AlphaBot: Linienverfolger kalibrieren

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Inhalt des 9. Termins

• Ich stelle Euch den Sensor "Linienverfolger" vor.
• Wir kalibrieren den Sensor.
• Wir lesen die Messwerte ein.
• Wir programmieren einen 2-Punkt-Regler, um einer Linie zu folgen.

Quelltext

Kalibrierung

/* Sensorbibliothek hinzufügen */
#include "TRSensors.h"

#define NUM_SENSORS 5

/* Die Sensoren 1..5 sind an die analogen Eingänge 0..4 angeschlosse */
TRSensors trs =   TRSensors();       // Handle zum Sensor

/* Einmalige Systeminitialisierung               */
void setup() {
  Serial.begin(9600); // Init für serielle Ausgabe mit 9600 Baud

  Serial.println("Kalibrierung startet für 10s...");
  for (int i = 0; i < 400; i++)                  // make the calibration take about 10 seconds
  {
    trs.calibrate();                             // reads all sensors 10 times
  }
  Serial.println("Kalibrierung beendet");
  
  // Ausgabe der Minimalwerte während der Kalibrierung
  for (int i = 0; i < NUM_SENSORS; i++)
  {
    Serial.print(trs.calibratedMin[i]);
    Serial.print(' ');
  }
  Serial.println(); 

     // Ausgabe der Maximalwerte während der Kalibrierung
  for (int i = 0; i < NUM_SENSORS; i++)
  {
    Serial.print(trs.calibratedMax[i]);
    Serial.print(' ');
  }
  Serial.println();
  delay(1000);
  
  Serial.println("SETUP beendet");
}
/* Main Schleife */
void loop() {
    unsigned int Messwerte[NUM_SENSORS]; // Meswert Array
    unsigned int position = trs.readLine(Messwerte);
    for (unsigned char i = 0; i < NUM_SENSORS; i++)
    {
      Serial.print(Messwerte[i]);
      Serial.print('\t');
    }
    Serial.println(position);
}

Linienverfolger

/* Bibliotheken hinzufügen */
#include "AlphaBot.h"                   // Arduino Bibliothek für die Motoren einbinden    
#include "TRSensors.h"                  // Tracker Sensor Bibliothek


AlphaBot  Alf = AlphaBot();              // Instanz des AlphaBot wird erzeugt
TRSensors trs = TRSensors();          // Instanz des Sensors wird erzeugt

#define NUM_SENSORS 5                   // 5 Tracker Sensoren, Daten via I2C
unsigned int Messwerte[NUM_SENSORS];    // Meswert Array wird angelegt

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600); // Achtung hohe Geschwindigkeit für den seriellen Monitor
  KalibriereLinienVerfolger(); // kalibrierung des Linienverfolgers


  Serial.println("SETUP beendet");

}

void loop() {
  unsigned int position = trs.readLine(Messwerte);

  Serial.println(position); // Istwert ausgeben
  
  /* 2-Punkt-Regler */
  if (position > 2000) {
    Alf.MotorRun(0, -80); // VZW um vorwärts zu fahren
  }
  else {
    Alf.MotorRun(-80, 0);
  }
}
void KalibriereLinienVerfolger() {
  Serial.println("Kalibrierung startet für 10s...");
  for (int i = 0; i < 400; i++)                  // make the calibration take about 10 seconds
  {
    trs.calibrate();                             // reads all sensors 10 times
  }
  Serial.println("Kalibrierung beendet");

  // Ausgabe der Minimalwerte während der Kalibrierung
  for (int i = 0; i < NUM_SENSORS; i++)
  {
    Serial.print(trs.calibratedMin[i]);
    Serial.print(' ');
  }
  Serial.println();

  // Ausgabe der Maximalwerte während der Kalibrierung
  for (int i = 0; i < NUM_SENSORS; i++)
  {
    Serial.print(trs.calibratedMax[i]);
    Serial.print(' ');
  }
  Serial.println();

  delay(1000);
}

Abb. 1: Motorenbezeichnung in Fahrtrichtung

Hausaufgaben bis zum 10. Termin

• Bastelt Euch einen Rundkurs.
• Folgt der Linie auf dem Rundkurs.
• Ist eine Fahrt in beide Richtungen möglich?

Hinweise:

• Einen Artikel zum Linienverfolger findet Ihr hier.
• Die Jumper von Block F müssen alle links gesetzt sein.

Musterlösung

• Tipp 1
• Tipp 2
• Lösung

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