循迹小车Arduino 程序
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案1. 引言1.1 介绍Arduino小车巡线是一种常见的智能小车控制技术,通过灰度传感器感知地面的黑线,从而实现小车的自动跟随和导航。
灰度阈值作为控制小车转向的重要参数,直接影响着小车沿线行驶的稳定性和精度。
为了更好地优化灰度阈值选择,提高小车巡线的效果,本文研究了灰度阈值的选择方法和优化算法。
在进行灰度阈值优化之前,首先需要了解灰度传感器的原理。
灰度传感器是通过测量不同光强下反射出来的灰度值来判断地面颜色的传感器。
根据地面颜色和照明条件不同,灰度值也会有所变化,因此灰度传感器需要根据具体情况进行校准和调整。
灰度阈值选择方法是确定灰度传感器识别黑线和白地的分界点。
通常采用的方法是通过实验和调试,手动调节灰度阈值,直到小车能够稳定行驶在黑线上。
手动调节存在时间长、效率低的问题,因此需要设计优化算法来自动选择最佳的灰度阈值。
灰度阈值优化算法是通过对不同的灰度阈值进行试验和比较,最终确定最佳的灰度阈值。
常用的算法包括遗传算法、模糊控制算法等,通过这些算法能够快速准确地找到最佳的灰度阈值。
实验验证和结果分析则是通过实际测试和数据分析来验证优化算法的有效性和性能。
通过本文的研究和实验,我们可以更好地理解灰度传感器的原理,选择合适的灰度阈值,并通过优化算法提高小车巡线的效果。
这对于提高小车自动导航的精度和可靠性具有重要意义。
希望未来能进一步深入研究和应用灰度阈值优化算法,实现更智能化的小车控制技1.2 研究背景在Arduino小车巡线程序中,灰度传感器扮演着至关重要的角色。
灰度传感器是一种能够测量物体反射光亮度的传感器,通过检测地面上黑色线条与白色背景之间的灰度差异,可以实现小车沿着线路自动行驶的功能。
在实际应用中,灰度传感器所测量到的灰度值受到多种因素的影响,例如环境光线、地面颜色等因素都会对传感器的测量结果产生影响,导致小车在巡线过程中出现偏离轨道的情况。
为了提高Arduino小车巡线程序的稳定性和准确性,需要寻找一种灰度阈值优化方案,通过调整灰度阈值来适应不同的环境条件,提高小车巡线的成功率。
简单易懂的Arduino制作巡线AGV小车
用红外传感器或者磁条感应器,制作巡线小车使用材料:1.带PWM控制器的,伺服或者马达两个2.arduino 2560作为主控板3.电池或者电瓶作为动力电源4.颜色传感接收器接线原理图如下:arduino 2560完整主控程序如下:int MotorLeft_DR=2; //左侧马达正反转int MotorLPWM=3; //左侧马达int MotorRight_DR=4; //右侧马达正反转int MotorRPWM=5; //右侧马达const int Sensorzt=A1; //暂停感測器狀態const int Sensorzx=7; //转向感測器狀態const int Sensorxz=6; //选择线路const int Sensorbjd=13;int zt;int VAL1;int VAL2;int VAL3;int zx;int xz; //选择int bjd; //选择const int Sensor11=22; //前进感測器狀態const int Sensor12=24;const int Sensor13=26;const int Sensor14=28;const int Sensor15=30;const int Sensor16=32;const int Sensor17=34;const int Sensor18=36;const int Sensor19=38;const int Sensor1A=40;const int Sensor1B=42;const int Sensor1C=44;int S11;int S12;int S13;int S14;int S15;int S16;int S17;int S18;int S19;int S1A;int S1B;int S1C;const int Sensor21=23; //后退感測器狀態const int Sensor22=25;const int Sensor23=27;const int Sensor24=29;const int Sensor25=31;const int Sensor26=33;const int Sensor27=35;const int Sensor28=37;const int Sensor29=39;const int Sensor2A=41;const int Sensor2B=43;const int Sensor2C=45;int S21;int S22;int S23;int S24;int S25;int S26;int S27;int S28;int S29;int S2A;int S2B;int S2C;void setup(){pinMode(MotorRight_DR, OUTPUT); // 腳位2 (PWM) pinMode(MotorLeft_DR, OUTPUT); // 腳位4 (PWM) pinMode(MotorLPWM, OUTPUT); // 腳位3 (PWM) pinMode(MotorRPWM, OUTPUT); // 腳位5 (PWM) pinMode(Sensorzt,INPUT); //定義右感測器pinMode(Sensorzx,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensorxz,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor11,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor12,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor13,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor14,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor15,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor16,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor17,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor18,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor19,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor1A,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor1B,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor1C,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor21,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor22,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor23,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor24,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor25,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor26,INPUT_PULLUP); //定義左感測器pinMode(Sensor27,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor28,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor29,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor2A,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor2B,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensor2C,INPUT_PULLUP); //定義右感測器pinMode(Sensorbjd,OUTPUT); //定義右感測器digitalWrite(Sensorbjd,HIGH);}void