Lis ya 7 na 10: Kolanda Lopɛ, Boyambi Bwa Ngeli Sɛngisa Sensɛ ya Greyscale Motuka ya Raspberry Pi Pico

Lis ya 7 na 10: Kolanda Lopɛ, Boyambi Bwa Ngeli Sɛngisa Sensɛ ya Greyscale Motuka ya Raspberry Pi Pico

Na mateya oyo ya sambo ya mateya ya Raspberry Pi Pico Smart Car, totyololaka na ntina ya misala ya ntina ya kolanda nzela mpe koyeba nganda ya libulu na kosalela module ya grayscale sensor. Module oyo ezali lokola "miso" ya motuka na yo, ekesenaka na yango kolanda nzela oyo ekomama liboso mpe kokima mapanda ya likama. Projet oyo emonisaka ndenge ya kosala calibration ya sensor mpo na kozwa ba lectures ya semba mpe kosala logique oyo ebatelaka motuka na nzela, na eloko ya "Don't Push Me" oyo esalaka lokola koyeba nganda ya libulu. Bokambi oyo ezali malamu mpo na moto nyonso oyo alingi koleka na kati ya contrôle ya mosika mpe kokota na mokili ya robotique oyo etambwisami na ba capteurs.

Technologie oyo ezali na ba applications mingi ya pratique koleka kaka projet ya plaisir. Ba principes oyo okoyekola awa ezali fondasio mpo na kosala ba systèmes autonomes ya mokili ya solo. Tala ba idées mosusu mpo na kopesa yo inspiration:

• Ba Robots ya Livraison Automatisée: Sala robot moko ya moke oyo ekoki kotambola na kati ya entrepôt to espace ya bureau na kolanda ba lignes oyo ekomama mpo na kosenga ba objets.
• Résolveur ya Labyrinthe ya Table: Sala robot oyo ekoki kotambola na kati ya labyrinthe ya komplike oyo ekomami na ruban noir ya électrique.
• Robot ya Sécurité mpe ya Protection: Sala robot ya patrol oyo elandaka nzela oyo ekomama mpe esalelaka koyeba nganda ya libulu mpo na kokima kokweya na ba escaliers to na ba surfaces oyo etombwami.
• Plateforme ya Éducation: Sala motuka mpo na koteya ba fondasio ya contrôle PID, fusion ya ba capteurs, mpe navigation autonome.

Matériel mpe Ba Composants

Projet oyo etongami na SunFounder Raspberry Pi Pico 4WD car kit. Élément ya ntina mpo na mateya oyo ezali module ya grayscale sensor, oyo ezali na ntina mingi mpo na kolanda nzela mpe koyeba nganda ya libulu. Module oyo ezali na ba capteurs misato ya indépendant oyo mekelaka motango ya pole oyo ezali kouta na surface oyo ezali na nse. Ba données oyo esalelamaka mpo na kokesenisa kati ya nzela ya noir, surface ya blanc, mpe "nganda ya libulu" to espace ya pole. Kit mobimba ezali mpe na châssis ya motuka ya Pico, ba moteurs, mpe ba batterie mpo na kopesa système nguya.

Bokambi ya Ba Fils

Kokangisa ba fils na ndenge ya semba ezali etape ya liboso mpo na kosala ete sensor na yo esala. Module ya grayscale ekangisami na Raspberry Pi Pico na ba fils minei. Bokambi ya ba fils ezali pete mpe emonisami polele na vidéo.

Tala bokambi ya ba fils ndenge emonisami na vidéo (na vidéo na 03:01):

• Fili ya Noir: Kangisa na pin ya GND na Pico.
• Fili ya Rouge: Kangisa na pin ya 3.3V na Pico.
• Fili ya Jaune (Sensor ya Droite): Kangisa na pin ya GPIO 28.
• Fili ya Marron (Sensor ya Centre): Kangisa na pin ya GPIO 27.
• Fili ya Blanc/Gris (Sensor ya Gauche): Kangisa na pin ya GPIO 26.

Calibration ya Grayscale Sensor

Liboso ete motuka ekoki kolanda nzela na ndenge ya semba, esengeli okala calibration ya sensor mpo na kososola ba lectures ya blanc, noir, mpe espace ya pole. Etape oyo ezali na ntina mingi mpo na kopesa motuka na yo makoki ya kosala ba décisions ya semba. Sensibilité ya sensor ekoki kobongisama na potentiomètre moko ya moke na module.

Vidéo emonisaka processus ya calibration (na vidéo na 04:39). Sensor esengeli kozala na élévation ya malamu na likolo ya mabele—pene na 11 millimètres to centimètre moko—mpo na kozwa ba lectures ya polele. Na kobongisa potentiomètre mpe kotala ba valeurs, okoki kozwa esika ya malamu. Likanisi ezali ete ezala na kokeseni ya monene kati na ba lectures ya surface ya blanc (oyo ebalusaka pole mingi) mpe nzela ya noir (oyo ebalusaka pole moke).

