Teknik 1 · område 2 · pass 7

Linjeföljaren

Fem tal säger var linjen är. Biblioteket gör om dem till ett enda – en position – och på den kan roboten styra. Först måste den veta vad som är vitt och vad som är svart: det är kalibreringen. Sidan förutsätter att biblioteken ligger på Pico:n.

1. Kalibrera

Vitt golv ger 60 i ett rum och 200 i ett annat. Sensorerna är inte heller exakt lika. Därför kalibrerar du: låt varje sensor se både vitt och svart, så vet biblioteket vad som är vad.

from TRSensor import TRSensor
from time import sleep

sensor = TRSensor()

for i in range(100):
    sensor.calibrate()

while True:
    position, varden = sensor.readLine()
    print(position)
    sleep(0.2)

2. En position

readLine() svarar med två saker på samma gång – returvärdet från förra veckan, fast två i stället för ett:

Flytta roboten i sidled över linjen och se position glida. Visa den stort på skärmen: lcd.text("pos " + str(position), 10, 10, lcd.VIT).

3. kor(v, h) – två farter

För att svänga mjukt behöver hjulen olika fart. En funktion som tar två – den var utmaning förra veckan, nu behöver alla den. Pinnarna från kor.py ovanför.

def kor(v, h):
    v_fram.value(1)
    v_bak.value(0)
    h_fram.value(1)
    h_bak.value(0)
    fart_v.duty_u16(int(v * 65535 / 100))
    fart_h.duty_u16(int(h * 65535 / 100))

kor(20, 45): vänster hjul långsamt, höger fort – roboten svänger vänster. kor(40, 40): rakt.

4. Följa linjen: bang-bang

Tre lägen, inget däremellan. Antingen eller – det heter bang-bang.

while True:
    position, varden = sensor.readLine()
    if position < 1500:
        kor(20, 45)
    elif position > 2500:
        kor(45, 20)
    else:
        kor(40, 40)

Linjen till vänster (under 1500) → sväng vänster. Till höger (över 2500) → sväng höger. Mitten → rakt. Ställ roboten på ovalen, vagga för kalibreringen, släpp. Den följer – och vaggar. Justera farterna tills den klarar ett varv.

5. Följa linjen bättre: P-reglering

Bang-bang svänger lika hårt oavsett om linjen är lite eller mycket åt sidan. Bättre: ju längre ut linjen är, desto mer sväng. Det heter proportionell reglering, P-reglering, och det är en rad:

fart = 45
k = 0.015

while True:
    position, varden = sensor.readLine()
    fel = position - 2000
    v = fart + fel * k
    h = fart - fel * k
    kor(max(0, min(100, v)), max(0, min(100, h)))

Det är hela reglertekniken i en rad. Att ni provade bang-bang först och bytte till P – och varför – är precis den sortens resonemang dokumentationen frågar efter.

6. main.py

Kalibreringen först, sedan tre sekunder, sedan loopen. Ladda upp, dra ur kabeln, ställ på ovalen, slå på, vagga direkt, släpp.

# pinnar, kor() och stopp() ovanför ...

sensor = TRSensor()
lcd = ST7789()

for i in range(100):
    sensor.calibrate()
sleep(3)

while True:
    position, varden = sensor.readLine()
    lcd.fill(lcd.SVART)
    lcd.text("pos " + str(position), 10, 10, lcd.VIT)
    lcd.show()
    if position < 1500:
        kor(20, 45)
    elif position > 2500:
        kor(45, 20)
    else:
        kor(40, 40)

Skärmen visar positionen medan den kör. Det är så du ser vad roboten ser när den tappar linjen.

Kryssen sparas i din webbläsare. Nollställ alla kryss

7. Felsökning

Ord på den här sidan