mBot Ranger 高速循線範例＿

% `$ p) ?4 X; C5 W  [

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   ( Z! u; e, T1 H9 I5 b, T
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   9 G) p$ h' X8 p9 }5 t# V
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   
9. MeBuzzer buzzer;
     z9 B$ R# S: z) p6 J
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    2 l3 t! ?9 c$ p1 b# r
11. 
    
12. #define Error1 1
    ' j; a& l* z: S3 }) e* w
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    * h# I$ W" m6 H  A( ?& k' Q9 O
15. 
    , W) Y1 i+ V7 _5 z( {
16. #define Kp 15
    
17. #define Ki 0.15
    " j9 x5 E( z8 _$ b/ V9 r
18. #define Kd 0.03
    - P- u6 W" u* q( F" k
19. 
    5 J" a2 S: b; S) W1 v5 C/ u
20. uint8_t sData;
    
21. uint8_t D1;
    
22. uint8_t D2;
    9 k5 o; L* q5 S! Z1 V
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    
25. uint8_t D5;
    
26. uint8_t D6;
    9 p5 X9 V) ^6 \, \* g7 K1 [) L: @3 [
27. 
    
28. float previous_error = 0;
    0 s' z7 x: W. @( R$ S
29. float integral = 0;
    - g: X- n# G2 S
30. float derivative = 0;
    # N4 U# T/ ?" {9 C7 g8 Q
31. int  Speed  = 160;
    : p' _. u7 Y' J0 d4 j
32. float output;
    
33. 
    / t1 d- F. U( P0 _8 N
34. byte Left;
    
35. 
    
36. void setup()
    
37. {
    
38. //Set PWM 8KHz
    
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    6 v: |0 z1 r/ I6 I6 {  W
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    & f( S. M$ K2 {
43.   Serial.begin(9600);
    ; W* S+ e) m8 P5 t2 ?" O
44.   buzzer.setpin(45);
    
45. }
    
46. 
    ! r4 t# J4 V; ?" p8 Y1 O
47. void loop()
    
48. {
    3 l3 S/ a7 S* N* R8 J
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    
51.   delay(500);
    3 s& m% |$ b5 T6 Q
52.   do
    3 L+ M1 t$ P, H  N! }+ h9 S
53.   {
    
54.    int Err = getErr();
    ( T2 O1 x3 i/ S/ W7 K7 R
55.    if(D1 == 1)
    
56.    {
    , ~* `* z0 F1 a
57.      Left = 1;
    
58.    }
    - i: j; b6 s# n8 _3 O, K3 b0 q
59.    if(D6 == 1)
    5 U* y9 [8 |! m. Z; O) _% A
60.    {
    
61.      Left = 0;
    & v3 }3 l6 R# b7 w1 C
62.    }
    ! E9 l5 b, k* R' u
63.    if(Err == 99)
    
64.    {
    9 R$ F0 A( Q: `4 ^" s
65.      if(Left == 1)
    
66.      {
    
67.        Speed -= 5;
    
68.        moto(0,Speed);
    8 L; G! C. z$ C; W. l0 O+ \) @# t
69.        do
    
70.        {
    
71.          Err = getErr();
    
72.        }while((D1+D6) == 0);
    
73.      }
    * o( ?* q; s# D+ S: i  q
74.      else
    ) Q: z. g+ o! L0 ?8 O
75.      {
      O1 C: b: w( ?& A% L- s
76.        Speed -= 5;
    9 Y: M5 V# }! R' K' y$ o
77.        moto(Speed,0);
    
78.        do
    3 l6 b0 {4 z2 }( T: k( G2 ], I
79.        {
    
80.          Err = getErr();
      W; ^; g( j* `, n- b. N
81.        }while((D1+D6) == 0);
    
82.      }
    + h, e. V" l+ x' j! }& U2 D
83.    }
    
84.    else
    # x! |$ f5 t* l( c
85.    {
    - u* ]  y7 y, N+ V' V3 b
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    4 U3 i) e- N  z; z  B4 G  f8 J
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    : {9 Y0 P8 ]+ w2 k: V' X
88.      integral = integral + Err;
    3 W& `& {7 ~7 w% [  d* z
89.      derivative = Err - previous_error;
    8 A* `( b) P; J
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    3 m- v+ |. J, h# G* R% Q& W
92.      previous_error = Err;
    / X9 f/ ~7 m$ z. C
93.    }
    