xunxian1() // 快速前进寻迹{digitalWrite(MotorLeft_DR,HIGH);digitalWrite(MotorRight_DR,LOW);if(S11==LOW&&S12==LOW&&S13==LOW&&S14==LOW&&S15==LOW&&S16==LOW&& S17==LOW&&S18==LOW&&S19==LOW&&S1A==LOW&&S1B==LOW&&S1C==LOW)// 左黑右白, 快速左轉{digitalWrite(Sensorbjd,LOW);analogWrite(MotorLPWM,0);analogWrite(MotorRPWM,0);}else if (S11==HIGH&&S12==HIGH&&S13==HIGH&&S14==HIGH&&S15==HIGH&&S16==HIGH &&S17==HIGH&&S18==HIGH&&S19==HIGH&&S1A==HIGH&&S1B==HIGH&&S1C==HI GH&&xz==HIGH){analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,80);delay(2000);}else if (S11==HIGH&&S12==HIGH&&S13==HIGH&&S14==HIGH&&S15==HIGH&&S16==HIGH &&S17==HIGH&&S18==HIGH&&S19==HIGH&&S1A==HIGH&&S1B==HIGH&&S1C==HI GH){analogWrite(MotorLPWM,100);analogWrite(MotorRPWM,100);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,90);analogWrite(MotorRPWM,90);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,80);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,70);analogWrite(MotorRPWM,70);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,60);analogWrite(MotorRPWM,60);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,50);analogWrite(MotorRPWM,50);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,40);analogWrite(MotorRPWM,40);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,30);analogWrite(MotorRPWM,30);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,20);analogWrite(MotorRPWM,20);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,10);analogWrite(MotorRPWM,10);}else if ((S16==HIGH)&&(S17==HIGH)) // 直行{ digitalWrite(Sensorbjd,HIGH);analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,130); }else if ((S16==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,125);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S15==HIGH)&&(S16==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,115);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S15==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S14==HIGH)&&(S15==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,70);analogWrite(MotorRPWM,130);delay(40);}else if ((S14==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,60);analogWrite(MotorRPWM,130);delay(40);}else if ((S13==HIGH)&&(S14==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,50);analogWrite(MotorRPWM,130);delay(40);}else if ((S13==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,40);analogWrite(MotorRPWM,130);delay(40);}else if ((S12==HIGH)&&(S13==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,30);analogWrite(MotorRPWM,120);delay(40);}else if ((S12==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,20);analogWrite(MotorRPWM,120);delay(40);}else if ((S11==HIGH)&&(S12==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,20);analogWrite(MotorRPWM,120);delay(40);}else if ((S11==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,10);analogWrite(MotorRPWM,120);}//=========================================================== ==========================================左边结束1else if ((S17==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,125);}else if ((S17==HIGH)&&(S18==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,115);}else if ((S18==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,90);}else if ((S18==HIGH)&&(S19==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,70);delay(40);}else if ((S19==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,60);delay(40);}else if ((S19==HIGH)&&(S1A==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,50);delay(40);}else if ((S1A==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,40);delay(40);}else if ((S1A==HIGH)&&(S1B==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,30);delay(40);}else if ((S1B==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,20);delay(40);}else if ((S1B==HIGH)&&(S1C==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,20);delay(40);}else if ((S1C==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,10);}else // 都是白色, 停止{analogWrite(MotorRPWM,80);analogWrite(MotorLPWM,80);}}void xunxian2() // 快速后退寻迹{digitalWrite(MotorLeft_DR,LOW);digitalWrite(MotorRight_DR,HIGH);if(S21==LOW&&S22==LOW&&S23==LOW&&S24==LOW&&S25==LOW&&S26==LOW&& S27==LOW&&S28==LOW&&S29==LOW&&S2A==LOW&&S2B==LOW&&S2C==LOW)// 左黑右白, 快速左轉{digitalWrite(Sensorbjd,LOW);analogWrite(MotorLPWM,0);analogWrite(MotorRPWM,0);}else if (S21==HIGH&&S22==HIGH&&S23==HIGH&&S24==HIGH&&S25==HIGH&&S26==HIGH &&S27==HIGH&&S28==HIGH&&S29==HIGH&&S2A==HIGH&&S2B==HIGH&&S2C==HI GH&&xz==HIGH) //{analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,80);delay(2000);}else if (S21==HIGH&&S22==HIGH&&S23==HIGH&&S24==HIGH&&S25==HIGH&&S26==HIGH &&S27==HIGH&&S28==HIGH&&S29==HIGH&&S2A==HIGH&&S2B==HIGH&&S2C==HI GH) //{analogWrite(MotorLPWM,100);analogWrite(MotorRPWM,100);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,90);analogWrite(MotorRPWM,90);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,80);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,70);analogWrite(MotorRPWM,70);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,60);analogWrite(MotorRPWM,60);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,50);analogWrite(MotorRPWM,50);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,40);analogWrite(MotorRPWM,40);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,30);analogWrite(MotorRPWM,30);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,20);analogWrite(MotorRPWM,20);delay(100);analogWrite(MotorLPWM,10);analogWrite(MotorRPWM,10);}else if((S26==HIGH)&&(S27==HIGH)) // 直行{digitalWrite(Sensorbjd,HIGH);analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,130); }else if ((S26==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,125);}else if ((S25==HIGH)&&(S26==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,115);}else if ((S25==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,90);}else if ((S24==HIGH)&&(S25==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,80);}else if ((S24==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,70);}else if ((S23==HIGH)&&(S24==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,60);}else if ((S23==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,130);analogWrite(MotorRPWM,50);}else if ((S22==HIGH)&&(S23==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,40);}else if ((S22==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,30);}else if ((S21==HIGH)&&(S22==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,20);}else if ((S21==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{analogWrite(MotorLPWM,120);analogWrite(MotorRPWM,10);}//=========================================================== ==========================================左边结束1else if ((S27==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,125);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S27==HIGH)&&(S28==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,115);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S28==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,90);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S28==HIGH)&&(S29==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,80);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S29==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,70);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S29==HIGH)&&(S2A==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,60);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S2A==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,50);analogWrite(MotorRPWM,130);}else