mBot Ranger 高速循線範例＿

1 \( R$ N% A2 m; c. ]/ p3 y2 I

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   - G, ?; u* M# N0 J- C
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   0 w0 d4 d7 U) x# A( \) s- F% F
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   ' K  h; W( h7 [9 c' E. J
9. MeBuzzer buzzer;
   8 X: f$ d" M" N2 ~( L
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    1 q9 f; }6 d+ F/ u
12. #define Error1 1
    4 \. f# }; ?5 m0 s! G
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    ' J% D0 a( h8 x2 a  M# ~; W- N$ f/ _$ p
15. 
    1 L* M. n. P5 h  m
16. #define Kp 15
    ( R) E/ }  V  O3 ^% y- P# b% N+ X
17. #define Ki 0.15
    9 u, J1 j3 ^$ [, F. j. E
18. #define Kd 0.03
    $ m( t" a3 a5 G7 T. f, n
19. 
    # f7 `1 x6 X; n& p2 H- C
20. uint8_t sData;
    
21. uint8_t D1;
    0 ^$ L, {# g8 H
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    
25. uint8_t D5;
    
26. uint8_t D6;
    9 U2 K/ x) [. K, ~8 `; x
27. 
    ' y, E- c% Z# s1 f) o  }2 q
28. float previous_error = 0;
    + }8 a: T7 v: ?8 Q& |
29. float integral = 0;
    , k% O& q' u& ]
30. float derivative = 0;
    
31. int  Speed  = 160;
    
32. float output;
    
33. 
      x, t( L, f# G: F
34. byte Left;
    0 x" T6 l$ c% s, h- _2 ?# ]
35. 
    
36. void setup()
    
37. {
    
38. //Set PWM 8KHz
    2 h$ ^+ E# \1 p& t& k7 A) j
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    7 F* {+ K8 O- Z! M
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    9 H0 M* a6 @, ?# a
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    
43.   Serial.begin(9600);
    9 c, m; H; j/ A$ n/ r: I9 f% z
44.   buzzer.setpin(45);
    
45. }
    
46. 
    # u- f5 A5 E2 E. m  u8 _
47. void loop()
    . _! w( g; C" W' ]' V( |* n
48. {
    
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    * q- V8 `6 ]6 U% W
51.   delay(500);
    
52.   do
    
53.   {
    
54.    int Err = getErr();
    
55.    if(D1 == 1)
    
56.    {
    
57.      Left = 1;
    , l/ p: m$ Z- k" L2 N7 I. _
58.    }
    
59.    if(D6 == 1)
    : y! e9 b" ~) k8 D; P
60.    {
    * M4 M. r4 n% B! L+ x
61.      Left = 0;
    , F7 n2 S& N' ^5 C9 F6 L/ _
62.    }
    
63.    if(Err == 99)
    ; J! q# p8 O, U; _3 a% X/ F
64.    {
    
65.      if(Left == 1)
    
66.      {
    ' L+ U3 \, n1 i  o+ C5 }* t
67.        Speed -= 5;
    
68.        moto(0,Speed);
    $ z& J, k, L* E2 Z8 m% w
69.        do
    
70.        {
    - h* s: h/ H4 N  a2 e, f
71.          Err = getErr();
    
72.        }while((D1+D6) == 0);
    
73.      }
    
74.      else
    
75.      {
    
76.        Speed -= 5;
    % j* ?  h9 O2 d9 y8 h8 \+ M5 c
77.        moto(Speed,0);
      W* D9 t9 l" ]' N1 \6 v: A' r( h
78.        do
    
79.        {
    
80.          Err = getErr();
    
81.        }while((D1+D6) == 0);
    2 t3 A2 A( k& W2 M
82.      }
    
83.    }
    
84.    else
    
85.    {
    6 Y& U$ x: d5 C" k0 F5 z
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    * @1 C1 k4 L' X3 g. m" o
88.      integral = integral + Err;
    ( ~- w4 Z8 D8 Q
89.      derivative = Err - previous_error;
    6 O! B2 w& U$ [5 o, b2 \/ \
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    3 v9 B. W% k$ P3 K* _
92.      previous_error = Err;
    $ o' Z' X# {; R) M0 f) ?5 r
93.    }
    $ m$ k0 @& G) H" t8 Z& m
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    ( i+ [9 l5 r- F. K3 G  u6 \
95.   moto(0,0);
    
