树莓派小车 |
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树莓派小车
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所谓的循迹就是让小车识别导引线，跟着导引线运行，在导引线组成的赛道上运行。循迹可以用红外传感器或者摄像头完成。我选择的是用红外传感器进行黑线循迹。 该部分主要涉及到的硬件：两个红外循迹传感器（型号见准备篇）、树莓派。额外材料：准备点黑色电工胶布，制作一个跑道。两个红外传感器循迹缺点：无法完成对十字路线的正确识别。（如果你想让它可以识别十字路线，需要三个传感器，具体实现可以搜索）。下面我讲解两路循迹如何实现。电路连接： 如果你用的循迹传感器和准备篇的中的一样，它共有四个引脚，分别是VCC、GND、A0、D0。其中A0和D0分别代码模拟信号和数字信号，这里我们选择连接D0引脚，因为我们给的是数字信号，0或1也就是False和True。传感器不需要特别的供电电源，和树莓派连接即可。电路连接图如下： 从上图中可以看到，两个传感器的VCC分别接了树莓派的2号和4号引脚，这两个都是+5V引脚。两个传感器的GND都接了树莓派的30号引脚（GND引脚），D0分别接了29和31号引脚（GPIO口）。当然还是一样，所有的引脚接线都不是固定的，你可以自己设计。循迹原理： 红外循迹传感器有两个指示灯，当检测到黑色时，只有一个灯亮，此时为True。反之为False。所以我们可通过两个传感器的信号来处理小车如何转向，进而调整车身位置，保持跟着导引线行驶。循迹原理图：  设计重点： 在起初的设计中我有些“耿直”，看了资料后，直接开始设计赛道，两个传感器也是直接安在了小车前方，间距差不多和黑色电工胶布一样宽。当我一切都准备好了，代码跑起来后人傻了，一到弯道怎么就冲出赛道了，肯定小车太快，我将速度设计到最低，还是一样。就这样两天都没想明白该怎么解决。最后我就开始慢慢在赛道上试，我开始加宽弯道处的赛道，结果还是一样。 最后我在不断尝试的过程中突然醒悟过来，小车在赛道直线部分冲的太快了，根本就不能让它做太久的前进动作，直接让它一开始就左转或者右转来调整自身，不就可以慢下来了，之后我便将两个传感器之间的距离调整到比黑色赛道略宽一点，也就是保证两个传感器一个可以检测到黑线，另一个检测不到黑线。调整到合适的距离之后，小车便可以完成循迹功能了。（可能你光看是体会不到的，所以要动手自己测试，你就明白其中的“奥妙”了）代码（程序中将之前基本运动的代码省略了，你在运行代码时。需要将其补上，这里只展示循迹相关的代码）：
#coding=utf-8
import RPi.GPIO as GPIO
import time
#定义红外循迹传感器GPIO口
LSenso=29
RSenso=31
def init():
#设置接触警告
GPIO.setwarnings(False)
#设置引脚模式为物理模式
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
#红外循迹传感器引脚初始化,设置为输入，接受红外信号
GPIO.setup(LSenso,GPIO.IN)
GPIO.setup(RSenso,GPIO.IN)
#红外循迹函数
def track():
while True:
#接收两个红外传感器的信号
LS=GPIO.input(LSenso)
RS=GPIO.input(RSenso)
#左右两个传感器都检测到黑色，小车在赛道上，前进
if LS==True and RS==True:
print "前进"
turn_up(16,0.1)
#左边的传感器没检测到黑色，说明小车车身偏离赛道靠左，右转将小车车身向右调整
elif LS==False and RS==True:
print "右转"
turn_right(18,0.1)
#右边的传感器没检测到黑色，说明小车车身偏离赛道靠右，左转将小车车身向左调整
elif LS==True and RS==False:
print "左转"
turn_left(18,0.1)
#两个传感器都没有检测到黑色，说明小车完全偏离赛道，停止
else:
print "停止"
car_stop()
#主函数
if __name__=="__main__":
init()
L_Motor=GPIO.PWM(PWMA,100)
L_Motor.start(0)
R_Motor=GPIO.PWM(PWMB,100)
R_Motor.start(0)
try:
track() #调用循迹函数
except KeyboardInterrupt: #Ctrl+C 程序停止
GPIO.cleanup() #清除GPIO占用
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