Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

--- kiber_tc_2018 [2019/03/26 20:00]
super_admin [Вариант 2.1. Простейший релейный регулятор движения по линии]
+++ kiber_tc_2018 [2019/04/22 19:35]
super_admin [Вариант 2.1. Простейший релейный регулятор движения по линии + ультразвуковой датчик препятствия (промежуточный вариант, требует доработки)]
@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 ===== Основы электроники =====
   * [[electronics|Основы электроники]]
+  * [[http://www.radio-samodel.ru/kontur.html]] - Нужная теория
+  * [[https://phet.colorado.edu/en/simulation/ohms-law]] - модели, симуляторы
   * [[http://www.intepra.ru/wiki/doku.php?id=electronics#%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F|Теория]]
   * [[http://wiki.amperka.ru/%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D1%82-arduino:%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D1%8B|Принципиальные схемы]]
@@ Строка 507: / Строка 509: @@
 </code>
+==== Релейный регулятор датчиков линии на драйвере L293D (обновленная версия) ====
+<code>
+#define PWMA 6  // выходы arduino
+#define PWMB 3
+#define AIN1 7
+#define AIN2 8
+#define BIN1 2
+#define BIN2 4
+#define lS 12
+#define rS 11
+int min_speed = 120;
+int max_speed = 255;
+int n_speed = 180;
+int dif = 180;
+uint8_t lSState;
+uint8_t rSState;
+int state;
+int prevState;
+int readyState = 0;
+void resetState(int st){
+  prevState = state;
+  state = st;
+}
+//int state;
+ void setup() {
+  /* Настроить все 7 выводов на выходы, идущие к драйверу TB6612FNG */
+  pinMode(PWMA,OUTPUT);
+  pinMode(AIN1,OUTPUT);
+  pinMode(AIN2,OUTPUT);
+  pinMode(PWMB,OUTPUT);
+  pinMode(BIN1,OUTPUT);
+  pinMode(BIN2,OUTPUT);
+  pinMode(lS,INPUT);
+  pinMode(rS,INPUT);
+  Serial.begin(9600);
+   while (readyState == 0) {
+    testSensors();
+    if (prevState != 11)
+      readyState = 1;
+      delay(1000);
+  }
+ delay(2000);
+}
+void testSensors(){
+  lSState = digitalRead(lS);
+  rSState = digitalRead(rS);
+   //Serial.println(lSState);
+   //Serial.println(rSState);
+   //Serial.println("");
+   if (lSState == 0 && rSState == 0  ){
+          resetState(0);
+       //goForward(n_speed);
+   }
+   if (lSState == 1 && rSState == 0  ){
+       resetState(10);
+       //goForward(n_speed);
+   }
+  // if (current_dist <= dangerous_dist ){
+  //    resetState(1);
+      //applyBrakes ();
+  // }
+   if (lSState == 1 && rSState == 1  ){
+     //if (readyState == 0)
+       resetState(11);
+       //veerRight(n_speed, dif);
+   }
+   if (lSState == 0 && rSState == 1   ){
+       resetState(1);
+       //veerLeft(n_speed, dif);
+   }
+}
+void loop() {
+  testSensors();
+  updateMotion(n_speed, dif);
+ // centralLineFollower();
+delay(1);
+  }
+void updateMotion(int sp, int d){
+    switch ( state ) {
+    case 0:
+      if (prevState == 1)
+        veerLeft(sp, d);
+      else if (prevState == 10)
+        veerRight(sp, d);
+      break;
+    case 1:
+      // Code
+      goForward(sp);
+      break;
+    case 10:
+      // Code
+      goForward(sp);
+      break;
+    case 11:
+      // Code
+      if (prevState == 10)
+        veerRight(sp, d);
+      else if (prevState == 1)
+        veerLeft(sp, d);
+      break;
+    }
+}
+ void leftLineFollower(){
+    //goForward(n_speed);
+    //applyBrakes ();
+    //veerRight(n_speed, dif);
+    //veerLeft(n_speed, dif);
+}
+void centralLineFollower(){
+}
+void goForward (int v)
+{
+  digitalWrite (AIN1,HIGH);
+  digitalWrite (AIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMA,v);
+  digitalWrite (BIN1,HIGH);
+  digitalWrite (BIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMB,v);
+}
+void goBackward (int v)
+{
+  digitalWrite (AIN1,LOW);
+  digitalWrite (AIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMA,v);
