mBot 教學8 巡跡控制應用
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Updated on June 13, 2017 1. 巡線感測器原理及巡線策略 2. 高台自走車 3. 直線巡線 4. 曲線巡線 5. 避障巡線
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mBot 教學8 巡跡控制應用
- 2. shapethefuture 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.
- 3. shapethefuture mBot巡線感應器 2/2 3 發射 接收 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 4. shapethefuture 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 4 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 5. shapethefuture 利用顏色對光線的反射率，來檢測路徑軌跡 黑色吸收光線，巡線感應器在黑色軌道線上時不會收到IR反射訊號 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 5 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 6. shapethefuture 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，來達到mBot自動循 著黑色路徑移動的目的 巡線感應器原理 2/2 6 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.
- 7. shapethefuture 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.
- 8. shapethefuture 功能要求 按下按鈕後，mBot開始前進 mBot到達桌子邊緣時自動後退，並隨機轉彎 桌上自走車練習 1/3 8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 9. shapethefuture 程式流程 桌上自走車練習 2/3 9 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 隨機轉彎 前進 後退1秒 按下按鈕 是 否 重覆執行 巡線感測<3 是 否
- 10. shapethefuture 參考程式 桌上自走車練習 3/3 10 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 11. shapethefuture 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 mBot轉彎控制 1/2 11 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 12. shapethefuture 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 mBot轉彎控制 2/2 12 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 13. shapethefuture 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 13 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 14. shapethefuture 使用變數累計mBot偏離軌道程度 設計巡線自走車 2/3 14 1 2010 非常偏右 非常偏左 偏右 偏左 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 15. shapethefuture 依據mBot偏離軌道情形，修正mBot方向 設計巡線自走車 3/3 15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 16. shapethefuture 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 1/4 16 回轉回轉 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 17. shapethefuture 程式流程 直線巡線練習 2/4 17 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 開始 直行 巡線感測器0 偏左前進 1(偏右) 偏右前進 2(偏左) 3 回轉 回轉 巡線感測器=1 高速左轉 低速左轉 巡線感測器=0 前進 是 是 否 否 返回
- 18. shapethefuture 參考程式 直線巡線練習 3/4 18 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 19. shapethefuture 直線巡線練習 4/4 19 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 20. shapethefuture 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 1/6 20 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 21. shapethefuture 程式流程 曲線巡線練習I 2/6 21 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 偵測路徑 將偏離指標-1 巡線感測器1(偏右) 0 2(偏左) 偏離指標=10 將偏離指標+1 返回
- 22. shapethefuture 程式流程 曲線巡線練習I 3/6 22 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 巡軌移動 偏離指標=10 否 是 小幅偏右前進 偏離指標>10 是 直行 偏離指標>15 大幅偏右前進小幅偏左前進 否 偏離指標<5 大幅偏左前進 是是 否否 返回
- 23. shapethefuture 參考程式 建立pilot及track變數 曲線巡線練習I 4/6 23 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 24. shapethefuture 曲線巡線練習I 5/6 24 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 25. shapethefuture 曲線巡線練習I 6/6 25 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 26. shapethefuture 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 1/7 26 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 27. shapethefuture 程式流程 曲線巡線練習II 2/7 27 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 偵測路徑 將偏離指標-1 巡線感測器1(偏右) 0 2(偏左) 偏離指標=10 將偏離指標+1 返回
- 28. shapethefuture 程式流程 曲線巡線練習II 3/7 28 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E. 巡軌移動 偏離指標=10 否 是 小幅偏右前進 偏離指標>10 是 直行 偏離指標>15 大幅偏右前進小幅偏左前進 否 偏離指標<5 大幅偏左前進 是是 否否 返回
- 29. shapethefuture 參考程式 建立pilot及track變數 曲線巡線練習II 4/7 29 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 30. shapethefuture 曲線巡線練習II 5/7 30 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 31. shapethefuture 曲線巡線練習II 6/7 31 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 32. shapethefuture 曲線巡線練習II 7/7 32 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 33. shapethefuture 功能要求 按下按鈕後，mBot開始前進 遇到障礙物時繞道避開障礙物，並回到軌道繼續前進 到達黑色軌道線盡頭時，自動回轉 mBot避障巡邏車 1/5 33 回轉回轉 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 34. shapethefuture 程式流程 mBot避障巡邏車 2/5 34 回轉 巡線感測器=1 高速左轉 低速左轉 巡線感測器=0 前進 是 是 否 否 返回 避障 右轉 通過軌道 左彎前進 返回 Y N 右彎前進 N 回到軌道 Y 開始 直行 No 巡線感測器0 偏左前進 1(偏右) 偏右前進 2(偏左) 3 回轉 前方有障礙物 避障 Yes Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 35. shapethefuture 參考程式 mBot避障巡邏車 3/5 35 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 36. shapethefuture 須調校轉彎角度及速度 mBot避障巡邏車 4/5 36 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.
- 37. shapethefuture mBot避障巡邏車 5/5 37 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.