if ((S2A==HIGH)&&(S2B==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,40);analogWrite(MotorRPWM,120);}else if ((S2B==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,30);analogWrite(MotorRPWM,120);}else if ((S2B==HIGH)&&(S2C==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,20);analogWrite(MotorRPWM,120);}else if ((S2C==HIGH)){ analogWrite(MotorLPWM,10);analogWrite(MotorRPWM,120);}else // 都是白色, 停止{analogWrite(MotorRPWM,80);analogWrite(MotorLPWM,80);}}void loop(){VAL1 = analogRead(Sensorzt);VAL2 = analogRead(Sensorzt);VAL3 = analogRead(Sensorzt);if (((VAL1 + VAL2 + VAL3) / 3) > 500){zt=LOW;}else{zt=HIGH;}zx = digitalRead(Sensorzx);xz = digitalRead(Sensorxz);S11 = digitalRead(Sensor11);S12 = digitalRead(Sensor12);S13 = digitalRead(Sensor13);S14 = digitalRead(Sensor14);S15 = digitalRead(Sensor15);S16 = digitalRead(Sensor16);S17 = digitalRead(Sensor17);S18 = digitalRead(Sensor18);S19 = digitalRead(Sensor19);S1A = digitalRead(Sensor1A);S1B = digitalRead(Sensor1B);S1C = digitalRead(Sensor1C);S21 = digitalRead(Sensor21);S22 = digitalRead(Sensor22);S23 = digitalRead(Sensor23);S24 = digitalRead(Sensor24);S25 = digitalRead(Sensor25);S26 = digitalRead(Sensor26);S27 = digitalRead(Sensor27);S28 = digitalRead(Sensor28);S29 = digitalRead(Sensor29);S2A = digitalRead(Sensor2A);S2B = digitalRead(Sensor2B);S2C = digitalRead(Sensor2C);if ((zt==LOW)) //{digitalWrite(Sensorbjd,LOW);analogWrite(MotorLPWM,0);analogWrite(MotorRPWM,0);}else{if ((zx==HIGH)) // 左黑右白, 快速左轉{xunxian1();}else{xunxian2(); }}}实现简单的巡线AGV制作。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案Arduino小车巡线程序是一种常见的机器人控制程序,它通过使用红外传感器来感知地面上的黑线,从而实现自动巡线。
而灰度阈值的优化是影响小车巡线性能的重要因素之一。
本文将为大家介绍关于Arduino小车巡线程序灰度阈值优化的方案,希望能帮助大家提高小车巡线的稳定性和精度。
一、灰度阈值的意义在小车巡线程序中,灰度阈值的作用是将传感器感知到的地面颜色转化为数字信号,从而进行判断和控制小车的行驶方向。
传感器感知到的地面颜色会随着光线、环境等因素而发生变化,因此需要对这些颜色进行数字化处理,以便进行后续的控制操作。
而灰度阈值就是用来将传感器感知到的地面颜色转化为数字信号的关键参数。
二、灰度阈值的优化方法1. 确定地面颜色范围在进行灰度阈值的优化之前,首先需要确定地面颜色的范围。
可以利用示波器或者串口调试助手等工具,将传感器感知到的地面颜色进行实时监测和采集,以确定地面颜色的范围。
通过对采集到的数据进行分析,可以得到地面颜色的特征范围,从而确定合适的灰度阈值范围。
2. 调试灰度阈值参数在确定了地面颜色的范围之后,就可以进行灰度阈值参数的调试工作了。
首先需要设置一个默认的灰度阈值参数,然后将小车放置在巡线轨道上进行实验。
观察小车的行驶情况,如果小车出现频繁的偏离轨道,就需要对灰度阈值参数进行调试。
可以通过逐步增加或减小灰度阈值参数的数值来观察小车的行驶情况,直到找到最佳的灰度阈值参数为止。
3. 考虑环境因素在进行灰度阈值优化的过程中,还需要考虑环境因素对地面颜色的影响。
光线的强弱、地面的清洁程度、地面的颜色均匀度等因素都会对地面颜色的感知产生影响。
在确定灰度阈值范围和调试灰度阈值参数时,需要考虑这些环境因素的影响,并对巡线程序进行动态调整和优化。
三、实例分析为了更好地演示灰度阈值的优化过程,这里给出一个实例分析。
假设小车巡线程序中使用的地面颜色范围为30-100之间,初始灰度阈值参数设置为60。
三路红外循迹小车 arduino程序
digitalWrite(pinI2,HIGH);
}
void left()//左转
{
analogWrite(speedpin,60);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(speedpin1,60);
digitalWrite(pinI4,LOW);//使直流电机(右)逆时针转
pinMode(pinI3,OUTPUT);
pinMode(pinI4,OUTPUT);
pinMode(speedpin1,OUTPUT);
pinMode(IRR,INPUT);
pinMode(IRM,INPUT);
pinMode(IRL,INPUT);
m=digitalRead(IRM);
l=digitalRead(IRL);
if(l==LOW &&m==HIGH && r==LOW)
advance();
else if(l==LOW &&m==HIGH && r==HIGH)
advance();
int IRR=3;//定义右侧寻线传感器接口
int IRM=4;//定义中间寻线传感器接口
int IRL=5;//定义左侧寻线传感器接口
void setup()
{
pinMode(pinI1,OUTPUT);
pinMode(pinI2,OUTPUT);
pinMode(speedpin,OUTPUT);
digitalWrite(pinI3,HIGH);
digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流电机(左)逆时针转
arduino循迹小车源程序
int led1=0,led2=0,led3=0,led4=0,led5=0,led6=0,led7=0; //电压7.8V ;led1~7 分别用来接收七个探头检测回来的值int in1=9,in2=3,in3=10,in4=11; //数字IO口9,3,10,11用来控制电机int sum=0;void setup(){pinMode(0,INPUT);pinMode(7,INPUT);pinMode(1,INPUT);pinMode(8,INPUT);pinMode(2,INPUT);pinMode(3,OUTPUT);pinMode(6,INPUT);pinMode(9,OUTPUT);pinMode(4,INPUT);pinMode(10,OUTPUT);pinMode(13,INPUT);pinMode(11,OUTPUT);pinMode(12,INPUT);pinMode(5,INPUT);digitalWrite(in2,LOW);digitalWrite(in4,LOW);}void motor(char pwmpin,char pin,int val) //给电机两个输入口赋PWM值{pinMode(pin, OUTPUT);analogWrite(pwmpin,val);digitalWrite(pin,LOW);}void turn_led1_0() //in1给20,in2给低电平{ //in3给250,in4给低电平motor(in1,in2,20); //PWM满值255,差值决定转角度,大小决定速度motor(in3,in4,250);}void turn_led1_1(){motor(in1,in2,20);motor(in3,in4,250);}void turn_led2_0(){motor(in1,in2,70);motor(in3,in4,250);}void turn_led2_1(){motor(in1,in2,130);motor(in3,in4,250);}void turn_led3_0(){motor(in1,in2,180); motor(in3,in4,250); }void turn_led3_1(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,250); }void turn_led4_0(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,250); }void turn_led4_1(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,250); }void turn_led5_0(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,180); }void turn_led5_1(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,130); }void turn_led6_0(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,70); }void turn_led6_1(){motor(in1,in2,250); motor(in3,in4,20); }void turn_led7_0(){motor(in1,in2,250);motor(in3,in4,20); }void turn_stop(){motor(in1,in2,0);motor(in1,in2,0);}void test() //检测光电管探头。
(完整版)arduino循迹小车毕业设计
目 录摘要 (2)引 言 ......................................................... 2 1 Arduino 智能小车设计方案与参数 (3)1.1 Arduino 智能小车设计方案简介 (3)1.1.1 功能要求 (3)1.1.2 基本原理 (3)1.2 循迹小车参数 (4)2 Arduino 与51单片机的区别 (5)2.1 Arduino 单片机 (5)2.1.1 Arduino 单片机的介绍 .................................. 5 2.1.2 Arduino 单片机的特色 .................................. 5 2.1.3 Arduino 单片机的功能 .................................. 5 2.2 51单片机 .. (6)2.2.1 51单片机的介绍 ....................................... 6 2.2.2 51单片机的功能 ....................................... 6 2.3 Arduino 比51更好的地方 (7)3 循迹小车设计 ...........................3.1 硬件设计 .........................3.1.1 单片机最小系统 .................3.1.2 灰度传感器模块 .................3.1.3 电机驱动电路 ...................3.2 软件设计 .........................3.2.1 系统主程序 .....................3.2.2 本系统编译器 ...................3.3 实物展示 .........................3.4 部分程序展示 .....................结 论 ...................................致 谢 ...................................参考文献 ................................. Arduino 循迹小车设计与实现摘要:循迹小车是Arduino 单片机的一种典型应用。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案Arduino小车巡线程序是一种常见的机器人控制程序,通过传感器获取地面的黑白线条信息,从而实现小车沿着线条行驶的功能。
而灰度阈值是影响小车巡线性能的关键因素之一。
本文将提出一份关于Arduino小车巡线程序灰度阈值优化方案的详细内容。
一、灰度传感器介绍在Arduino小车巡线程序中,通常会使用灰度传感器来检测地面黑白线条的信息。
灰度传感器可以检测光线的强弱,从而判断地面的颜色。
对于黑白线条,可以通过灰度传感器得到反射光线的强度,从而区分黑色和白色。
一般来说,灰度传感器的输出值范围在0-1023之间,0代表最暗,1023代表最亮。
二、灰度阈值的意义灰度阈值是指在小车巡线程序中,用来区分黑线和白线的一个数值。
通过调整灰度阈值,可以使小车更准确地识别黑白线条,从而更稳定地行驶。
灰度阈值的选择对小车的巡线性能具有至关重要的影响。
三、灰度阈值的优化方案1.手动调试最直接的方法是通过手动调试的方式,将小车放置在不同地面的黑白线条上,观察灰度传感器的输出数值。
然后根据实际情况,调整灰度阈值,使小车能够准确地识别黑白线条。
这种方法比较耗时,但可以得到比较准确的结果。
2.自动优化除了手动调试之外,也可以利用算法来实现灰度阈值的自动优化。
可以通过编写程序,让小车在巡线时自动记录下黑白线条的灰度数值,并根据这些数据来动态调整灰度阈值。
这样可以实现灰度阈值的自适应优化,提高小车的巡线稳定性。
3.环境适应性在灰度阈值的优化过程中,还需要考虑到环境的适应性。
因为在不同光照条件下,地面的反射光线强度会发生变化,这会影响灰度传感器的输出。
需要在不同环境下对灰度阈值进行优化,并制定相应的灰度阈值调整策略,以保证小车在不同环境下都能稳定巡线。
四、实际案例为了验证以上灰度阈值优化方案的有效性,可以通过实际案例来进行测试。
在实际操作中,可以使用Arduino开发板、灰度传感器和小车底盘等硬件设备,通过编写相应的程序来实现灰度阈值的优化。
基于Arduino控制的四驱智能循迹小车设计
• 124•利用电磁信号传感模块获取路径信息,并传送给开源硬件Arduino作为反馈信号,用于驱动左右双路直流电机以不同转速旋转,以转速差控制小车运动姿态并实现循迹行驶。
本设计使用Arduino 集成开发环境简化了程序代码,采用四轮全驱差速转向的形式简化了机械结构,运用模块化连接简化了电路,能够激发使用者学习编程语言的兴趣,并培养良好的实践动手能力。
编程控制技术使用场景非常丰富,但学习过程往往比较枯燥。
为了激发编程语言学习兴趣,拟设计一款竞速小车作为学习载体来进行Arduino 编程控制技术相关知识的学习。
1.整体设计Arduino UNO 控制板控制电机驱动模块,带动电机转动,使小车开始行驶。
而电磁循迹模块将感应路面上的电磁信号,传输到Arduino UNO 控制板来控制小车循迹,同时红外避障模块感应到前方有障碍物时,会传输信号给Arduino 控制小车停下,小车电机将停止转动。
降压模块则是给电池降压保护Arduino UNO 控制板。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图2.硬件设计2.1 结构设计小车主要由Arduino UNO 控制板,微型直流减速电机,铝合金板,轮胎,直流电机驱动模块,E18-D80NK 红外避障模块,降压模块,10mH 工字电磁传感器,12.6V 电池,开关以及杜邦线等部件组成,其结构设计如图2所示。
图2 循迹小车结构设计图使用Arduino UNO 板为整个智能车控制系统的核心,通过杜邦线与各传感器连接,主要负责接收电磁传感器和红外避障模块传输来的信号,根据各传感器传送回来信号进行处理分析。
安装在小车左侧。
使用200*150*3mm 的铝合金板作为底盘支架,并将四个轮子和电机安装在两侧。
每个车轮由单独一个直流减速电机驱动,每个驱动电机外径25mm ,额定功率约7w ,减速比1:20,转速约980rpm 。
