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入门八 使机器人寻找光源
入门八 使机器人寻找光源 光在机器人和工业控制领域有很广泛的应用。我们可以利用光确定一年中不同时期什么时候打开街灯,什么时候拍照等等,有许多不同的光传感器能提供各种各样的独特功能。现在,来利用光电接收三极管来探测可见光,并且可以检测不同的光亮度水平。这样,可以编程识别周围的环境的明暗,报告探测到的明暗水平,并且可以寻找手电筒光束或者从门口射进屋子的光这样的光源。 任务要求: 机器人从场地中点出发寻找“篮球”框,将“篮球”投入篮框中。场地示意图如图8-1所示。 图8-1 场地示意图 提示: 机器人识别篮框对准篮框 解决方法:机器人可利用篮框下方的灯泡来识别篮框,要瞄准篮框需用到两个光传感器模块,用交点瞄准的方式来对准蓝框。 光电接收模块介绍 光电接收模块的功能和使用方法: 功能: 此模块是通过光电三极管接收光的信号然后转换成电信号,从而实现寻找光源的目的。光电接收模块实物图如图8-1所示。 图8-2 光电接收模块实物图 使用方法: 根据火源的位置调节电位器,选择适合的灵敏度位置。 (三)光电接收模块与主板的连接方法: 光电接收模块连接到主板上单片机的RC4,RC5引脚上,具体的连接方法如图8-3所示: 图8-3 光电接收模块与主板的连接方法 光电接收模块与机器人底盘的安装方法 具体的安装方法如图7-5所示。 二、电机驱动模块介绍 在进行机器人组装和创新时,需要对机器人进行改造,有的可能超过两个电机,此时就需要用到电机驱动板。它主要用于需要外接其它电机或将其它的运动模体进行组装成机器人。电机驱动板由芯片和稳压部分组成。 【电机驱动板原图】 【电机驱动板示意图】 P3说明:P3为连接信号端口,如图:1,2,3,4可以接在主板上任意一个输出端口,总共可以连接4个端口 P2,P4说明:P2,P4为连接电机端口,在P2,P4的引脚上可以连接电机. 连接说明:连接的电机端口和对应的P3端口的关系 P3的1 号引脚 2 号引脚 P2的1,2号引脚(即电机) 0 停止 1 0 正转 0 1 反转 1 1 停止 P3的3号引脚 4号引脚 P2的1,2号引脚(即电机) 0 停止 1 0 正转 0 1 反转 1 1 停止 P3的1号引脚 P2的1号引脚 /P4的1号引脚 0 停止 1 正转 P3的2号引脚 P2的2号引脚 /P4的2号引脚 0 1 停止 1 1 正转 P3的3号引脚 P2的3号引脚 /P4的3号引脚 0 停止 1 正转 P3的4号引脚 P2的4号引脚 /P4的4号引脚 0 1 停止 1 1 正转 运行与调试 (一)调试 将程序下载到机器人主板上单片机的存储器里,把机器人放在场地上。 调整光电接收传感器模块上的电位器,来调整光电接收模块的检测距离。 把机器人放在场地上进行调试,调整程序的参数,让机器人最终达到90%的准确率。 (二)运行 机器人运行过程视频见光盘视频7-2。 (三)故障排除 1.机器人乱走,不按照程序设计执行。 原因:光电接收传感器受光线影响很大,导致了外面阳光的影响。 解决办法:把场地和机器人放在一个比较黑暗的屋子,即可解决。 2.机器人投篮准确率不高 原因:机器人投篮装置没有调整好 解决办法:调整机器人投篮的位置和光电接收传感器的检测距离,让机器人总在一个点上投篮。 技能训练 编写程序:让机器人跟着手电筒的光源行走。 编写程序:让机器人跟着光源走,并躲避障碍物。 机器人制作与创新 光电接收三极管B 光电接收三极管A 调节电位器A 调节电位器B 电源 连接信号端口 电机连接端口 P4(连接电机端口) P3(连接信号端口) 电源负极 电源正极 P2(连接电机端口)
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