mBot Ranger 高速循線範例＿

1 e- E# x" J- n/ X- a5 D

1. #include <Arduino.h>
   7 i" d4 E( @5 c8 V4 f3 L$ D
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   # f1 h7 z! {+ w  A6 p) _
4. 
   
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   6 m; t) K4 F* i5 N9 O
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   , H1 Q5 ~- o1 w8 y4 L
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   ) F4 p' z6 k& {5 q$ L
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   " Y0 e) W# K) r; l
9. MeBuzzer buzzer;
   0 f9 G! ?2 V: x0 u0 i* ?4 X5 d
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    
12. #define Error1 1
    
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    * k3 c% h4 U- e, r5 p/ L
15. 
      M% l  f# G$ e9 }( r) l; h' w8 ?, x% X
16. #define Kp 15
    
17. #define Ki 0.15
    
18. #define Kd 0.03
    
19. 
    
20. uint8_t sData;
    : c- _3 O+ Z( W0 K( i& Q
21. uint8_t D1;
    
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    , Y; \5 [8 p9 [$ m
25. uint8_t D5;
    
26. uint8_t D6;
    
27. 
    
28. float previous_error = 0;
    + c" c8 n8 h) E: h: D! g
29. float integral = 0;
    
30. float derivative = 0;
      c9 a. e' k- \
31. int  Speed  = 160;
    0 k; B2 b$ J: l, L2 J  O: ]
32. float output;
    & t7 ~$ j$ p: H! j, F  u3 Y& k
33. 
    2 W( z4 K5 x* V3 s. c) A9 a
34. byte Left;
    % d! I1 b: L9 d. E* n
35. 
    8 e0 C4 X5 K) a$ [4 m6 n8 s
36. void setup()
    # U1 v6 D! O) \4 b( d# A& n; l
37. {
    + }4 C2 g. [, Y7 ^# R( A
38. //Set PWM 8KHz
    
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    0 @& i) R. u$ Z6 Q- y% x
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    9 u0 u$ `4 C8 ]( E+ l# g
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    2 _; z# P  O# a9 H+ _! ~
43.   Serial.begin(9600);
    $ j; t& A4 B& r, j7 P& @% N
44.   buzzer.setpin(45);
      G: n1 C) L8 y6 j+ _- v; n$ D
45. }
    ; B5 [0 }" M2 E
46. 
    : a/ P' Q3 D' V8 ~' ^. C3 e6 B
47. void loop()
    
48. {
      N8 h+ v4 N3 {( f
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    - L# b& u& ]  v( b% I  q
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    - R% x4 o+ P6 _+ Q' `
51.   delay(500);
    
52.   do
    
53.   {
    7 V4 R: c: S1 d1 s
54.    int Err = getErr();
    
55.    if(D1 == 1)
    
56.    {
    
57.      Left = 1;
    
58.    }
    , {" b8 y8 a: M2 ?
59.    if(D6 == 1)
    4 @( g2 |( x% E8 E0 m
60.    {
    . v; n3 W, @/ e- ~$ N/ |9 I7 B
61.      Left = 0;
    : N/ b! Z  j* @
62.    }
    - [+ f, }3 Y  C& j. h, y
63.    if(Err == 99)
    ! Z! {8 B/ C! @& _! b7 X
64.    {
    
65.      if(Left == 1)
    ' u5 A6 D% c) \9 _
66.      {
    
67.        Speed -= 5;
    ( ^' c! s7 w$ A
68.        moto(0,Speed);
    
69.        do
    
70.        {
    5 W4 P$ o: F% o' {
71.          Err = getErr();
    . f" i  _4 p7 Q# Y- D
72.        }while((D1+D6) == 0);
    
73.      }
    / q# g  \6 l1 e( I% ]2 w
74.      else
    # |5 r2 ]: H" m, j
75.      {
    8 C& p1 A# V1 k. H6 A- x: x& k
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    9 z) M. j, }6 Z" j2 G* |" r1 ~
78.        do
    
79.        {
    ; Q1 U( L4 M" x1 u9 t& Y5 ~3 x- E
80.          Err = getErr();
    ) C* f3 X) B7 o/ I+ ^0 g5 J2 U4 @
81.        }while((D1+D6) == 0);
    # O" C: I( h/ ]# X; S+ L
82.      }
    