通过单独控制左右两侧电机的转速实现直行或转向。
驱动电机安装在铝板下方,通过连轴器与轮胎相连。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案Arduino小车巡线程序是一种常见的机器人项目,利用红外线传感器实现小车在黑色线条上的自动巡线。
在实际应用中,灰度阈值的选择对小车的巡线性能有着重要的影响。
本文将从灰度阈值的优化方案出发,探讨如何提高Arduino小车巡线程序的性能。
一、灰度阈值的作用在巡线过程中,小车通过红外线传感器获取地面颜色的灰度值,然后通过比较灰度值与预设的阈值来判断小车所处位置,从而调整左右轮电机的速度,使小车沿着黑色线条路径行驶。
灰度阈值的选择对巡线效果有着直接影响。
若阈值设置过低,小车会对地面颜色的细微变化过于敏感,容易受到干扰而偏离线路;而若阈值设置过高,小车可能无法正确识别黑色线条,从而无法巡线。
合理地选择灰度阈值是提高巡线性能的关键。
二、灰度阈值优化方案1. 自适应阈值法自适应阈值法是一种根据环境实时灯光变化调整阈值的方法。
一般来说,环境光线强度较高时,地面颜色的灰度值也会相应提高,此时需要调整阈值以适应光线变化;而在较暗的环境中,地面颜色的灰度值会降低,因此也需要相应地降低阈值。
自适应阈值法可以根据环境的实际情况对阈值进行动态调整,从而提高小车的巡线稳定性。
2. 差分法差分法是一种通过对比相邻两次获取的灰度值来确定阈值的方法。
具体来说,通过计算当前时刻地面灰度值与上一时刻灰度值的差值,然后根据差值的大小来自适应地调整阈值。
若差值较大,则说明小车可能已经偏离了线路,此时可以适当调低阈值,以提高对黑色线条的识别灵敏度;而若差值较小,则说明小车行驶状态较稳定,可以保持较高的阈值来降低对环境光线的干扰。
3. 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化理论的优化方法,可以通过多次迭代寻找最优解。
在灰度阈值优化方案中,可以利用遗传算法来不断迭代调整阈值,以适应不同环境下的巡线需求。
具体操作步骤如下:1)初始化种群:随机生成一组初始的阈值方案作为种群的个体。
2)适应度评估:根据每个个体的阈值方案来评估巡线效果,选择适应度较高的个体作为下一代种群的父代。
arduino智能循迹小车代码(三个循迹模块)
arduino智能循迹⼩车代码(三个循迹模块)#include <Servo.h>int leftMotor1 = 3;int leftMotor2 = 5;int rightMotor1 = 6;int rightMotor2 = 11;int sum=0;void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(leftMotor1, OUTPUT);pinMode(leftMotor2, OUTPUT);pinMode(rightMotor1, OUTPUT);pinMode(rightMotor2, OUTPUT);pinMode(A0, INPUT);pinMode(A1, INPUT);pinMode(A2, INPUT);}void loop() {tracing();}void tracing(){int data[4];data[0]=analogRead(A0);data[1]=analogRead(A1);data[2]=analogRead(A2);if(data[0]<210&&data[1]>500&&data[2]<210)//向前⾛{analogWrite(3,100);analogWrite(5,0);analogWrite(6,100);analogWrite(11,0);}if(data[0]>500 &&data[1]<210 && data[2]<210) // ⼩车偏左{analogWrite(3,0);analogWrite(5,0);analogWrite(6,120);analogWrite(11,0);}if(data[0]>500&&data[1]>500&&data[2]<210) //⼩车偏⼤左{analogWrite(3,0);analogWrite(5,120);analogWrite(6,120);analogWrite(11,0);}if(data[0]<210&&(data[1]-30)<210&&data[2]>500) //⼩车偏右{analogWrite(3,120);analogWrite(5,0);analogWrite(6,0);analogWrite(11,0);}if(data[0]<210&&data[1]>500&&data[2]>500) //⼩车偏⼤右{analogWrite(3,120);analogWrite(5,0);analogWrite(6,0);analogWrite(11,120);}if(data[0]>500&&data[1]>500&&data[2]>500) //左右都检测到⿊线是停⽌{analogWrite(3,0);analogWrite(5,0);analogWrite(6,0); analogWrite(11,0);}Serial.print(data[0]); Serial.print("---"); Serial.print(data[1]-30); Serial.print("---"); Serial.print(data[2]); Serial.print("---"); Serial.println(data[3]); }。
arduino智能循迹小车
*
通过手机进行蓝牙通讯时,手机工作在主 模式,与arduino控制器连接的蓝牙模块工作 在从模式,当手机与从机完成配对后,从蓝牙 串口这个app向从机发送字符串,从机接收到 字符串后,会进行识别,做出相应的动作,目 前可完成的动作有:循迹模式,直行,左转弯, 右转弯,加速,减速,停止运行。
*
使用了积分算法来控制小车,在小 车的运行过程中,对循迹电平进行积分 运算,积分运算是对过去的保持,当小 车冲出跑道时,由于积分算法,小车 “记住”原先状态,会对冲出跑道的偏 差进行一定程度的修正,当小车再次识 别到黑线,就将回到原先的路径上,运 用此算ห้องสมุดไป่ตู้可以使得小车由于硬件性能冲 出跑道后还能回到原本的轨迹。
引入了积分算法,故小车可以走直 角弯。
*
向左转
*
探测黑线 是否检测 到黑线 判断处理程序
前进 继续前进
向右转
* 1. 小车在直行的过程中由于电机转速不一致
而跑偏
* 解决方案:进行PWM调速,脉冲宽度调制是
一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,利用 方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信 号的电平进行编码。
转速不匹配,在过弯时容易冲出跑道等等。
* 经过很多的调试以及老师同学的帮助,最后
都一一克服了。
* 在本次课程设计中,我们充分的理解了团队
合作的重要性,以及面对挫折时要冷静应对,只 要肯花时间,问题一定能够得到解决。
*
电机的转速调节的低一些,由于硬件的限制, 采用了以1600毫秒为一个周期,电动机前 800毫秒转动,另外800毫秒电机等待,来降 低小车在过弯时的速度
*
* 在这次设计中,我们初步完成了小车的制作,
达到了课程设计的基本要求,但由于时间有限, 小车各方面的性能还有待提高,小车还有拓展的 潜力。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案1. 引言1.1 背景介绍Arduino小车巡线程序是一种常见的无人驾驶技术,通过灰度传感器检测地面颜色的变化来实现小车在黑线上的行驶。
灰度传感器是通过光电效应检测黑色和白色之间的光线反射强度差异,从而确定小车应该如何调整方向。
在这个过程中,灰度阈值起着至关重要的作用,它决定了传感器对不同颜色的反射光线的敏感程度。
正确设置灰度阈值可以使小车稳定地沿着黑线行驶,提高巡线的准确性和稳定性。
目前存在着灰度阈值设置不准确的问题,导致小车巡线性能不佳的情况。
有必要对灰度阈值进行优化,以提高小车巡线的效果。
本文将深入探讨灰度传感器原理、灰度阈值的重要性,分析现有的灰度阈值优化方法,并提出一种更有效的灰度阈值优化方案。
将通过实验验证新方案的有效性,并展望未来在这一领域的发展前景。
2. 正文2.1 灰度传感器原理灰度传感器是一种常用于巡线小车中的传感器,它能够检测地面的黑白色块,从而帮助小车准确地跟踪线路。
灰度传感器的原理是通过感知地面的反射光线强弱来确定黑白色块的位置。
具体来说,当灰度传感器感知到黑色时,反射光线较弱,传感器输出的数值较小;当灰度传感器感知到白色时,反射光线较强,传感器输出的数值较大。
