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文檔簡介

第六章Boe-Bot機器人距離檢測及總結第一節(jié)Boe-Bot機器人距離檢測

在前面一章中,我們用紅外傳感器探測是否有物體擋在Boe-Bot機器人的前方路線上,并不用接觸它。如果能知道距離障礙物有多遠不是更好嗎?這通常是聲納可以完成的任務,它發(fā)送出一組脈沖并記錄下脈沖反射回來所需的時間。從發(fā)送脈沖到接收到回波的時間可以用來計算距離物體有多遠。有一種完成距離的探測的方法,它采用與前面章節(jié)中所使用過的非常類似的電路。由于Boe-Bot機器人可以判斷到物體的距離,我們可以編程讓Boe-Bot機器人跟隨物體行走而不會碰上它。我們也可以編程讓Boe-Bot機器人沿著白色背景上的黑色軌跡行走。

1、用同樣的IRLED/探測電路判斷距離我們將用同前面一樣的IRLED/探測電路來探測距離。如果該電路仍然完好的在你的Boe-Bot機器人上,確認紅外線LED電路中含有1k的電阻;如果你已經(jīng)拆掉了該電路,請參照第七章任務1(124頁)的內容重新搭建。工具和原料:(1)尺子(2)一張紙一、測試掃描頻率圖8-1顯示的是一個特殊品牌的紅外線探測器數(shù)據(jù)表(PanasonicPNA4602M)的部分摘錄。這個摘錄顯示了紅外線探測器在接收到頻率不同于38.5kHz時紅外線信號時其敏感程度隨頻率變化的曲線圖。例如,當你發(fā)送頻率為40kHz的信號給探測器時,它的靈敏度是頻率為38.5kHz的50%。如果紅外LED發(fā)送頻率為42kHz,探測器的靈敏度是頻率為38.5kHz的20%左右。尤其是對于讓探測器的靈敏度很低的頻率,為了讓探測器探測到紅外線的反射,物體必須更接近探測器讓反射的紅外光更亮。濾波器靈敏度由載波頻率決定

另一個角度來考慮就是最高靈敏度的頻率可以探測最遠距離的物體,較低靈敏度的頻率可以探測較近距離物體。這使得距離探測就容易。選擇5個不同頻率,然后從最高靈敏度到最低靈敏度進行測試。首先嘗試最高靈敏度頻率,如果物體被探測到了,就讓僅次于它的高靈敏度頻率測試,觀察是否可以探測到。依賴于不能再讓探測器檢測到的紅外線頻率,我們就可以推斷物體的距離。1、對頻率掃描編程做距離探測圖8-2舉例說明Boe-Bot機器人如何用頻率做距離測試。在這個例子中,目標物體在區(qū)域3。也就是說,發(fā)送37500Hz和38250Hz頻率能發(fā)現(xiàn)物體,發(fā)送39500Hz、40500Hz以及41500Hz頻率就不能發(fā)現(xiàn)物體。如果你移動物體到區(qū)域2,那么發(fā)送37500Hz、38250Hz以及39500Hz可以發(fā)現(xiàn)物體,發(fā)送40500Hz和41500Hz頻率不能發(fā)現(xiàn)物體。

為了在不同頻率下測試紅外線探測器,你要用FREQOUT命令發(fā)送5種不同的頻率信號并測試在每種頻率下紅外線探測器是否可以發(fā)現(xiàn)目標。每種頻率之間步驟不足以使用FOR…NEXT循環(huán)的STEP指針。你可以用DATA和READ,但會比較麻煩。你也可以用五種不同的FREQOUT命令,但這樣浪費程序空間。最好的儲存一小段你想要依次用到的頻率數(shù)值列表的方法是被稱為LOOKUP的命令。命令LOOKUP的用法定義如下:

LOOKUPIndex,[Value0,Value1,…ValueN],Variable

如果變量Index的取值為0,那么方括號中Value0的值將被賦給變量Variable。如果變量Index的取值為1,那么方括號中Value1的值將被賦給變量Variable。列表中可以儲存256個數(shù)值,F(xiàn)ORfreqSelect=0TO4LOOKUPfreqSelect,[37500,38250,39500,40500,41500],irFrequencyFREQOUT8,1,irFrequencyirDetect=IN9'Commandsnotshown...NEXT但對于下面的示例程序而言,我們只需要5個數(shù)值。這里是它是怎樣使用的:

在FOR…NEXT循環(huán)語句第一次執(zhí)行時,freqSelect的值為0,所以LOOKUP命令把37500賦予變量irFrequency。因為在執(zhí)行命令LOOKUP之后,變量irFrequency值為37500,所以FREQOUT發(fā)送該頻率到與P8連接的紅外線發(fā)光二極管上。,數(shù)值IN9保存到變量irDetect。在FOR…NEXT循環(huán)語句第二次執(zhí)行時,freqSelect的值為1,所以LOOKUP命令把38250賦予變量irFrequency。第三次重復上述工作時,把39500賦予變量irFrequency,依次類推。示例程序――TestLeftFrequencySweep.bs2TestLeftFrequencySweep.bs2要做兩件事情。首先,它測試左邊的IRLED/探測器(與P8和P9連接)以確認它們的距離探測功能良好。無論如何,它也演示如圖8-2所示的頻率掃描。當你運行該程序時,調試終端將會顯示你所測量的區(qū)域。同時會有很多“yes”或“no”出現(xiàn),兩個調試終端如圖8-3所示。測試結果將由探測器內部的濾波器特性決定。通過計算“No”

出現(xiàn)的數(shù)量,程序就可以判斷目標在哪個區(qū)域。注意即使圖8-3所示的兩個調試終端的測試結果不同,但他們都有三個“Yes”和兩個“No”出現(xiàn),所以在兩個例子中“Zone2”都是探測到的目標的位置。緊記,這種距離測量方法是相對的而非絕對地精確,甚至是混亂的。然而,它為Boe-Bot機器人跟隨,跟蹤和其他機動提供了一個足夠好的探測距離的能力。

程序示例:輸入、保存并運行程序TestLeftFrequencySweep.bs2。

用一張紙或卡片面對IRLED/探測器測試距離探測,開始時把紙片貼近IRLED/探測器,大概1cm距離遠。調試終端中顯示區(qū)域應該為0或1,逐漸把紙片遠離IRLED,并記錄每一個讓zone值增大的距離。圖8-3距離探測測試輸出示例

注意:這種距離測量方法是相對的而非絕對地精確,甚至是混亂的。然而,它為Boe-Bot機器人跟隨,跟蹤和其他機動提供了一個足夠好的探測距離的能力。'-----[Title]--------------------------------------------------------------'RoboticswiththeBoe-Bot-TestLeftFrequencySweep.bs2'TestIRdetectordistanceresponsestofrequencysweep.'{$STAMPBS2}'Stampdirective.'{$PBASIC2.5}'PBASICdirective.'-----[Variables]----------------------------------------------------------freqSelectVARNibirFrequencyVARWordirDetectVARBitdistanceVARNib'-----[Initialization]-----------------------------------------------------DEBUGCLS,"OBJECT",CR,"FREQUENCYDETECTED",CR,"-----------------"'-----[MainRoutine]-------------------------------------------------------DOdistance=0FORfreqSelect=0TO4LOOKUPfreqSelect,[37500,38250,39500,40500,41500],irFrequencyFREQOUT8,1,irFrequencyirDetect=IN9distance=distance+irDetectDEBUGCRSRXY,4,(freqSelect+3),DEC5irFrequencyDEBUGCRSRXY,11,freqSelect+3IF(irDetect=0)THENDEBUG"Yes"ELSEDEBUG"No"PAUSE100NEXTDEBUGCR,"-----------------",CR,"Zone",DEC1distanceLOOP測試右邊的IRLED/探測器盡管包括許多標注,但通過替換下面兩行代碼,你就可以修改這個程序來測試右邊的IRLED/探測器:FREQOUT8,1,irFrequencyFREQOUT2,1,irFrequencyirDetect=IN9改為