+  digitalWrite (BIN1,LOW);
+  digitalWrite (BIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMB,v);
+}
+void rotateRight (int v)
+{
+  digitalWrite (AIN1,HIGH);
+  digitalWrite (AIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMA,v);
+  digitalWrite (BIN1,LOW);
+  digitalWrite (BIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMB,v);
+}
+void rotateLeft (int v)
+{
+  digitalWrite (AIN1,LOW);
+  digitalWrite (AIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMA,v);
+  digitalWrite (BIN1,HIGH);
+  digitalWrite (BIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMB,v);
+}
+void veerLeft (int v, int d)
+{
+  digitalWrite (AIN1,HIGH);
+  digitalWrite (AIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMA,v);
+  digitalWrite (BIN1,HIGH);
+  digitalWrite (BIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMB,v -d);
+}
+void veerRight (int v, int d)
+{
+  digitalWrite (AIN1,HIGH);
+  digitalWrite (AIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMA,v -d);
+  digitalWrite (BIN1,HIGH);
+  digitalWrite (BIN2,LOW);
+  analogWrite(PWMB,v );
+}
+void applyBrakes ()
+{
+  digitalWrite (AIN1,HIGH);
+  digitalWrite (AIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMA,255);
+  digitalWrite (BIN1,HIGH);
+  digitalWrite (BIN2,HIGH);
+  analogWrite(PWMB,255);
+}
+</code>
 ==== Управление питанием посредством кнопки ====
@@ Строка 695: / Строка 908: @@
-==== Вариант 2 ====
-<code C++>
-#define PWMA 9  // выходы arduino
-#define PWMB 10
-#define AIN1 6
-#define AIN2 7
-#define BIN1 5
-#define BIN2 4
-#define STBY 13
-void setup() {
-/* Настроить все 7 выводов на выходы, идущие к драйверу TB6612FNG */
-pinMode(PWMA,OUTPUT);
-pinMode(AIN1,OUTPUT);
-pinMode(AIN2,OUTPUT);
-pinMode(PWMB,OUTPUT);
-pinMode(BIN1,OUTPUT);
-pinMode(BIN2,OUTPUT);
-pinMode(STBY,OUTPUT);
-delay(5000);
-}
-void loop() {
-  startUp();
-  goForward();
-  delay(1500);
-  turnAround();
-  goForward();
-  delay(1500);
-  turnAround();
-  goBackward();
-  delay(1500);
-  rotateLeft();
-  delay(560);
-  rotateRight();
-  delay(2240);
-  goForward();
-  delay(1000);
-  applyBrakes();
-  delay(2000);
-  }
-/* Определение функций */
-/* Опытным путем было выяснено, что при коэффициенте ШИМ равном 233 */
-/* для левого двигателя и 255 для правого позволяют роботу */
-/* двигаться по прямой на полной скорости. Тесты показали, что робот */
-/* совершает 27 оборотов вокруг своей оси в минуту при вращении двигателей */
-/* в противоположные стороны при полном заполнении ШИМ. Эта величина  */
-/* была использована для определения времени, */
-/* за которое робот повернется на 90, 180 и 360 градусов. */
-void goForward ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,HIGH);
-  digitalWrite (AIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMA,155);
-  digitalWrite (BIN1,HIGH);
-  digitalWrite (BIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMB,155);
-}
-void goBackward ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,LOW);
-  digitalWrite (AIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMA,155);
-  digitalWrite (BIN1,LOW);
-  digitalWrite (BIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMB,155);
-}
-void rotateRight ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,HIGH);
-  digitalWrite (AIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMA,100);
-  digitalWrite (BIN1,LOW);
-  digitalWrite (BIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMB,100);
-}
-void rotateLeft ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,LOW);
-  digitalWrite (AIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMA,100);
-  digitalWrite (BIN1,HIGH);
-  digitalWrite (BIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMB,100);
-}