灰度传感器通常由一组发光二极管和接收器件组成,发光二极管发出红外光,接收器件接收反射光,并通过比较反射光的强弱来判断地面颜色。
在实际应用中,我们需要根据地面环境的不同来调整灰度传感器的阈值,以确保小车能够稳定地跟踪线路。
灰度传感器原理的理解对于灰度阈值的优化非常重要。
只有深入理解灰度传感器的工作原理,才能够制定出合理有效的灰度阈值优化方案,从而提高巡线小车的性能和精度。
在进行灰度阈值优化时,首先需要对灰度传感器的原理有清晰的认识,才能取得更好的调试效果。
【字数:257】2.2 灰度阈值的重要性灰度阈值在Arduino小车巡线程序中起着至关重要的作用。
通过合理设置灰度阈值,可以准确识别黑色线条和白色背景之间的灰度差异,从而指导小车进行正确的线路跟踪。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案在Arduino小车巡线程序中,灰度阈值是非常重要的一个参数。
它决定了小车如何根据传感器读数来判断当前所处的线路情况。
优化灰度阈值可以提高小车巡线的稳定性和准确性。
下面是一种基于灰度阈值优化的方案,可以帮助改进Arduino小车巡线程序的性能。
1. 灰度传感器校准:在程序开始前,对灰度传感器进行校准,获取每个传感器的最大值和最小值。
可以让小车在白色衬底上运行一段时间,记录传感器读数,然后在黑色线路上重复上述步骤。
通过这样的校准,可以得到每个传感器在白色和黑色情况下的最大值和最小值。
2. 确定灰度阈值:根据传感器校准的结果,可以计算出每个传感器的灰度阈值。
可以选择将传感器读数的中位数作为阈值,或者通过分析传感器读数的分布得到合适的阈值。
根据阈值的计算方法,可以得到每个传感器的阈值。
3. 动态调整灰度阈值:在小车巡线的过程中,灰度值可能会受到外界环境的影响而发生变化,比如光线强度的改变、地面颜色的变化等。
为了应对这种变化,可以在程序中设置一个动态调整灰度阈值的机制。
可以通过比较当前传感器读数和阈值的差异,来判断是否需要重新计算阈值,并在需要的时候更新阈值。
4. 平滑灰度读数:在Arduino小车巡线程序中,灰度传感器读数可能会有一些误差,例如由于传感器悬空、光线干扰等因素导致的噪声。
为了减小这种误差的影响,可以对灰度传感器读数进行平滑处理。
可以使用滑动平均算法,即将多次读取的灰度值取平均,然后再进行巡线判断。
这样可以减小因为一次读数误差导致的不准确问题。
5. 动态调整巡线速度:在小车巡线的过程中,可能会遇到曲线、拐角等特殊情况。
为了使小车能够更好地适应这些情况,可以根据当前的巡线情况动态调整巡线速度。
在直线段上可以加快速度,而在曲线段上可以降低速度。
这样可以提高小车对曲线、拐角等特殊情况的响应能力。
6. 灰度传感器布线优化:灰度传感器的布局也会影响巡线程序的表现。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案Arduino小车巡线程序是一项非常有趣和具有挑战性的项目,它将控制系统、机械结构、传感器和程序设计等各种知识融为一体,通过优化灰度阈值可以提高小车的巡线性能,下面我们将介绍关于Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案。
一、灰度传感器原理及作用灰度传感器是一种能够检测物体表面颜色浓淡程度的传感器,它的工作原理是通过LED发射光线,再通过检测物体反射的光线来计算颜色的浓淡程度。
在小车巡线程序中,灰度传感器可以用来检测地面黑线和白线的颜色,进而控制小车沿着线路行驶。
在程序设计中,可以通过读取灰度传感器的数值来判断小车当前位置与线路的距离,然后通过控制小车的车轮转速来实现沿着线路行驶的目标。
二、灰度阈值的优化方案1. 灰度传感器的校准在使用灰度传感器之前,首先需要对传感器进行校准,以保证其稳定可靠的工作。
校准的过程是通过读取传感器在不同颜色表面上的数值,然后根据实际情况调整传感器的灵敏度和检测范围,使得传感器能够准确地识别黑线和白线之间的颜色差异。
校准的结果将直接影响后续灰度阈值的选择和优化。
2. 灰度阈值的选择灰度阈值的选择是小车巡线程序的关键步骤之一,它决定了小车能否准确地沿着线路行驶。
一般来说,可以通过采集灰度传感器在黑线和白线上的数值,然后计算出它们的平均值作为灰度阈值。
还可以根据实际情况调整灰度阈值的大小,以适应不同地面材质和光照条件。
4. 灰度阈值的测试在优化灰度阈值之后,还需要对小车巡线程序进行测试,以验证灰度阈值的有效性和稳定性。
在测试过程中,可以选择一定长度和复杂度的线路,然后观察小车是否能够准确地沿着线路行驶,以及是否存在偏移、抖动和漂移等问题。
如果出现问题,就需要重新调整灰度阈值和优化程序设计,直到小车能够稳定地巡线。
三、总结通过对Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案的介绍,我们可以看到灰度传感器在小车巡线中的重要作用以及灰度阈值的选择和优化对程序性能的影响。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案灰度阈值优化是指通过调整阈值来提高巡线程序的准确性和稳定性。
在Arduino小车巡线过程中,通过激光传感器获取地面的灰度值,利用阈值判断当前处于黑线上还是白线上。
优化灰度阈值可以避免误判和漂移现象,提高小车在巡线过程中的稳定性和准确性。
一、采集地面灰度值在进行灰度阈值优化前,首先需要采集地面上黑线和白线的灰度值,建立一个灰度值参考库。
可以使用Arduino读取激光传感器返回的值,将其保存到数组中。
然后分别在黑线和白线上采集多组灰度值,取平均值作为黑线和白线的灰度阈值。
二、动态调整阈值针对不同地面环境和光照条件,只使用一个固定的灰度阈值可能无法适应不同情况。
可以考虑动态调整阈值的方法。
一种简单的方法是根据当前灰度值和历史灰度值的变化趋势来调整阈值。
当灰度值逐渐增大时,说明小车已经偏离了黑线;当灰度值逐渐减小时,说明小车已经离开了白线。
根据这个趋势,可以动态调整阈值,使得小车可以更好地跟随黑线。
另一种方法是根据灰度值的变化范围来调整阈值。
通过记录灰度值的最大值和最小值,可以得到当前环境下的灰度变化范围。
根据这个范围,可以调整阈值的上下限,使得小车的灵敏度可以适应不同环境。
三、滤波平滑在实际巡线过程中,由于传感器和环境等因素的影响,读取的灰度值可能会存在一定的抖动。
为了减少这种抖动对阈值的干扰,可以引入数字滤波器进行平滑处理。
常用的数字滤波器包括移动平均滤波、中值滤波和低通滤波。
移动平均滤波是最简单的滤波器,通过对一段时间内的多个灰度值取平均,来减少噪声的干扰。
中值滤波是根据一组数据的中间值来估计最终值,可以有效地去除异常值。
低通滤波是一种只保留低频分量而抑制高频分量的滤波方法。
通过使用适当的滤波器,可以使小车的巡线过程更加平滑稳定。
灰度阈值优化方案主要包括采集地面灰度值、动态调整阈值和滤波平滑三个步骤。
通过这些优化,可以提高小车巡线程序的准确性和稳定性,使得小车能够更好地跟随黑线行驶。
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案在Arduino小车巡线程序中,灰度阈值的优化方案主要是通过调整阈值来提高小车巡线的稳定性和精度。
本文将介绍一种基于灰度阈值的优化方案。
灰度阈值是指将图像的灰度值划分为黑色和白色的界限。
在小车巡线中,需要使用光敏电阻等传感器来检测地面的颜色,将其转化为灰度值进行处理。
根据地面颜色的不同,可以将灰度阈值设置为一个适合的值,从而使小车能够准确地跟随黑色或白色的线路。
1. 校准灰度阈值校准灰度阈值是指通过实验或试验来确定适合的阈值。
方法是将小车放置在不同颜色的地面上,记录下地面的灰度值,并观察小车是否能够跟随线路稳定地运行。
逐渐调整阈值,直到小车能够稳定地巡线。
2. 动态调整灰度阈值动态调整灰度阈值是指根据小车巡线的实际情况来动态地调整阈值。
方法是通过传感器获取到的灰度值与设定的阈值进行比较,如果灰度值小于阈值,则小车认为检测到了黑色线路;如果灰度值大于阈值,则小车认为检测到了白色背景。
根据实时检测的结果,动态调整阈值。
当小车跟随线路时,逐渐增大阈值,以提高小车巡线的稳定性和精度;当小车偏离线路时,逐渐减小阈值,以使小车能够更快速地修正偏离。
3. 使用多个传感器使用多个传感器可以提高小车巡线的稳定性和精度。
通过将多个传感器安装在小车的不同位置,可以获得更多的地面信息,并进行多点测量。
将多个传感器的检测结果进行加权平均,可以得到更准确的灰度值,并根据该灰度值来调整阈值。
4. 过滤噪声信号在实际巡线过程中,由于传感器或环境的干扰,可能会产生一些噪声信号。
为了提高巡线的稳定性和精度,可以对传感器检测到的灰度值进行滤波处理。