irDetect=IN0

修改程序TestLeftFrequencySweep.bs2,對右邊的IRLED/探測器做距離探測測試,運行該程序,檢驗這對IRLED/探測器能否測量同樣的距離。2、同時顯示兩個距離有一個快捷的程序你可以運行來同時測試Boe-Bot的兩個探測器的距離探測,有時是非常有用的。這個程序由子程序組成,這些子程序可以方便的拷貝和粘貼到其它需要距離探測的程序中。示例程序――DisplayBothDistances.bs2輸入、保存并運行程序DisplayBothDistances.bs2。用紙片重復對每個IRLED進行距離探測,然后對兩個IRLED同時進行測試。'--[Title]-------------------------------------------------------'RoboticswiththeBoe-Bot-DisplayBothDistances.bs2'TestIRdetectordistanceresponsesofbothIRLED/detectorpairsto'frequencysweep.'{$STAMPBS2}'Stampdirective.'{$PBASIC2.5}'PBASICdirective.'--[Variables]------------------------------------------------freqSelectVARNibirFrequencyVARWordirDetectLeftVARBitirDetectRightVARBitdistanceLeftVARNibdistanceRightVARNib'--[Initialization]----------------------------------------------DEBUGCLS,"IROBJECTZONE",CR,"LeftRight",CR,"----------"'---[MainRoutine]-----------------------------------------------DOGOSUBGet_DistancesGOSUBDisplay_DistancesLOOP'--[Subroutine–Get_Distances]----------------------------------Get_Distances:distanceLeft=0distanceRight=0FORfreqSelect=0TO4LOOKUPfreqSelect,[37500,38250,39500,40500,41500],irFrequencyFREQOUT8,1,irFrequencyirDetectLeft=IN9distanceLeft=distanceLeft+irDetectLeftFREQOUT2,1,irFrequencyirDetectRight=IN0distanceRight=distanceRight+irDetectRightPAUSE100NEXTRETURN'--[Subroutine–Display_Distances]----------------------------Display_Distances:DEBUGCRSRXY,2,3,DEC1distanceLeft,CRSRXY,9,3,DEC1distanceRightRETURN

嘗試測量不同物體的距離,弄清物體的顏色和(或)紋理是否會造成距離測量的差異。二、BOE-BOT尾隨小車1、閉環(huán)控制讓一個Boe-Bot跟隨另一個Boe-Bot行走,跟隨的Boe-Bot,也叫尾隨車,必須知道距離引導車有多遠。如果尾隨車落在后面,它必須能察覺并加速。如果尾隨車距離引導車太近,它也要能察覺并減速。如果當前距離正好合適,它會等待直到測量距離又太遠或太近。在Boe-Bot里面,由傳感器和連續(xù)旋轉電機組成。某些處理器可以接受傳感器的測量結果并把它們轉化為機械運動。必須對處理器編程來對傳感器的輸入作出決定,從而控制機械輸出。對Boe-Bot而言,處理器就是BASICStamp2。

閉環(huán)控制是一種常用的保持方法,它很好地幫助Boe-Bot保持與另一個機器人之間的距離.如圖8-4所示的比例控制環(huán)的主要部分可以精簡為一行PBASIC代碼。它描述Boe-Bot用到的比例控制過程的步驟,即Boe-Bot用右邊的IRLED/探測器探測距離并用右邊的伺服電機調節(jié)機器人之間的位置以維持適當?shù)木嚯x。

讓我們仔細觀察一下圖8-4中的數(shù)字,學習一下比例控制是如何工作的。這個特殊的例子是右邊的IRLED/探測器和右邊的伺服電機的比例控制方框圖。設定位置為2,說明我們想Boe-Bot維持它和任何它探測到的物體之間的距離是2。測量的距離為4,距離太遠。誤差是設定值減去測量值的差,即2-4=–2,這在圓圈的左方以符號的形式指出,這個圓圈叫求和點。接著,誤差傳入一個操作框。這個操作框顯示,誤差將乘以一個比例常數(shù)(Kp)。Kp的值為35。該操作框的輸出顯示為–2?35=–70,這叫輸出校正。這個輸出校正結果輸入到另一個求和點,這時它與電機的零點脈沖寬度750相加。相加的結果是680,這個脈寬可以讓電機大約以3/4全速順時針旋轉。這讓Boe-Bot右輪向前、朝著物體的方向旋轉。這個修正值加入到由Boe-Bot、以及距離為4的目標物體組成的整個系統(tǒng)中,第二次經(jīng)過閉環(huán),測量距離可能發(fā)生變化,但是沒有問題,因為不管測量距離如何變,這個控制環(huán)路將會計算出一個數(shù)值,讓電機旋轉來糾正任何誤差。修正值與誤差總是成比例關系,這與設定位置和測量位置的關系不同??刂骗h(huán)都有一系列制約系統(tǒng)的等式。圖8-4中的方框圖對等式關系可視化的描述的一種方式。這里是從方框圖中歸納出來的等式關系及結果:

