我做过一个寻一条黑线的智能小车,按照你的问题一个个给你些建议吧。
我个人认为寻一条黑线和寻两条黑线在原理上应该是没有差别的,都是用对管来检测黑线和小车的偏差,从而知道小车当前的位置,不过常见的都是寻一个道路中间的黑线。至于程序控制上可以参考网上成熟的方案,都是根据传感器检测到黑线后来判断当前小车偏离黑线的位置,从而控制左右电机产生速度差(或者直接用舵机转向)来修正小车姿态。
PID是一个很高深也很简单的玩意,原理很简单,能够用好却不容易。小车上主要是为了稳定小车的速度,这对电机的响应速度,码盘的精度,单片机的处理速度都有一定的要求,网上有很多成熟的PID算法,加上一些前辈们做过的寻线小车PID案例,剩下的就是PID的参数问题了。
L298N是作为电机的控制器件(PID的输出量),舵机可以控制小车转向,红外对管是为了检测黑线的位置,测速码盘检测当前电机转速(PID控制的输入量)。
整体可以分为两个程序部分:
(1)主程序部分:对管检测黑线的位置-》单片机判断小车姿态-》舵机转向调整小车姿态-》回到起始部分循环。
(2)PID部分:码盘检测电机转速-》单片机进行PID运算-》输出速度控制量给L298N-》控制电机转动-》回到起始部分循环。
系统的单片机程序:
#include"reg52.h"
#definedet_Dist2.55//
单个脉冲对应的小车行走距离,其值为车轮周长
/4#defineRD9//
小车对角轴长度。
#definePI3.1415926
#defineANG_9090
#defineANG_90_T102
#defineANG_180189/
全局变量定义区。
/sbitP10=P1^0//
控制继电器的开闭sbitP11=P1^1//
控制金属接近开关。
扩展资料:
控制器部分:接收传感器部分传递过来的信号,并根据事前写入的决策系统(软件程序),来决定机器人对外部信号的反应,将控制信号发给执行器部分。好比人的大脑。
执行器部分:驱动机器人做出各种行为,包括发出各种信号(点亮发光二极管、发出声音)的部分,并且可以根据控制器部分的信号调整自己的状态。
对机器人小车来说,最基本的就是轮子。这部分就好比人的四肢一样。 传感器部分:机器人用来读取各种外部信号的传感器,以及控制机器人行动的各种开关。好比人的眼睛、耳朵等感觉器官。
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