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    : R) R* e7 A6 D% M) P) n4 |5 O7 `
95.   moto(0,0);
    6 s. J8 H6 W  {, P- E% ~8 j5 e$ Y
96.   delay(500);
    3 Q! T/ z' n' I4 v. d' E
97.   buzzer.tone(262, 500);
    / c2 F- q2 s, y( c; [
98. }
    
99. 
    ) N4 q3 Q" Z/ m$ G0 A5 u
100. int getErr()
     8 O& e# q# \6 v1 v2 ~0 ?/ T; g1 Q
101. {  
     : K1 [7 y7 ?" U: C
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     - ]/ k. j0 M/ l' l( W; i5 n
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     6 R" `0 k* C% F  _
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     4 \$ o, a  _; A7 p1 f1 ~1 @
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     ! Q5 [; L& a+ B$ j
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     6 K# S; z/ A* `5 y9 }+ p6 `6 M; w
111.    if(downD == 0)
     / x7 _/ x, s! r: b+ F+ e
112.    {
     , |: r1 S- Y; \8 b7 b2 V
113.      return 99;
     ; B1 c+ A3 E+ J9 v
114.    }
     
115.    else
     
116.    {
     
117.     return upD/downD;
     
118.    }
     
119. }
     
120. 
     ( a: j% _9 l+ }6 V0 d5 b6 J2 @  K5 M
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     5 q6 o- L+ O, P. H
122. {
     + {5 l- D. {8 g% E9 q2 R  s, G
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     
125. }

複製代碼

MeLineFollowerArray.cpp

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   $ w% c/ N/ o4 F2 S1 Y8 @9 A; s
2. 
   % ~9 B4 W+ W1 M' R) j) v" T
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   4 r5 a8 F: ]7 H* H7 X5 \
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   
5. {
   4 W3 A) ]0 n$ w% x+ k
6. 
   1 o0 o2 w( e& Q6 o
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   $ I/ l6 L5 j" a% x' L: K2 G; t
9. {
   
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    * {/ ^9 ^8 s: _4 O) C
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    - m9 f# {( P2 L, R2 i8 A7 D
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    / G' N4 Q  I- N& ^1 K+ t
16. {
    
17.     _DataPin = pin;
    + s6 J1 R! g7 d4 R0 K/ ^
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    2 B7 b) b& A! s
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    8 K# ]/ Z& w* h
20. }
    ! _' s" d4 V" }+ C
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    - Y# C/ a( f2 o; I
22. 
    ; l! y! J9 k7 q8 z' k
23. 
    ' k5 O8 I9 C' ^* i8 P  P
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    
25. {
    # ~  ?+ t( O0 z
26.     _DataPin = pin;
    ( M5 Z, ^% R2 l
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    " r) V# ]/ h( E8 E
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    
31.     s2 = pin;
    % I9 U% `! Z- y, c7 M
32.     #endif
    - |( ?* }3 D+ T/ _6 M
33. }
    , L9 {; h* b& e8 R0 f5 S) C
34. 
    
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    4 B* {4 J" S1 r3 v4 m: k7 i
36. {
    . d+ E2 Y* h% R' O
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    6 o' F% o* p2 e6 ^; j
39.     uint32_t time_out_flag;
    
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    9 O5 A* w% V1 x
42. 
    
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    * g7 g- P/ v6 X3 M
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    
45.     delayMicroseconds(980);
    
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
47. 
    
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    3 J0 H9 u" {1 J' l
49.     delayMicroseconds(10);
    
50. 
    ' Q4 U; \9 n# l' j
51.     time_out_flag = millis();
    & x& F; w$ i, `# d& C, b
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    4 A# m# z0 u. |5 x5 O
53. 
    . P- L5 I$ F+ }5 x. |6 G2 M' v
54.     LOW_level_read_time = micros();
    0 f# D/ D5 \$ a0 g6 M1 b' K  \( K5 {" d
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    2 O9 t+ U! C3 V$ T) ?  W! v$ o
56.     {
    ! e4 N" T4 o. ]% }. m6 P4 X
57.         return 0xff;
    
58.     }
    
59. 
    - r) z/ L; i; v/ C% Q% W
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    1 `% p: r1 C6 |) V# |" P) l+ i8 [
61. 
    / F' D; s6 \$ J& e7 p  V
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    4 J. a3 f' E& b6 d. Q; [3 V
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    . h" @- z; J+ D4 R  b
64. 
    9 D' Y# F6 i; D9 I
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    % R& m$ S' j/ e. E6 v$ ]1 `( b' S
66.     {
    & |& o" D; h+ w; r5 t* ^
67.         return 0xff;
    
68.     }
    & i7 H: T& O. @  Q; M: n. h
69. 
    ! ^8 Z# e7 \; ]1 O. n
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    
71.     {
    
72.         return 0xff;
    
73.     }
    ! [: i0 c. M8 L7 D. u& o
74. 
    