常用的滤波算法有移动平均滤波、中值滤波等。
通过滤波处理,可以平滑信号,减小噪声对巡线结果的影响。
5. 针对特殊情况进行优化在实际巡线过程中,可能会出现一些特殊情况,例如线路中有颜色变化、弯曲、交叉等情况。
针对这些特殊情况,可以针对性地调整灰度阈值,或使用特殊的算法来处理。
循迹小车Arduino 程序
analogWrite(MotorLPWM,130);
}
else//都是白色,停止
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
analogWrite(MotorRPWM,0);
pinMode(MotorRPWM,OUTPUT);//脚位5(PWM)
pinMode(SensorLeft,INPUT);//定义左感测器
pinMode(SensorRight,INPUT);//定义右感测器
}
voidloop()
{
SL=digitalRead(SensorLeft);
SR=digitalRead(SensorRight);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);;
analogWrite(MotorLPWM,0);
}}}
//循迹小车Arduino程序:
//R是右(right),L是左(left)小车对着自己看时分的左右
intMotorRight1=14;//A0IN1
intMotorRight2=15;//A1IN2
intMotorLeft1=16;//A2IN3
intMotorLeft2=17;//A3IN4
intMotorRPWM=5;//PWM5
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);//IN3左电机高电平正转
digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);//IN4左电机高电平反转
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案
Arduino小车巡线程序的灰度阈值优化方案在Arduino小车巡线程序中,灰度传感器是最关键的组件之一。
它能够检测到地面上的白色线条,并根据线条的位置控制小车的方向。
然而,对于不同的地面材质、光照强度等因素,传感器读数的变化也会相应地影响小车的行驶,因此灰度阈值的优化是非常必要的。
灰度阈值是根据读取到的灰度值来判断小车是否在跟踪白线上。
通常情况下,阈值的选取是通过试验和误差来确定的。
但是,为了保证小车能够跟踪到白线的位置,阈值必须是正确的,并且能够适应不同的光照强度和地面材质。
下面是一些优化灰度阈值的方法:1. 通过自动校正获取阈值我们可以使用小车的程序来进行自动校正。
这个过程需要先将小车放在已知的黑色和白色地面上,然后将灰度传感器读数存储在内存中。
然后,程序将计算黑色和白色的平均值,并计算得到阈值。
通过这种方式,可以确保阈值能够适应不同的地面材质和光照强度。
2.通过 PID 控制算法和微调来获取阈值使用PID控制算法和微调方法可以更好地调整阈值。
PID控制算法是一个通用的控制策略,它可以根据不同的条件进行微调。
通过调整PID的参数,可以更好地适应不同的灰度值和地面材质。
当小车行驶时,PID算法会不断地微调阈值,以保持小车在白线上。
手动调整阈值是一种常见的方法,但需要进行多次试验和尝试来得到最佳阈值。
手动调整方法需要对小车的灰度传感器进行细致的实验,找到最佳的阈值。
虽然手动调整方法需要投入更多的时间和精力,但对于一些用户来说仍然是有效的方法。
总结:通过灰度阈值的优化,可以使小车更准确地跟踪白线位置。
无论使用自动校正、PID 控制算法还是手动调整方法,最终目标都是找到最佳阈值,以适应不同的地面材质和光照强度。
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//循迹小车Arduino 程序:
// R是右(right),L是左(left) 小车对着自己看时分的左右int MotorRight1=14; //A0 IN1
int MotorRight2=15; //A1 IN2
int MotorLeft1=16; //A2 IN3
int MotorLeft2=17; //A3 IN4
int MotorRPWM=5; //PWM 5
int MotorLPWM=3; //PWM 3
const int SensorLeft = 2; //左感測器輸入腳
const int SensorRight = 6; //右感測器輸入腳
int SL; //左感測器狀態
int SR; //右感測器狀態
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(MotorRight1, OUTPUT); // 腳位 14 (PWM)
pinMode(MotorRight2, OUTPUT); // 腳位 15 (PWM)
pinMode(MotorLeft1, OUTPUT); // 腳位 16 (PWM)
pinMode(MotorLeft2, OUTPUT); // 腳位 17 (PWM)
pinMode(MotorLPWM, OUTPUT); // 腳位 3 (PWM)
pinMode(MotorRPWM, OUTPUT); // 腳位 5 (PWM)
pinMode(SensorLeft, INPUT); //定義左感測器
pinMode(SensorRight, INPUT); //定義右感測器
}
void loop()
{
SL = digitalRead(SensorLeft);
SR = digitalRead(SensorRight);
if (SL == LOW&&SR==LOW)// 前進
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);//IN1 右电机高电平反转
digitalWrite(MotorRight2,HIGH);//IN2 右电机高电平正转 analogWrite(MotorRPWM,130); //0---100--250
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);//IN3 左电机高电平正转
digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);//IN4 左电机高电平反转
analogWrite(MotorLPWM,130);
}
else // R是右(right),L是左(left) 小车对着自己看时分的左右 {
if (SL == HIGH & SR == LOW)// 左白右黑, 快速左轉
{
delay(1);
digitalWrite(MotorRight1,HIGH);//IN1 右电机高电平反转 digitalWrite(MotorRight2,LOW);//IN2 右电机高电平正转 analogWrite(MotorRPWM,130);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);//IN3 左电机高电平正转 digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);//IN4 左电机高电平反转 analogWrite(MotorLPWM,130);
}
else if (SR == HIGH & SL == LOW) // 右白左黑, 快速右轉
{
delay(1);
digitalWrite(MotorRight1,LOW);//IN1 右电机高电平反转 digitalWrite(MotorRight2,HIGH);//IN2 右电机高电平正转 analogWrite(MotorRPWM,130);
digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);//IN3 左电机高电平正转 digitalWrite(MotorLeft2,LOW);//IN4 左电机高电平反转 analogWrite(MotorLPWM,130);
}
else // 都是白色, 停止
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
analogWrite(MotorRPWM,0);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);; analogWrite(MotorLPWM,0);
}}}。