Error=Rightdistancesetpoint–Measuredrightdistance=2–4Outputadjus=error?Kp=–2?35=–70Rightservooutput=Outputadjust+Centerpulsewidth=–70+750=680通過一些置換,上面三個等式可被簡化為一個,提供你相同的結果:

Rightservooutput=(Rightdistancesetpoint–Measuredrightdistance)?Kp+Centerpulsewidth代入數(shù)值,我們可以看到結果一致:

=((2–4)?35)+750=680

左邊的IRLED/探測器以及左邊的伺服電機的控制框圖如圖8-5所示,與右邊的運算法則類似。不同的是比例系數(shù)Kp的值由+35替換為-35。假設與右邊的測量值一樣,輸出修正的脈沖寬度應該為820。下面是該框圖的計算等式:Leftservooutput=(Leftdistancesetpoint–Measuredleftdistance)?Kp+Centerpulsewidth=((2–4)?–35)+750=820

這個控制環(huán)的值讓電機大約以3/4全速逆時針旋轉。這個對Boe-Bot的左輪來講是一個向前旋轉的脈寬。反饋的意思是,系統(tǒng)的輸出被尾隨Boe-Bot重新采樣做另一個距離探測??刂骗h(huán)一次又一次的重復運行,大概每分鐘40次。2、對尾隨Boe-Bot車編程記得右邊伺服電機的輸出為:

Rightservooutput=(Rightdistancesetpoint–Measuredrightdistance)?Kp+Centerpulsewidth

這個例子說明如何用PBASIC語言解決上面的等式。右邊距離設置為2,測量距離由變量distanceRight存儲,Kp為35,零點脈沖寬度為750:

pulseRight=2-distanceRight*35+750左伺服電機的比例系數(shù)Kp為-35:

pulseLeft=2-distanceLeft*(-35)+750既然數(shù)值-35,35,2,和750全都有命名,干脆對這些常數(shù)聲明如下:

KplCON-35KprCON35SetPointCON2CenterPulseCON750

由于程序中有這些常數(shù)聲明,你可以用Kpl代替-35,Kpr代替35,SetPoint代替2,CenterPulse代替750。在常量聲明之后,比例控制計算式現(xiàn)在看起來象這樣:

pulseLeft=SetPoint-distanceLeft*Kpl+CenterPulsepulseRight=SetPoint-distanceRight*Kpr+CenterPulse

聲明變量很大的便利在于,你只需在程序的開始部分對變量做一次改變。程序的開始部分的修改會反映到所有你用到該常量的地方。例如把KplCON指令由-35改為-40,那么程序中所有Kpl的值都會由-35更改為-40。對于左、右比例控制系統(tǒng)的試驗來講,這是非常有用的。

