Arduino~smartcar自动寻线小车求编程思路

ID:571271 · 发表于 2019-6-24 22:59

求用Arduino编写的思路。想自己制作出来.用于smartcar的自动寻线行驶，躲避碰撞，和防止跌落。

具体要求：
7.1 自动寻线行驶
自动寻线行驶是 SmartCar 可以实现的一项基本应用。小车可以在白色的地板上沿着宽约 2.5cm 的黑色轨迹（黑线）自动向前行驶。实现这一应用，需要使用到SmartCar 中的红外传感器。在前面的章节中，我们介绍过了，红外传感器可以判断地面的颜色和反光条件，如果是黑色轨迹，则会吸收红外光线，传感器接收管接受不到反射回来的红外光线。如果是白色地面，则会反射红外光，传感器接收管就能够检测到红外光线。通过 6 个传感器就可以知道黑线在哪里了。跟随黑线行驶的方案可以有很多种，可以利用前面 5 个传感器判断黑线的大致位置，一种比较简单和直观的思路是：
如果是最左边的传感器检测到黑线，其他传感器都检测到白色地面，说明小车比较严重的偏向黑线右边，这时候需要大幅度的向左转弯；
如果左边第二个传感器检测到黑线，说明小车偏向黑线右边，但不是很严重，只需要小幅度的左转弯就可以了；
如果是中间的传感器检测到黑线，说明小车可能正在沿着黑线行驶，这时候可以以不太快的速度直行，如果下面的传感器同时检测到黑线，说明小车一定沿着直线行驶，可以以较快速度直行。通过上面这个简单的思路，经过对速度调整，基本上就可以实现不太苛刻的条件下的自动黑线寻迹行驶了。
7.2 碰撞躲避与防止跌落功能
最近，智能扫地机器人非常流行，扫地机器人除了清扫功能之外，还必须具备躲避障碍物和防止从楼梯跌落的功能。而 SmartCar 在形状和功能上都有点像扫地机器人，通过前后一共 6 个碰撞开关，SmartCar 可以在多个方向的前进以及
较少方向上的后退行进中检测到障碍物，一但遇到障碍物，SmartCar 可以先后退一点，然后根据碰撞的位置决定旋转角度，然后继续行进。因为 SmartCar 后置的碰撞开关只有 2 个，因此后退的时候尽量走直线，以免障碍物无法碰撞到开关上去。防止跌落功能可以使用前置的 5 个红外传感器来实现，上一节说到，红外传感器可以检测到浅色地面，如果遇到台阶，红外光线能够被反射回来的就很少了，因此一但检测到没有红外光返回，就可以认为是遇到了台阶或者边缘。这时候就和碰到了障碍物一样，后退一点点，然后根据传感器位置进行旋转，然后继续行进。通过上面两点，就可以实现和扫地机器人一样的躲避障碍和防止跌落的功能。

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