-void veerLeft ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,HIGH);
-  digitalWrite (AIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMA,100);
-  digitalWrite (BIN1,HIGH);
-  digitalWrite (BIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMB,155);
-}
-void veerRight ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,HIGH);
-  digitalWrite (AIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMA,155);
-  digitalWrite (BIN1,HIGH);
-  digitalWrite (BIN2,LOW);
-  analogWrite(PWMB,100);
-}
-void applyBrakes ()
-{
-  digitalWrite (AIN1,HIGH);
-  digitalWrite (AIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMA,155);
-  digitalWrite (BIN1,HIGH);
-  digitalWrite (BIN2,HIGH);
-  analogWrite(PWMB,155);
-}
-void startUp ()
-{
-  digitalWrite(STBY,HIGH);
-}
-void turnAround()
-{
-  rotateLeft();
-  delay(5000);
-}
-void shutDown ()
-{
-  digitalWrite(STBY,LOW);
-}
-</code>
@@ Строка 907: / Строка 975: @@
   }
-void testmove(){
-  //startUp();
-  //goForward();
-  //delay(1500);
-  //turnAround();
-  //goForward();
-  //delay(1500);
-  //turnAround();
-  //goBackward();
-  //delay(1500);
-  //rotateLeft();
-  //delay(560);
-  //rotateRight();
-  //delay(2240);
- // goForward();
- // delay(1000);
-  //applyBrakes();
- // delay(2000);
-}
 void goForward (int v)
@@ Строка 1003: / Строка 1052: @@
 }
-//void turnAround()
-//{
-//  rotateLeft();
-//  delay(1370);
-//}
 void shutDown ()
@@ Строка 1016: / Строка 1061: @@
 </code>
+==== Реализация машины состояний при движении по линии ====
-==== Вариант 2.1. Простейший релейный регулятор движения по линии ====
 <code C++>
-#define PWMA 9  // выходы arduino
+#define PWMA 11  // выходы arduino
 #define PWMB 10
 #define AIN1 6
@@ Строка 1032: / Строка 1073: @@
 #define BIN2 4
 #define STBY 13
+#define lS 9
+#define rS 8
+int min_speed = 120;
+int max_speed = 255;
+int n_speed = 200;
+int dif = 200;
-#define lS 8 // левый датчик линии
+uint8_t lSState;
-#define rS 12
+uint8_t rSState;
-int min_speed = 100;
+int state;
-int max_speed = 255;
+int prevState;
-int n_speed = 110;
+int readyState = 0;
-int dif = 110;
-uint8_t lSState=0;
-uint8_t rSState=0;
+void resetState(int st){
+  prevState = state;
+  state = st;
+}
 //int state;
+ void setup() {
-void setup() {
+  /* Настроить все 7 выводов на выходы, идущие к драйверу TB6612FNG */
+  pinMode(PWMA,OUTPUT);
-/* Настроить все 7 выводов на выходы, идущие к драйверу TB6612FNG */
+  pinMode(AIN1,OUTPUT);
-pinMode(PWMA,OUTPUT);
+  pinMode(AIN2,OUTPUT);
-pinMode(AIN1,OUTPUT);
+  pinMode(PWMB,OUTPUT);
-pinMode(AIN2,OUTPUT);
+  pinMode(BIN1,OUTPUT);
-pinMode(PWMB,OUTPUT);
+  pinMode(BIN2,OUTPUT);
-pinMode(BIN1,OUTPUT);
+  pinMode(lS,INPUT);
-pinMode(BIN2,OUTPUT);
+  pinMode(rS,INPUT);
-pinMode(STBY,OUTPUT);
+  Serial.begin(9600);
-pinMode(lS,INPUT);
+   while (readyState == 0) {
-pinMode(rS,INPUT);
+    testSensors();
-Serial.begin(9600);
+    if (prevState != 11)
-startUp();
+      readyState = 1;
+      delay(1000);
+  }
+ delay(2000);
+ startUp();
 }
-void loop() {
-   lSState = digitalRead(lS);
-   rSState = digitalRead(rS);
-   Serial.println(lSState);
-   Serial.println(rSState);
-   Serial.println("");
+void testSensors(){
-   if (lSState == 0 && rSState == 0){
+  lSState = digitalRead(lS);
-    goForward(n_speed);
+  rSState = digitalRead(rS);
+   //Serial.println(lSState);
+   //Serial.println(rSState);
+   //Serial.println("");
+   if (lSState == 0 && rSState == 0  ){
+          resetState(0);
+       //goForward(n_speed);
    }
+   if (lSState == 1 && rSState == 0  ){
-   if (lSState == 1 && rSState == 1){
+       resetState(10);
-    applyBrakes ();
+       //goForward(n_speed);
    }
-   if (lSState == 1 && rSState == 0){
+  // if (current_dist <= dangerous_dist ){
-    veerRight(n_speed, dif);
+  //    resetState(1);