示例程序――FollowingBoeBot.bs2FollowingBoeBot.bs2用每個伺服電機脈沖重復剛才討論的比例控制環(huán)。換句話說,在每個脈沖發(fā)送之前,測量距離和決定誤差信號。然后誤差值乘以比例系數(shù)Kp,其結果加上(或減去)發(fā)送到(或來自于)左(或右)伺服電機的脈沖寬度值。①輸入、保存并運行程序FollowingBoeBot.bs2。②把大小為8.5×11英寸的紙片置于Boe-Bot的前面,類似墻狀的障礙物。Boe-Bot應該維持它和紙片之間的距離為預定的距離。③嘗試輕輕旋轉一下紙片,Boe-Bot應該跟隨之旋轉。④嘗試用紙片引導Boe-Bot四處運動,Boe-Bot應該跟隨它。⑤移動紙片距離Boe-Bot特別近時,Boe-Bot應該后退,遠離紙片。'-----[Title]--------------------------------------------------------------'RoboticswiththeBoe-Bot-FollowingBoeBot.bs2'Boe-Botadjustsitspositiontokeepobjectsitdetectsinzone2.'{$STAMPBS2}'Stampdirective.'{$PBASIC2.5}'PBASICdirective.DEBUG"ProgramRunning!"'-----[Constants]----------------------------------------------------------KplCON-35KprCON35SetPointCON2CenterPulseCON750'-----[Variables]----------------------------------------------------------freqSelectVARNibirFrequencyVARWordirDetectLeftVARBitirDetectRightVARBitdistanceLeftVARNibdistanceRightVARNibpulseLeftVARWordpulseRightVARWord'-----[Initialization]-----------------------------------------------------

FREQOUT4,2000,3000

'-----[MainRoutine]-------------------------------------------------------DOGOSUBGet_Ir_Distances'Calculateproportionaloutput.pulseLeft=SetPoint-distanceLeft*Kpl+CenterPulsepulseRight=SetPoint-distanceRight*Kpr+CenterPulseGOSUBSend_PulseLOOP'-----[Subroutine-GetIRDistances]--------------------------------------Get_Ir_Distances:distanceLeft=0distanceRight=0FORfreqSelect=0TO4LOOKUPfreqSelect,[37500,38250,39500,40500,41500],irFrequencyFREQOUT8,1,irFrequencyirDetectLeft=IN9distanceLeft=distanceLeft+irDetectLeftFREQOUT2,1,irFrequencyirDetectRight=IN0distanceRight=distanceRight+irDetectRightNEXTRETURN'-----[Subroutine–GetPulse]---------------------------------------------Send_Pulse:PULSOUT13,pulseLeftPULSOUT12,pulseRightPAUSE5RETURN3、程序FollowingBoeBot.bs2是如何工作的程序FollowingBoeBot.bs2通過CON指令聲明了四個變量Kpr,Kpl,SetPoint和CenterPulse。無論什么地方出現(xiàn)SetPoint,它實際上是2。同樣,你在任何地方看到的Kpl,實際上是-35,Kpr實際上是35,CenterPulse是750。

KplCON-35KprCON35

SetPointCON2CenterPulseCON750

主程序做的第一件事是調用Get_Ir_Distances子程序。Get_Ir_Distances子程序運行完成之后,變量distanceLeft和distanceRight分別包含一個與區(qū)域相對應的數(shù)值,該區(qū)域里的目標被左、右紅外線探測器探測到。

DOGOSUBGet_Ir_Distances

后邊兩行代碼對每個電機執(zhí)行比例控制計算。

'Calculateproportionaloutput.pulseLeft=SetPoint-distanceLeft*Kpl+CenterPulsepulseRight=SetPoint-distanceRight*Kpr+CenterPulse

現(xiàn)在pulseLeft和pulseRight的計算做完了,可以調用子程序Send_Pulse了。

GOSUBSend_Pulse

DO…LOOP循環(huán)的LOOP部分使程序立刻返回到主循環(huán)開始的DO后面的命令。

LOOP

圖8-6所示是引導Boe-Bot和尾隨Boe-Bot。導引Boe-Bot運行的程序是FastIrRoaming.bs2修改后的版本,尾隨Boe-Bot運行的程序是FollowingBoeBot.bs2。比例控制讓尾隨Boe-Bot成為忠實的追隨者。一個引導Boe-Bot可以引導一串大概6到7個尾隨Boe-Bot。只需要把導引Boe-Bot的側面板和后擋板加到其它的尾隨Boe-Bot上。圖8-6導引機器人(左)和尾隨機器人(右)