Tala lisungi ya makambo oyo ba lectures elakisi:

• Surface ya Blanc: Réflexion ya likolo, oyo epesaka ba valeurs ya sensor ya likolo (ex., pene na 20,000).
• Nzela ya Noir: Réflexion ya nse, oyo epesaka ba valeurs ya sensor ya nse (ex., pene na 3,000).
• Nganda ya Libulu (Espace ya Pole): Aucune réflexion, oyo epesaka ba valeurs ya sensor ya nse koleka (ex., pene na 1,200).

Explication ya Code

Lokola code moko te epesamaki mpo na mateya oyo, tokotalelaka logique ya concept mpe ba fonctions ya ntina kouta na bibliothèque ya Robojax oyo esalelamaka mpo na kosala ete motuka esala. Vidéo elimbisaka ba fonctions mibale ya ntina oyo okosalela kouta na bibliothèque oyo epesamaki.

Komeka Sensor

Etape ya liboso ezali komeka sensor na yo na script ya pete. Script oyo esalelaka fonction oyo ebengami get_grayscale_value() mpo na kotanga ba valeurs brutes kouta na ba capteurs misato. Ezali konyata ba valeurs oyo na moniteur ya série mpo na kotala ndenge ebongwanaka ntango sensor ezali na likolo ya ba surfaces ndenge na ndenge. Oyo ezali na ntina mpo na koyeba soki ba fils na yo ezali malamu mpe kosala etape ya calibration.

# Oyo ezali ndakisa ya concept ya fonction ya test
from machine import Pin, ADC
import time

# Bongisa ba pins ya ADC mpo na ba capteurs ya grayscale
grayscale_pins = [26, 27, 28]
sensors = [ADC(Pin(pin)) for pin in grayscale_pins]

while True:
    # Tanga ba valeurs brutes ya 16-bit kouta na ba capteurs
    values = [sensor.read_u16() for sensor in sensors]
    print("Gauche: {} Centre: {} Droite: {}".format(values[0], values[1], values[2]))
    time.sleep_ms(100)

Logique ya Kolanda Nzela

Mpo na kolanda nzela, code esalelaka te ba valeurs analogiques brutes. Na esika yango, ebongolaka yango na statut numérique ya pete: 1 soki sensor ezali na likolo ya nzela ya noir, mpe 0 soki ezali na likolo ya surface ya blanc. Oyo esalelamaka na fonction oyo ezongisaka liste ya ba valeurs misato (ex., [0, 1, 0]). Boucle ya contrôle ya principal na yango esalelaka liste oyo mpo na koyeba ba actions ya motuka.

Lɔgikɛ ezwami na kolandela boyokani bwa sensor na makambo oyo ezwami liboso. Na ndakisa, soki état ezali [0, 1, 0], motuka ezali malamu na nzela mpe esengeli kokende liboso. Soki état ezali [1, 0, 0], motuka ekendeki na loboko ya gauche mpe esengeli kobongisa nzela na yango na loboko ya droite. Vidéo elobeli makambo oyo na ndenge ya malamu (na vidéo na 13:05), kolakisa ndenge nini ba combinaisons ndenge na ndenge ya ba lectures ya sensor ezali kopesa ba commandes ndenge na ndenge ya moteur, lokola kopesa na gauche, kopesa na droite, to kosala correction makasi.

# Oyo ezali ndakisa ya makanisi ya kolandela nzela
# Suppose 'status' ezali liste lokola [0, 1, 0] longwa na grayscale sensor

if status == [0, 1, 0]:  # Sensor ya katikati na nzela
    # Kokende liboso
    pass
elif status == [1, 0, 0]:  # Sensor ya gauche na nzela
    # Kopesa na droite
    pass
elif status == [0, 0, 1]:  # Sensor ya droite na nzela
    # Kopesa na gauche
    pass
# ... makambo mosusu mpo na ba tours makasi

Bomekeli ya Projet na Bomoi

Na ndakisa ya vidéo, motuka etyamaki na nzela ya libanda oyo ebimisamaki na nzela ya mwindo makasi. Motuka elandaki nzela na yango malamu, esalaki ba tours mpe ba corrections tango ezalaki kokende na nzela. Vidéo elakisi likambo moko ya mbala na mbala oyo ba roues ekoki kolongwa na tango ya ba tours makasi, mpe elakisi ndenge ya pete ya kobakisa mwa eteni ya scotch na tige ya roue mpo na kosala ete ekangama makasi. Ntango oyo ebongisami, motuka etambolaka na nzela mobimba na yango malamu, kolakisa ete calibration mpe lɔgikɛ ya kolandela nzela ezali kosala malamu.

Ba Chapitres ya Vidéo

• [00:00] Introduction na Kolandela Nzela mpe Koyeba Cliff
• [03:01] Kokangisa Module ya Grayscale Sensor
• [04:39] Kobongisa Grayscale Sensor
• [13:05] Koyeba Lɔgikɛ ya Kolandela Nzela
• [19:43] Komeka Code ya Kolandela Nzela
• [24:50] Bomekeli na Bomoi na Nzela ya Test