使用Pico的線跟隨機器人

描述

線跟隨器的概念

線跟隨器的工作概念與光有關。我們在這里使用光在黑白表面上的行為。當光落在白色表面時，它幾乎被完全反射，而在黑色表面的情況下，光被完全吸收。光的這種行為用于構建線跟隨機器人。

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在這個基于Pi Pico 的線跟隨機器人中，我們使用了紅外發(fā)射器和紅外接收器，也稱為光電二極管。它們用于發(fā)送和接收光。IR 傳輸紅外光。當紅外線落在白色表面上時，它會被反射回來并被光電二極管捕獲，從而產生一些電壓變化。當紅外光落在黑色表面時，光線被黑色表面吸收，沒有光線反射回來，因此光電二極管不接收任何光線或光線。

在這個 Pi Pico 線跟隨機器人中，當傳感器感應到白色表面時，Pi Pico 得到 1 作為輸入，當感應到黑線 Pi Pico 得到 0 作為輸入。

電路說明

整個PiPico 線跟隨機器人可分為 3 個部分：傳感器部分、控制部分和驅動部分。

傳感器部分：

本部分包含 IR 二極管、電位器、比較器（運算放大器）和 LED。電位器用于設置比較器一端的參考電壓，IR 傳感器用于檢測線路并在比較器的第二端提供電壓變化。然后比較器比較兩個電壓并在輸出端生成數字信號。在此線路跟隨器電路中，我們?yōu)閮蓚€傳感器使用了兩個比較器。LM 358 用作比較器。LM358 內置兩個低噪聲運算放大器。

使用 Pi Pico 工作線跟隨機器人

線跟隨者的工作非常有趣。線跟隨機器人通過傳感器感知黑線，然后將信號發(fā)送給 Pico。然后 pico 根據傳感器的輸出驅動電機。

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在這個項目中，我們使用了兩個紅外傳感器模塊，即左傳感器和右傳感器。當左右傳感器都感應到白色時，機器人就會向前移動。

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如果左側傳感器出現在黑線上，則機器人向左轉。

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如果右側傳感器感應到黑線，則機器人向右轉，直到兩個傳感器都到達白色表面。當白色表面出現時，機器人再次開始向前移動。

如果兩個傳感器都在黑線上，則機器人停止。

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電路

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這是 LFR 的電路。

我們使用新的微控制器 Raspberry Pi Pico Board 設計了一個線跟隨機器人。

PCB有3個部分

1. 第一個是紅外傳感器部分

2. 第二個是電機驅動部分

3.最后一段是pico段

IR 傳感器部分是使用 lm358 運算放大器、成對的 IR 發(fā)射器和 IR 接收器、一個電位器和一些電阻設計的。

這種紅外傳感器可用于確定白色和黑色之間的差異。

紅外發(fā)射器在表面上投射光，紅外接收器接收它。

在黑色的情況下，發(fā)射器發(fā)出的紅外線被吸收。所以輸出保持為零

在白色的情況下，紅外線被接收器反射和接收。所以我們得到了高輸出。

來到電機驅動部分

電機驅動器部分包括 L293D 電機驅動器 ic 以及用于電機和電池的連接器。L293D 基于 H 橋。如果您想獲得有關電機驅動器的更多信息。我在描述中給出了一個鏈接，您可以查看它。

樹莓派部分包括樹莓派和一個 3.3v 電壓調節(jié)器。Pi 在 3.3v 上工作，所以我們使用了穩(wěn)壓器 AMS1117。

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一周后我得到了多氯聯(lián)苯。啞光黑色看起來很棒。

編碼

讓我們打開 VS Code。

要對 pico 進行編程，您需要在 vs 代碼中安裝 PICO-go 擴展。有關更多信息，請觀看我的 pico 教程系列，請單擊此處

它工作得很好。

LFR 遵循黑線。我對其進行了編程，使其在兩個傳感器都接觸黑色時停止工作。所以在紙的這一面，它在每個路口都停了下來。