⑴我們可以把紙板安裝在導引小車的兩側和尾部,參考圖8-6。也可以讓尾隨Boe-Bot跟隨一張紙或你的手來運動,就和跟隨導引Boe-Bot一樣。⑵用阻值為470Ω或220Ω的電阻替換掉連接Boe-Bot的P2和P8到紅外線發(fā)光二極管的1k電阻。⑶使用程序FastIrRoaming.bs2修改后的版本對Boe-Bot編程來做避障試驗,打開程序FastIrRoaming.bs2重命名為SlowerIrRoamingForLeadBoeBot.bs2。⑷對程序SlowerIrRoamingForLeadBoeBot.bs2做以下修改:①增加所有命令PULSOUTDuration,現(xiàn)在是把650的增加為710。②減小所有命令PULSOUTDuration,現(xiàn)在是把850的減少為790。⑸尾隨Boe-Bot運行程序FollowingBoeBot.bs2,不用做任何修改。⑹Boe-Bot都運行自己的程序,把尾隨Boe-Bot放在引導Boe-Bot的后面。尾隨Boe-Bot應該跟隨一個固定的距離,只要它不被其它的諸如手或附近墻壁等引開。⑺可以通過調整SetPoint和比例常數(shù)來改變尾隨Boe-Bot的行為。用手或一張紙片來引導尾隨Boe-Bot,做下面練習。①嘗試用15到50范圍內的常量Kpr和Kpl來運行程序FollowingBoeBot.bs2,注意Boe-Bot在跟隨目標運動的時候的響應有何差異。②嘗試調節(jié)常量SetPoint的值,范圍從0到4。三、沿著條紋帶行走圖8-7是你搭建一個路徑并編程使機器人跟它運動的例子。路徑中每個條紋帶是由三條1/4英寸寬的聚乙烯絕緣帶邊對邊并行放置在白色招貼板上組成的,絕緣帶條紋之間不能漏出白色板。

1、搭建和測試路線為了用這個路徑成功地導航,測試和機器人的調節(jié)是必要的。需要的材料(1)一張招貼板――大概尺寸:22X28英寸(56X71cm)(2)1/4英寸(19mm)寬黑色聚乙烯絕緣帶一卷。參考圖8-7用白色招貼板和絕緣帶搭建運行路徑。2、測試條紋帶調節(jié)IRLED/探測器的位置向下和向外,如圖8-8所示。

⑴確保絕緣帶路徑不受熒光燈干擾。⑵用2k電阻代替與IRLED串聯(lián)的1K電阻,使機器人更加近視。⑶運行程序DisplayBothDistances.bs2。機器人與串口電纜相連,以便你能看到顯示的距離。⑷如圖8-9所示,把Boe-Bot放在白色招貼板上,驗證你的區(qū)域讀數(shù)是否表示被探測的物體在很近的區(qū)域,兩個傳感器給你的讀數(shù)都是1或0。

⑸放置Boe-Bot使兩個IRLED/檢測器都直接聚焦在三條絕緣帶的中心(如圖8-10與8-11)。⑹然后調整Boe-Bot的位置(靠近或遠離絕緣帶)直到兩個區(qū)域的值都達到4或者5,表明或者發(fā)現(xiàn)一個很遠的物體,或者沒有發(fā)現(xiàn)物體。

⑺如果用你的絕緣帶路徑獲得比較高的讀數(shù)值有困難,參考絕緣帶路徑疑難解答部分。圖8-10高區(qū)域測試(頂視圖)

圖8-11高區(qū)域測試(側視圖)

3、絕緣帶路徑排錯如果當IRLED/檢測器聚焦在絕緣帶路徑的中心的時候你不能獲得比較高的讀數(shù)值,代替原來三條絕緣帶用四條絕緣帶在用一片紙上搭建路徑。如果區(qū)域讀數(shù)仍然低,確認你是用2kΩ(紅-黑-紅)電阻串聯(lián)在IRLED上。你可以試用4.7kΩ電阻使機器人更加近視。如果都不行,試試不同的絕緣帶。調整IRLED/探測器,使它們聚焦更靠近或更遠離Boe-Bot的前部可能有幫助

