PID制御ラインフォロワーロボット

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このプロジェクトについて

概要

ほとんどのローバー自律型ロボットに必要な機能の1つは、ラインフォローです。このプロジェクトの目的は、ラインフォロワーロボットを構築し、楽しい方法でPIDコントローラーの学習を開始することです。

パーツ

ロボットは、RosbotBaseboardと5チャンネルセンサーの2つのモーターで適切に機能します。他とは異なり、RosbotBaseboardには2xHブリッジデュアルドライバーが組み込まれているため、追加のHブリッジモータードライバーやさまざまなコンポーネントを購入する必要はありません。モーターをRosbotベースボードに接続するだけで、ArduinoUnoよりも多くの電力を供給できます。

• ロボットのフレーム： KittenBot陽極酸化アルミニウムシャーシ

たくさんの取り付け穴（4.8mm LEGO Technic）を備えたクールで頑丈なシャーシで、このシャーシを他の楽しいプロジェクトに確実に再利用できます。

• ロボットの脳 ：RosBotベースボード

2xオンボードデュアルHブリッジモータードライバーを備えたArduinoUNOベースのメインボード。

• ロボットの目 ：5チャンネルIRライン追跡トラッカーセンサー

5チャンネル赤外線検出器、より正確で安定しています。

ステップ1：組み立て

このロボットは組み立てがかなり簡単で、指示に従ってください。所要時間は約15分です。

まず、モーターをシャーシの側面に取り付け、ゴム製のホイールを差し込むだけです。

5チャンネルIRセンサーをシャーシの前面に取り付けます。

Rosbotベースボードをシャーシに取り付けると、ロボットを配線する準備が整います。

ステップ2：絞る

以下は、5チャンネルIRセンサーの接続です。

• VCCから5V

• GNDからRosBotのGNDへ

• T1-T4からピンA0-A3

• SDAを固定するためのT5

DCモーターは、ピンA + A-とピンB + B-に接続するだけです。

コーディング

コードには、可能な各センサーアレイ出力を示すステートマシンがあります。ロボットはセンサーアレイの出力に応じて特定の方向に移動します。

  void stateMachine（int a）{switch（a）{case B00000：outlineCnt ++;壊す;ケースB11111：outlineCnt ++;壊す;ケースB00010：ケースB00110：outlineCnt =0; pixel.setPixelColor（2、pixels.Color（0、50、0））;バイアス=1;壊す;ケースB00001：ケースB00011：outlineCnt =0; pixel.setPixelColor（2、pixels.Color（0、200、0））;バイアス=2;壊す;ケースB00100：outlineCnt =0; pixel.setPixelColor（2、pixels.Color（0、0、20））;バイアス=0;壊す;ケースB01000：ケースB01100：outlineCnt =0; pixel.setPixelColor（2、pixels.Color（50、0、0））;バイアス=-1;壊す;ケースB10000：ケースB11000：outlineCnt =0; pixel.setPixelColor（2、pixels.Color（200、0、0））;バイアス=-2;壊す;デフォルト：Serial.println（a、BIN）; outlineCnt ++;壊す; }  

エラー、比例項、積分項、微分項の値はすでに設定されています。

  float Kp =25; float Ki =0.15; float Kd =1200; float error、errorLast、erroInte; float calcPid（float input）{float errorDiff;フロート出力;エラー=エラー* 0.7 +入力* 0.3; //フィルター//エラー=入力; errorDiff =error-errorLast; erroInte =Constraint（erroInte +エラー、-50、50）;出力=Kp *エラー+ Ki * erroInte + Kd * errorDiff; Serial.print（エラー）; Serial.print（ ''）; Serial.print（erroInte）; Serial.print（ ''）; Serial.print（errorDiff）; Serial.print（ ''）; Serial.println（出力）; errorLast =エラー;出力を返す;  

値を操作して、ロボットに最適なものを見つけてください。

コード

• ラインフォロワーロボット

ラインフォロワーロボット Arduino

回路図