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    3 d2 z5 a  k) V7 k: _# w
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    3 F. b9 Z! B; N8 O8 {
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    9 m) g9 }# j1 {1 L5 i3 f
78. 
    
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    * |& T+ J8 ~: ^( R$ }/ [
80.     {
    
81.         return 0xff;
    
82.     }
    . [  i/ j3 F( p& b! b$ ]
83. 
    + f) R' B$ {( _" j" f
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    9 m) W" B. Z* l( n; h2 k& T+ o
85.     {
    
86.         return 0xff;
    : ~1 `1 C; a, J
87.     }
    
88. 
    # d# |/ g! Q* W$ `7 ], `
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    9 x9 s- Q$ r, Z8 V% f
90.     {
    
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
      O- y% Q. C! M
92. 
    : I' ~8 g$ B8 R4 ]
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    
94.         {
    
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    ) G  j) L& H4 A6 S9 T
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    ; Z. B9 G, N  _% ~! ~5 K
98. 
      g0 m: G6 Y: [, @; }5 e" v  ?
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     
102.             }
     , y: u$ l5 Z% E' R9 t% t
103. 
     
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     * m; U; z  W% G; R3 u
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
       H" Q3 o+ G& A
107. 
     7 C3 d$ j/ E& v/ b5 f0 ^- p
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     6 U% h! A* o* q6 F" v! c* Q
109.             {
     
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     4 \/ z  S+ j" i& [" l
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     : ?( Y7 s7 h2 h0 ^" r1 z* C3 o6 V
115.             }
     
116. 
     5 u% n' [$ l$ I1 f
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     
118.             {
     , ^% w4 f* I* k% v8 R
119.                 return 0xff;
     ( Y9 D; x4 f& e' U# d+ C$ n4 W0 a
120.             }
     ! Q: C5 q: w! T/ ?7 {
121.         }
     7 J. l" ?# `$ n4 C
122.     }
     
123. 
     
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     
129.     {
     
130.         return 0xff;
     ) f0 B/ s6 h: w0 {  }4 P* P, I
131.     }
     
132. 
     ' x: {3 I! |2 V
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     ) Y/ R( U' A& `/ S, A9 K
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     
135. 
     . c/ I* [* l# t6 u0 y* H- i  q
136.     if( (Sensor_Data[2] == (uint8_t)(Sensor_Data[1] - Sensor_Data[0])) && (Sensor_Data[1] == (uint8_t)(~(uint8_t)Sensor_Data[0])))
     % S6 M% I) q' U8 K1 g
137.     {
     
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     ( p. E, q3 ~, j% [) E
139.         return Sensor_Data[0];
     / G8 t& v! w7 s; I9 [7 @) V9 ~
140.     }
     , L' a& T5 _! m) @1 y
141.     else
     
142.     {
     
143.         return old_data;
     6 ~2 j6 A" F8 N- O" }& Y% M+ t  }0 Z
144.     }
     
145. }
     

複製代碼

5 L8 n2 X( ~& z3 m0 q2 F8 K5 NMeLineFollowerArray.h   MeLineFollowerArray.h (731 Bytes, 下載次數: 10, 售價: 100 個銅錢)

2018-2-13 01:52 上傳

點擊文件名下載附件
閱讀權限: 20

5 C+ D0 g3 i# H' S3 n# n" H5 \$ x

強力推廣中

哇...要100 個銅錢

daven 發表於 2019-3-6 00:09
) s2 \* r  l3 [+ s& J7 T哇...要100 個銅錢

認真的回饋本站一些內容, 很容易達成的!

感謝分享，還不夠權限下載

感謝分享Thanks

能否用到mblock 5 上面呢？

roboger 發表於 2020-11-13 15:43
2 e3 m* k0 z( M: r+ Q能否用到mblock 5 上面呢？

MeLineFollowerArray 在 mBlock5 中, 只有支援 megaPi 控制板, Ranger 無法使用, 如有需求, 我再寫一個擴展上架吧!

无法添加到扩展呀

高手就是高手