83.    }
    1 n/ E1 M" Q9 N, P  q
84.    else
    " m( i8 L9 E. ?1 o7 F( b; o' V- x- P
85.    {
    4 m- \- v- }  f/ I0 L! C
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    : _( p# F9 g8 ]5 E& k- t" i: j. x! W
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    " Q+ n- b: l1 I! Y+ g  t
88.      integral = integral + Err;
    6 t$ u- m+ B: q& ^5 z
89.      derivative = Err - previous_error;
    : ?( ^% b5 j3 J3 d3 L8 O
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    ' P5 y! Z1 P9 a9 q
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    
92.      previous_error = Err;
    5 S& ]" a  y# ?1 M- v% N
93.    }
    
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    
95.   moto(0,0);
    2 @$ ~' w% b+ e6 }! ]
96.   delay(500);
    3 y% k8 O' Y$ ?9 y* l. f8 {
97.   buzzer.tone(262, 500);
      e. i4 {9 {/ a5 R
98. }
    3 u+ T) ?# \9 A/ m" H8 ]# E
99. 
    : @& j( D' \+ z/ b% k9 C4 P
100. int getErr()
     
101. {  
     * {% s; _( @0 p
102.    sData = linefollower.getValue();
     & h' t2 D3 y' P+ \* Q
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     ! U' e  l" I3 s. A% D/ r  q: K
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     7 X6 D& G2 a! T6 u5 ]$ r5 W5 o4 f
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     / ~5 I/ l$ Y: X! X
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     : p9 ]/ X! Y  `; Z+ _
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     
111.    if(downD == 0)
     7 J2 N5 Y1 y! o( j6 C8 ~
112.    {
     ' t% d* ^! k" d( W1 ]5 [: {
113.      return 99;
     
114.    }
     * d' V: \/ z4 N1 g, w; ]
115.    else
     4 E" k4 l7 b# f0 U2 B/ p. l* ~
116.    {
     5 `: K  o, n! M* ?
117.     return upD/downD;
     / }: w* O' K  ^) z6 o
118.    }
     
119. }
     
120. 
     ( Q" U% ]; S7 Q2 ~3 \* j; a. G
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     ; i' c, g- o" |6 B9 @7 k( F
122. {
     / _- r. h4 B& |
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     
125. }

複製代碼

MeLineFollowerArray.cpp
7 x8 t0 ?: T) H7 ~0 I. V5 r

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   2 u% @' m/ R) U
2. 
   ' e3 a2 z. t$ U; }4 a
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   . w; ^' y; }- c" z1 Z
5. {
   
6. 
   
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   ! g! C0 g( [7 i+ X2 r1 P7 }
9. {
   
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    5 j1 L/ ?+ u$ L1 ~% A
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    * M0 k4 P7 |1 c& ~
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    8 f9 l' P  f4 ]/ |/ e- O
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    
16. {
    
17.     _DataPin = pin;
    ; L+ ~) S3 j3 t$ T
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
20. }
      m) o  V; h9 B5 g' Y7 J: \8 J6 I
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    / R6 r$ N) e* _9 I/ P
22. 
    % w- o  s) R# J* M
23. 
    - b: i1 h" Y; |* A
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    
25. {
    # T2 J* ]. U# r
26.     _DataPin = pin;
    0 Q& N; g3 V' k4 v. x" u5 d' U
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    ( _' }' r% X$ H! t% k3 u- N, f
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    1 K8 P' A4 s/ t+ x9 {+ k& ]& q/ D
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    
31.     s2 = pin;
    3 ]4 J3 X7 }; h# f; l
32.     #endif
    
33. }
    
34. 
    
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    7 ~: c1 f0 v+ ^+ k' F, e) D( U
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    
39.     uint32_t time_out_flag;
    
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    . K9 b" p6 Q" t6 J* H
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    3 A1 b8 ^$ o. n3 `
42. 
    ( A# R3 b7 {7 a6 Q2 C3 ]  F
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    + x" l0 W% m9 V7 f+ f* z$ o7 \
45.     delayMicroseconds(980);
    / x9 x: _+ h( w# @& C5 x$ Q, k& T1 S
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    . W& Q0 i7 E% F$ ^! v9 ?# g6 _4 K. U
47. 
    
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    - q5 w" E0 b- W' Q: K* u$ E0 x
49.     delayMicroseconds(10);
    5 \  p# a8 U6 A8 A) N' N
50. 
    8 j; r2 k* _# t; t! I4 w
51.     time_out_flag = millis();
    1 a% ]: v4 x. u/ t7 ^, B! U
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    3 b8 _1 Z5 x0 x- {& C+ q2 F
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
    
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    / X6 a% o& J, T6 k' `( F; X
56.     {
    
57.         return 0xff;
    6 `2 ^% O/ E2 p+ e0 H; v
58.     }
    
59. 
    
