no vídeo, utiliza um módulo de rastreamento de linha infravermelha para detectar uma linha preta em uma superfície branca e controlar dois motores para manter o carro na pista. Este é um projeto de robótica fundamental que ensina sobre leitura de sensores, lógica condicional e controle de motores. O valor no mundo real é imenso - é a base para veículos guiados automatizados (AGVs) em armazéns, aspiradores de pó robóticos que seguem as bordas dos cômodos e plataformas educacionais para aprender sobre navegação autônoma. Além da construção básica, você pode usar esse conceito para:

• Criar um robô simples que pode navegar por um caminho predefinido em um labirinto ou em uma pista.
• Construindo um carrinho de entrega automatizado para um pequeno escritório ou laboratório.
• Desenvolvendo um robô seguidor de linha para um projeto de ciências da escola ou competição.
• Prototipagem de um sistema para uma esteira transportadora industrial que classifica itens com base na posição.

Hardware e Componentes

O núcleo deste projeto é o módulo de rastreamento de linha, que utiliza um par de transmissor e receptor de infravermelho (IR). Aqui está uma análise dos principais componentes:

• Módulo de Rastreamento de Linha (TCRT5000):Este sensor emite luz infravermelha e mede a intensidade refletida. O módulo inclui um comparador LM393 para converter o sinal analógico em uma saída digital ALTA ou BAIXA.
• Chassi de Carro Inteligente com Motores:O kit SunFounder inclui uma estrutura de carro com dois motores com engrenagens, que são controlados pelo Arduino para direcionar o veículo.
• Placa Arduino:O "cérebro" da operação, lendo o sensor e enviando comandos para os motores.
• Motorista do motor (no escudo do carro):Este circuito permite que os pinos de baixo consumo do Arduino controlem os motores de maior corrente.

Guia de Fiação

A fiação para o módulo de acompanhamento de linha é simples. O vídeo demonstra as conexões da seguinte forma (no vídeo às 04:04):

• VCC do Rastreador de Linha (pino do meio):Conecte-se ao Arduino.5Vpino.
• Rastreador de Linha GND (pino esquerdo):Conecte-se ao Arduino'sGNDpino.
• Sensor de Linha FORA (pino direito):Conecte-se ao digital do Arduino.pino 2.

Os motores estão conectados ao driver de motor na placa do carro. No código, o motor direito é controlado pelos pinos 5 e 6, e o motor esquerdo pelos pinos 9 e 10, conforme mostrado na demonstração em vídeo (no vídeo às 12:28).

Explicação do Código

O código foi projetado para ler o sinal digital do seguidor de linha e controlar os motores de acordo. Aqui estão as principais partes configuráveis pelo usuário:

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;

• Pinos do Motor (in1, in2, in3, in4):Essas constantes definem quais pinos do Arduino estão conectados ao driver do motor. Se a sua fiação for diferente, você precisará alterar esses valores para corresponder à sua configuração.
• Pino do Rastreador de Linha (lineTrack):Isso define o pino digital conectado à saída de sinal do sensor. O código lê esse pino para determinar se o sensor está sobre uma superfície preta ou branca.

Na loop principal, você pode ajustar ospeedvariável para controlar a velocidade de curva do carro. O valor varia de 0 a 255, onde um valor mais alto faz o carro virar mais rápido.

int speed = 150;//0 to 255

A lógica é simples: se o sensor lêHIGH(a linha preta), o carro vira à esquerda; caso contrário, ele vira à direita. As funções personalizadasmoveLeft()emoveRight()controle os motores para alcançar isso. Por exemplo, para virar à esquerda, o motor direito gira enquanto o motor esquerdo para, fazendo o carro girar. Esse comportamento é explicado em detalhes no vídeo (no vídeo às 10:39).

Demonstração de Projeto ao Vivo

O vídeo conclui com uma demonstração ao vivo do carro seguidor de linha (no vídeo às 13:13). O carro é colocado em uma pista preta, e o sensor está posicionado diretamente sobre a linha. À medida que o carro se move, o sensor detecta a linha preta e o fundo branco, enviando sinais para os motores ajustarem sua direção. A demonstração mostra o carro completando com sucesso um círculo completo, comprovando a eficácia da lógica simples de correção à esquerda/direita.

Capítulos

• [00:00] Introdução ao Rastreamento de Linhas
• Como Funciona o Módulo de Rastreamento de Linha
• [04:04] Ligando o Módulo de Rastreamento de Linha
• [04:23] Testando o Sensor com o Monitor Serial
• [07:27] Compreendendo a Lógica de Seguimento de Linhas
• Código para o Carro Seguidor de Linha
• Demonstração do Carro Seguidor de Linha
• [13:13] Teste Ao Vivo em Uma Pista Preta

Imagens

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