如果當讀白色表面時你的低區(qū)域測試有問題。試試將IRLED/探測器朝Boe-Bot的方向再向下調整,但是要注意不要讓底盤帶來干擾。你也可以試試一個更低阻值比如1kΩ(棕-黑-紅)的電阻。如果你用老的縮小包裝的IRLED代替帶套筒的IRLED,當IRLED/探測器聚焦在白色背景上時你要得到一個低區(qū)域的值可能有問題。這些IRLED可能需要串聯(lián)470Ω(黃-紫-棕)電阻或者220Ω(紅-紅-棕)電阻。也要確保IRLED的腳沒有相互接觸。

現(xiàn)在,將Boe-Bot放在絕緣帶路徑上,它的輪子正好跨在黑色線上。IR探測器應該稍稍向外,如圖8-12。驗證兩個距離讀數(shù)是否又是0或者1。如果讀數(shù)較高,意味著IR探測器需要再稍微朝遠離絕緣帶邊緣的方向向外調整一下。當你把Boe-Bot沿圖中雙箭頭所示的任一個方向移動,兩個IR中的一個會聚焦在絕緣帶上。當你做了這些后,這個聚焦在絕緣帶上的IR的讀數(shù)應該增加到4或5。記住如果你將Boe-Bot向左移動,右邊檢測器的值會增加,如果你將Boe-Bot向右移動,左邊檢測器的值會升高。調整IRLED/檢測器直到Boe-Bot通過這個最后的測試,然后你可以試驗下面的沿著條紋帶行走。

4、編程沿著條紋帶行走你只需對程序FollowingBoeBot.bs2做一點小小的調整,使它讓Boe-Bot沿著條紋帶行走。首先,Boe-Bot靠近目標的距離比SetPoint更近,離開目標的距離比SetPoint更遠,這同程序FollowingBoeBot.bs2的表現(xiàn)相反。當Boe-Bot檢測到目標不在SetPoint的范圍內時,只需簡單的更改Kpl和Kpr的符號使Boe-Bot向相反的方向運動。換句話說,將Kpl由-35改為35,Kpr由35改為-35。你需要用SetPoint做試驗,其值從2到4趨于工作的最好。下面的例子程序將用值為3的SetPoint。

示例程序――StripeFollowingBoeBot.bs2

①打開程序FollowingBoeBot.bs2,另存為StripeFollowingBoeBot.bs2。②將SetPoint聲明由SetPointCON2改為SetPointCON3。③將Kpl由-35改為35。④將Kpr由35改為-35。⑤運行程序。⑥將Boe-Bot放在圖8-13所示的“Start”位置,Boe-Bot將靜止直到你把手放在IR組前面,然后它會向前移動,當它走過了開始的條紋帶時,把手移開,它會沿著條紋帶行走。當它看到“Finish”條紋帶時,它應該停止不動。⑦假定你從絕緣帶獲得的距離讀數(shù)為5,從白色招貼板獲得的讀數(shù)為0,SetPoint的常量值為2、3以及4時都可以正常工作。嘗試不同的SetPoint值,注意Boe-Bot在條紋帶上運行時的性能。'-----[Title]------------------------------------------------'RoboticswiththeBoe-Bot-StripeFollowingBoeBot.bs2'Boe-Botadjustsitspositiontomovetowardobjectsthatarecloserthanzone3andaway'fromobjectsfurtherthanzone3.Usefulforfollowinga2.25inchwidevinylelectricaltape'stripe.'{$STAMPBS2}'Stampdirective.'{$PBASIC2.5}'PBASICdirective.DEBUG"ProgramRunning!"'-----[Constants]-------------------------------------------KplCON35'Changefrom-35to35KprCON-35'Changefrom35to-35SetPointCON3'Changefrom2to3.CenterPulseCON750'-----[Variables]-------------------------------------------freqSelectVARNibirFrequencyVARWordirDetectLeftVARBitirDetectRightVARBitdistanceLeftVARNibdistanceRightVARNibpulseLeftVARWordpulseRightVARWord'-----[Initialization]--------------------------------------FREQOUT4,2000,3000'-----[MainRoutine]----------------------------------------DOGOSUBGet_Ir_Distances'Calculateproportionaloutput.pulseLeft=SetPoint-distanceLeft*Kpl+CenterPulsepulseRight=SetPoint-distanceRight*Kpr+CenterPulseGOSUBSend_PulseLOOP'-----[Subroutine-Get

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