眾所周知，樹(shù)莓派是一個(gè)基于ARM微處理器的開(kāi)辟平臺(tái)。依附其壯大的計(jì)算能力，它正在恢弘電子愛(ài)好者中時(shí)常會(huì)締造出事業(yè)。為了更好天相識(shí)樹(shù)莓派及其事情原理，讓咱們測(cè)驗(yàn)考試?yán)脴?shù)莓派建造一個(gè)巡線機(jī)器人。
若是您對(duì)機(jī)器人感興趣，那么您該當(dāng)十分熟習(xí)“巡線機(jī)器人”這個(gè)稱號(hào)。這類機(jī)器人只需利用一對(duì)傳感器跟馬達(dá)便能沿著線行走。利用樹(shù)莓派制造如許一個(gè)機(jī)器人，會(huì)讓咱們翻開(kāi)更大的想象空間。
尋線機(jī)器人的原理
尋線機(jī)器人可能正在紅外傳感器的資助下跟蹤線條。紅外線傳感器存在紅外線發(fā)射器跟紅外線接收器，此中，紅外線發(fā)射器次要發(fā)射光，它發(fā)射出的紅外線只有正在被反射時(shí)才會(huì)前往。接收器則守候吸收前往后的紅外光。然而，不是一切的概況皆能反射紅外線，只有紅色的概況才氣完整反射紅外線，而玄色的概況會(huì)接收紅外光。
利用如許的兩個(gè)紅外傳感器去隨時(shí)搜檢機(jī)器人是不是處于軌道上，若是機(jī)器人偏離軌道，咱們便經(jīng)由過(guò)程兩個(gè)機(jī)電去校訂它。機(jī)電該當(dāng)是雙向扭轉(zhuǎn)的，并且須要的事情電流較大，是以，咱們須要額定利用機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊，如L293D。機(jī)器人借須要一個(gè)像樹(shù)莓派如許的主控大腦，它會(huì)依據(jù)紅外傳線傳感器模塊的數(shù)值去唆使機(jī)電事情。上面是一個(gè)簡(jiǎn)化的節(jié)制原理圖。
兩個(gè)紅外傳感器被安排正在軌道線的兩側(cè)。若是不傳感器檢測(cè)到黑線，樹(shù)莓派將下令機(jī)電向前挪動(dòng)，以下所示：
若是左邊的傳感器檢測(cè)到黑線，那么樹(shù)莓派便會(huì)下令機(jī)器人，經(jīng)由過(guò)程零丁扭轉(zhuǎn)右側(cè)的輪子，使機(jī)器人向左轉(zhuǎn)。
若是右側(cè)的傳感器檢測(cè)到黑線，那么樹(shù)莓派便會(huì)下令機(jī)器人，經(jīng)由過(guò)程零丁扭轉(zhuǎn)左邊的輪子，使機(jī)器人向右轉(zhuǎn)。
若是兩個(gè)傳感器皆檢測(cè)到黑線，機(jī)器人便會(huì)終止。
如許，機(jī)器人便可能正在沒(méi)有脫離軌道的環(huán)境下沿著軌道線始終行進(jìn)。上面讓咱們看看電路跟代碼。
樹(shù)莓派尋線機(jī)器人電路圖
如上圖所示，左上角的引腳是+5V引腳，咱們利用這個(gè)+5V引腳給紅外傳感器供電，如圖所示(白色線)。然后，咱們用玄色線將GND引腳毗鄰到紅外線傳感器跟機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊的GND。黃線離別將傳感器1跟2的輸出引腳與GPIO引腳2跟3連接起來(lái)。同時(shí)，要驅(qū)動(dòng)機(jī)電，咱們須要毗鄰L293D機(jī)電驅(qū)動(dòng)板的四個(gè)引腳(ABAB)。那四個(gè)引腳離別與樹(shù)莓派的GPIO14417跟18毗鄰。機(jī)電與L293D機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊毗鄰，驅(qū)動(dòng)模塊利用電池供電。必然要將電池的負(fù)極與樹(shù)莓派的接地連接起來(lái)，如許才氣保障電路的畸形事情。
樹(shù)莓派編程
起首須要導(dǎo)入GPIO，上面的函數(shù)是對(duì)樹(shù)莓派的GPIO引腳停止編程。咱們借將“GPIO”重命名為“IO”，以是正在順序中，每當(dāng)咱們想要援用GPIO引腳時(shí)，咱們皆會(huì)利用“IO”這個(gè)詞。
importasIO
蜘蛛手分揀機(jī)器人工作原理有時(shí)，當(dāng)咱們?cè)噲D利用某個(gè)GPIO引腳時(shí)，能夠它正在履行一些其他功用。正在這類環(huán)境下，當(dāng)咱們執(zhí)行程序時(shí)會(huì)收到正告。上面的下令是通知樹(shù)莓派疏忽正告繼承執(zhí)行程序。
(False)