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    / G8 d! k7 M# t" n
61. 
    4 f) E' v3 S; V; t& i& M: m
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    
64. 
    
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    4 Z. I0 r3 T. N
66.     {
    
67.         return 0xff;
      w" y; R# r( S0 P  Q
68.     }
    8 U% P; A+ |  N" ~1 w9 x2 L- c
69. 
    
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    
71.     {
    
72.         return 0xff;
    ( J5 T4 j% T$ \4 q
73.     }
    
74. 
    
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    ; c% @9 r4 M  O3 E$ }, M
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    / U- }1 I6 Z4 \7 [/ W4 e
78. 
    9 K# P- y% C* }9 d% \1 C1 g
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    8 h. b0 C( V* J
80.     {
    ) U, a1 z" t  ^) d- j
81.         return 0xff;
    
82.     }
    ( U) o: i0 z) |! h$ M
83. 
    ( j! M: l" A9 b' @
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
      s1 M6 N& ~/ d' O0 Z" n& P2 `
85.     {
    
86.         return 0xff;
    
87.     }
    
88. 
    
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    3 N1 G  C, ^5 n, t
90.     {
    4 r1 }/ m' M! S  c
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    & }- Q! Y8 u* B, ?% Q4 w- w
92. 
    
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    
94.         {
    . y' v2 _- h2 Z- p8 p- ~% m$ h
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    & ^5 ]( Z/ S9 Y9 ]  E/ f0 A; }
98. 
    1 F9 G0 q: s5 [7 Y/ _. D
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    
100.             {
     5 s- U* G! |2 R; h/ X) l  ]
101.                 return 0xff;
     + a8 J5 e6 m* s( V9 k
102.             }
     
103. 
     
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     9 ?1 g: N, ]( y1 ]% m; _0 _
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     " N( v4 m4 ]. Q, N0 T
107. 
     - Y) _% Y6 J  W; ]5 i; U  n% C& E
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     " T$ y1 R0 f& e' l1 q- T. t
109.             {
     - Y2 t: ]1 V. E
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     ( X% b$ i3 F9 h4 v9 i
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     
113.             {
     * Y3 y4 ?) J1 X% R/ Z6 S
114.                 return 0xff;
     
115.             }
     + Q5 \8 o; K* d4 a" o) ^2 ]
116. 
     9 \% q6 m- R/ o$ {0 E4 ~8 z5 F
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     ( Y9 _# d- p! m6 Q& v. z% P5 H% D7 V/ c
118.             {
     ) k/ u, A3 V. I7 x, u
119.                 return 0xff;
     
120.             }
     
121.         }
     # G& X8 w' h2 x) T3 @& G4 u' F) q2 Y
122.     }
     
123. 
     $ f/ J7 V! Y4 j% N8 \1 {( N0 w
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     " J1 K) H. k  g7 \
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     . R  g0 u1 b2 t( |! O" ?
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     # n* v$ j! m; A/ r# {
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     / G7 e' |2 S& w' V
129.     {
     
130.         return 0xff;
     
131.     }
     
132. 
     
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     
135. 
     
136.     if( (Sensor_Data[2] == (uint8_t)(Sensor_Data[1] - Sensor_Data[0])) && (Sensor_Data[1] == (uint8_t)(~(uint8_t)Sensor_Data[0])))
     
137.     {
     ( O7 C" x: T# N9 _0 O! G( Q) P
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     
140.     }
     " S! a7 P, M7 ?. k
141.     else
     
142.     {
     ' y# z1 Y: J0 K+ Q* l' z8 g0 |# M
143.         return old_data;
     
144.     }
     
145. }
     8 H; Z9 Z8 B; ?8 j9 Z* Z

複製代碼

% w+ _: p. m$ J0 N) |; G! J. TMeLineFollowerArray.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

6 M( b) e" X; X6 L5 S! B

強力推廣中

哇...要100 個銅錢

daven 發表於 2019-3-6 00:09
" O8 Q" F2 m- g, v% 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
& i7 h* l3 }) m, C4 _能否用到mblock 5 上面呢？

; ~0 W: \; O) r0 H! A- n. ^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