+      //applyBrakes ();
+  // }
+   if (lSState == 1 && rSState == 1  ){
+     //if (readyState == 0)
+       resetState(11);
+       //veerRight(n_speed, dif);
    }
-   if (lSState == 0 && rSState == 1){
+   if (lSState == 0 && rSState == 1   ){
-    veerLeft(n_speed, dif);
+       resetState(1);
-   }
+       //veerLeft(n_speed, dif);
+   }
+}
-delay(10);
+void loop() {
+  testSensors();
+  updateMotion(n_speed, dif);
+ // centralLineFollower();
+  //delay(1);
   }
-void testmove(){
-  //startUp();
+void updateMotion(int sp, int d){
-  //goForward();
+    switch ( state ) {
-  //delay(1500);
+    case 0:
-  //turnAround();
+      if (prevState == 1)
-  //goForward();
+        //veerLeft(sp, d);
-  //delay(1500);
+        veerRight(sp, d);
-  //turnAround();
+      else if (prevState == 10)
-  //goBackward();
+        //veerRight(sp, d);
-  //delay(1500);
+        veerLeft(sp, d);
-  //rotateLeft();
+      break;
-  //delay(560);
+    case 1:
-  //rotateRight();
+      // Code
-  //delay(2240);
+      goForward(sp);
- // goForward();
+      break;
- // delay(1000);
+    case 10:
-  //applyBrakes();
+      // Code
- // delay(2000);
+      goForward(sp);
+      break;
+    case 11:
+      // Code
+      if (prevState == 10)
+        veerRight(sp, d);
+      else if (prevState == 1)
+        veerLeft(sp, d);
+      break;
+    }
+}
+ void leftLineFollower(){
+    //goForward(n_speed);
+    //applyBrakes ();
+    //veerRight(n_speed, dif);
+    //veerLeft(n_speed, dif);
+}
+void centralLineFollower(){
 }
@@ Строка 1183: / Строка 1276: @@
 }
-//void turnAround()
-//{
-//  rotateLeft();
-//  delay(1370);
-//}
 void shutDown ()
@@ Строка 1195: / Строка 1284: @@
 </code>
+==== Вариант 2.1. Простейший релейный регулятор движения по линии + ультразвуковой датчик препятствия (промежуточный вариант, требует доработки) ====
 <code C++>
 #include <Ping.h>
@@ Строка 1210: / Строка 1305: @@
 #define STBY 13
-#define lS 9 // левый датчик линии
+#define lS 9
 #define rS 8
+int distance = 10;
+int ping_distance = 400;
+Ping ping = Ping(2);
+uint32_t previousMillis = 0;
+uint16_t timePeriod = 50;
-int min_speed = 100;
+int min_speed = 120;
 int max_speed = 255;
-int n_speed = 170;
+int n_speed = 220;
-int dif = 110;
+int dif = 220;
-uint8_t lSState=0;
-uint8_t rSState=0;
+uint8_t lSState;
-uint32_t previousMillis = 0;
+uint8_t rSState;
-uint8_t timePeriod = 100;
+int state;
+int prevState;
+int readyState = 0;
+void resetState(int st){
+  prevState = state;
+  state = st;
+}
-int dist = 500;
 //int state;
+ void setup() {
-Ping ping = Ping(2);
-void setup() {
   /* Настроить все 7 выводов на выходы, идущие к драйверу TB6612FNG */
@@ Строка 1237: / Строка 1345: @@
   pinMode(BIN1,OUTPUT);
   pinMode(BIN2,OUTPUT);
-  pinMode(STBY,OUTPUT);
   pinMode(lS,INPUT);
   pinMode(rS,INPUT);
   Serial.begin(9600);
-  startUp();
+   while (readyState == 0) {
+    testSensors();
+    if (prevState != 11)
+      readyState = 1;
+      delay(1000);
+  }
+ delay(2000);
+ startUp();
 }
+/*
+void checkTimer(){
+  uint32_t currentMillis = millis();
+  if (currentMillis - previousMillis >= timePeriod){
+    Serial.println(millis());
+  previousMillis = currentMillis;
+  }
+}
+*/
+void testSensors(){
+  lSState = digitalRead(lS);
+  rSState = digitalRead(rS);
+   //Serial.println(lSState);
+   //Serial.println(rSState);
+   //Serial.println("");
+   if (lSState == 0 && rSState == 0  ){
+          resetState(0);
+       //goForward(n_speed);
+   }
+   if (lSState == 1 && rSState == 0  ){
+       resetState(10);
+       //goForward(n_speed);
+   }
+  // if (current_dist <= dangerous_dist ){
+  //    resetState(1);
+      //applyBrakes ();
+  // }
+   if (lSState == 1 && rSState == 1  ){
+     //if (readyState == 0)