咱們可以參考樹(shù)莓派的GPIO引腳界說(shuō)，無(wú)論是采取電路板上的引腳號(hào)碼或采取引腳的功用號(hào)碼，好比，電路板上的“PIN29”是“GPIO5”。以是正在這里，咱們要用上面的代碼通知樹(shù)莓派詳細(xì)用的是“29”仍是“5”去默示引腳號(hào)。
()
咱們后面道到，電路中將設(shè)置6個(gè)引腳作為輸入/輸出引腳。前兩個(gè)引腳是讀取紅外線傳感器數(shù)據(jù)的輸入引腳。后四個(gè)是輸出引腳，前兩個(gè)用于節(jié)制左機(jī)電，后兩個(gè)用于節(jié)制左機(jī)電。
(2)#GPIO2-LeftIRout
(3)#GPIO3-RightIRout
(4)#GPIO4-Motor1terminalA
(14)#GPIO14-Motor1terminalB
(17)#GPIO17-MotorLeftterminalA
(18)#GPIO18-MotorLeftterminalB
紅外傳感器若是檢測(cè)到紅色的里，將輸出“True”，以是只有兩個(gè)傳感器的形態(tài)皆是“True”，機(jī)器人便可以繼續(xù)前進(jìn)。
if((2)==Trueand(3)==True):#bothwhitemoveforward
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
若是右側(cè)的紅外傳感器檢測(cè)到黑線，機(jī)器人將履行右轉(zhuǎn)舉措。當(dāng)前提知足時(shí)，終止左機(jī)電，零丁扭轉(zhuǎn)左機(jī)電，如上面的代碼所示：
elif((2)==Falseand(3)==True):#turnright
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
若是左紅外傳感器檢測(cè)到黑線，機(jī)器人將履行左轉(zhuǎn)舉措。當(dāng)前提知足時(shí)，終止左機(jī)電，零丁扭轉(zhuǎn)左機(jī)電，如上面的代碼所示：
elif((2)==Trueand(3)==False):#turnleft
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
若是兩個(gè)傳感器皆檢測(cè)到黑線，那意味著機(jī)器人履行終止舉措。那可以經(jīng)由過(guò)程設(shè)置機(jī)電的兩個(gè)端子皆為“True”去實(shí)現(xiàn)，如上面的代碼所示：
else:#staystill
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
實(shí)現(xiàn)釀成后，咱們可以正在紅色的瓷磚空中，用玄色膠帶粘貼出咱們想要的軌道線外形，如許便可以起頭享用機(jī)器人巡線的興趣了。上面是完全的Python代碼，將其保留到樹(shù)莓派上，正在樹(shù)莓派下令窗口中履行代碼便可。
importasIO
importtime
(False)
()
(2)#GPIO2-LeftIRout
顏色分揀機(jī)器人教程(3)#GPIO3-RightIRout
(4)#GPIO4-Motor1terminalA
(14)#GPIO14-Motor1terminalB
(17)#GPIO17-MotorLeftterminalA
(18)#GPIO18-MotorLeftterminalB
while1:
if((2)==Trueand(3)==True):#bothwhilemoveforward
智能分揀機(jī)器人的使用狀況(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
elif((2)==Falseand(3)==True):#turnright
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
elif((2)==Trueand(3)==False):#turnleft
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
垃圾分揀機(jī)器人市場(chǎng)前景(18True)#2B-
else:#staystill
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
自動(dòng)化分揀機(jī)器人的功能包裹自動(dòng)分揀機(jī)器人中國(guó)分揀機(jī)器人的痛點(diǎn)