+       resetState(11);
+       //veerRight(n_speed, dif);
+   }
+   if (lSState == 0 && rSState == 1   ){
+       resetState(1);
+       //veerLeft(n_speed, dif);
+   }
+}
 void ping_fire(){
   ping.fire();
   //Serial.println("***");
 }
 void loop() {
-   uint32_t currentMillis = millis();
+  // time =====================
-   if (currentMillis - previousMillis >= timePeriod){
+  uint32_t currentMillis = millis();
+  if (currentMillis - previousMillis >= timePeriod){
+    //Serial.println(millis());
+    //Serial.println(ping.centimeters());
+    ping_distance = ping.centimeters();
     ping_fire();
     previousMillis = currentMillis;
-   }
+  }
+  //=======================
-   dist = ping.centimeters();
+  testSensors();
-   lSState = digitalRead(lS);
+  if (ping_distance > distance){
-   rSState = digitalRead(rS);
+    updateMotion(n_speed, dif);
-   Serial.println(dist);
+  } else {
-   /*
+    applyBrakes ();
-   Serial.println(lSState);
+  }
-   Serial.println(rSState);
-   Serial.println("");
- */
-   if (lSState == 0 && rSState == 0 && dist > 20 ){
+ // centralLineFollower();
-       goForward(n_speed);
-   }
+  //delay(1);
-   if (lSState == 1 && rSState == 1  ||  dist <= 20 ){
-    applyBrakes ();
-   }
-   if (lSState == 1 && rSState == 0 && dist > 20 ){
-    veerRight(n_speed, dif);
-   }
-   if (lSState == 0 && rSState == 1 && dist > 20 ){
-    veerLeft(n_speed, dif);
-   }
- delay(10);
   }
-void testmove(){
-  //startUp();
+void updateMotion(int sp, int d){
-  //goForward();
+    switch ( state ) {
-  //delay(1500);
+    case 0:
-  //turnAround();
+      if (prevState == 1)
-  //goForward();
+        //veerLeft(sp, d);
-  //delay(1500);
+        veerRight(sp, d);
-  //turnAround();
+      else if (prevState == 10)
-  //goBackward();
+        //veerRight(sp, d);
-  //delay(1500);
+        veerLeft(sp, d);
-  //rotateLeft();
+      break;
-  //delay(560);
+    case 1:
-  //rotateRight();
+      // Code
-  //delay(2240);
+      goForward(sp);
- // goForward();
+      break;
- // delay(1000);
+    case 10:
-  //applyBrakes();
+      // Code
- // delay(2000);
+      goForward(sp);
+      break;
+    case 11:
+      // Code
+      if (prevState == 10)
+        veerRight(sp, d);
+      else if (prevState == 1)
+        veerLeft(sp, d);
+      break;
+    }
+}
+ void leftLineFollower(){
+    //goForward(n_speed);
+    //applyBrakes ();
+    //veerRight(n_speed, dif);
+    //veerLeft(n_speed, dif);
+}
+void centralLineFollower(){
 }
@@ Строка 1380: / Строка 1541: @@
 }
-//void turnAround()
-//{
-//  rotateLeft();
-//  delay(1370);
-//}
 void shutDown ()
@@ Строка 1390: / Строка 1547: @@
   digitalWrite(STBY,LOW);
 }
+/*
+В библиотеке Ping.cpp
+вместо строки
+  _duration = pulseIn(_pin, HIGH);
+следует использовать
+  _duration = pulseIn(_pin, HIGH, 40000);
+*/
 </code>
+==== Простой таймер (прерывание по таймеру) ====
+<code C++>
+uint32_t previousMillis = 0;
+uint16_t timePeriod = 1500;
+void setup() {
+  // put your setup code here, to run once:
+  Serial.begin(9600);
+}
+void loop() {
+   uint32_t currentMillis = millis();
+   if (currentMillis - previousMillis >= timePeriod){
+      Serial.println(millis());
+    previousMillis = currentMillis;
+   }
+}
+</code>
 ==== Ультразвуковой датчик ====
   * [[http://playground.arduino.cc/Code/Ping]]
   * [[http://embeddedlab.csuohio.edu/RoboticSwarms/ultrasonic_sensors.html]]
+  * [[http://arduino.ru/forum/programmirovanie/nestabilnaya-rabota-uz-datchika]] - Форум: "Нестабильная работа УЗ датчика"
+==== Указатели в C для Ардуино ====
+  * [[http://mypractic.ru/urok-15-ukazateli-v-c-dlya-arduino-preobrazovanie-raznyx-tipov-dannyx-v-bajty.html]]

INTEPRA WIKI

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Различия

Инструменты страницы