96.   delay(500);
    * C: |' z* n4 i8 T
97.   buzzer.tone(262, 500);
    ; P0 T) `! |% Y( T- D; Q3 c
98. }
    $ Z# l9 w& Z: F
99. 
    4 O3 c% o. Q- @$ S' D! H
100. int getErr()
     & d7 P- k$ P8 G, {
101. {  
     # m3 p0 v$ b6 W' |
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     6 \" m8 d* F$ |. I" R8 t$ @0 _
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     # Z0 M# e6 u. E6 N4 Q: p
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     - {; o( b, B" F+ Q7 j' `6 i9 o1 U
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     % t! X7 g$ |: o; f0 {
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     2 j8 j- N- f9 s# g9 B' P( o
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     5 R5 c, H' L9 {
111.    if(downD == 0)
     
112.    {
     * _7 n2 ]1 K- n4 q
113.      return 99;
     
114.    }
     
115.    else
     
116.    {
     & J& S, U; f' i& z7 u" O3 A0 s
117.     return upD/downD;
     
118.    }
       q" d- z4 f) [
119. }
     0 v9 t$ X9 o2 c9 Z  c  c: Q
120. 
     
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     8 h# [, W6 ~6 R: n; T: I
122. {
     0 n* X; W1 _4 @3 u: _
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     / T7 a: C  b+ @+ T# w, \( q3 \
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     
125. }

複製代碼

MeLineFollowerArray.cpp
" t8 u3 K/ f5 ?8 X) G

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   ! Y$ r7 G% b1 m7 C" k5 b
2. 
     a- k3 D0 ]1 N0 I7 w  v" W  V
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   ( M) g! k4 d& q2 m) L
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   
5. {
   
6. 
   
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   $ t- ?! h' s/ M  G2 [1 G3 ]
9. {
   : G3 {  G# d) U/ ]! h
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    + }- b+ ?& [- ~: a& N0 N$ x
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    ) M/ B8 e* V+ K- F% Y3 j! D
13. }
    5 f0 Q9 q7 N( L- R$ {1 M# z0 z1 t
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    * P( K. q. H) P% Z8 s
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    
16. {
    
17.     _DataPin = pin;
    
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    . |4 s! l9 f2 K  H- j( Q6 v9 u
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    0 d; p# o( ]6 T) k, \. ]  @0 S
20. }
    . M" [: t0 D' h. \% b2 ]: p& g
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    8 M3 y. Z* |6 N
22. 
    7 E) l  M/ C) O5 {/ |2 o1 Z
23. 
    
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    
25. {
    , ~/ M0 A& y6 L1 B. N9 z
26.     _DataPin = pin;
    2 M$ @2 W/ ?0 t: m
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    
31.     s2 = pin;
    - K1 L! E% [7 L9 Y4 g; Z+ w7 C  t
32.     #endif
    
33. }
    
34. 
      @1 l- Z+ }1 r
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    % K+ k4 u" P9 n4 W4 T
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    - D0 [# I8 P6 ]. ~6 Q( u+ r
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    5 s) n. F( M: d
39.     uint32_t time_out_flag;
    4 n- j; q  [8 F- B
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    . V2 D0 `9 k7 ?: Q2 p
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    * q( T. D$ h7 M4 B! u" Y# {
42. 
    6 c8 d, z) l, Y$ y$ X
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    0 J: r/ p  i+ P  q) K, _1 R
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    ; B) z2 r! b- X" E7 y0 R: S
45.     delayMicroseconds(980);
    - ^1 o. B0 Y+ J
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    ( ?5 V# S( p: \
47. 
    & {  i, s8 j8 q* I7 J! C5 b
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    ( U+ Q  @* c% G4 U8 M/ s
49.     delayMicroseconds(10);
    ( O& d. Q- o# ?( z+ u- w$ Y  B
50. 
    ; }* ]/ v; l# Z$ A5 L8 a3 J
51.     time_out_flag = millis();
    6 |6 X0 ?4 p$ S, i
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
    
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    
56.     {
    
57.         return 0xff;
    
58.     }
    : p9 N$ \- y$ t! \
59. 
    3 E3 M4 }) z3 w) B+ ^
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    ) U  y; L% z) R- G- k/ h- Z
61. 
    
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    ; |) U$ c; K" `* p# T- {! z
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    . A! T' P  k3 L3 ?/ o/ E' W
64. 
    
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    5 C) G9 A8 ~, X  w; o
66.     {
    
67.         return 0xff;
    
68.     }
    
69. 
    
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    4 i8 g# T! F5 K; C$ K2 A
71.     {
    4 d! V$ G! y. ^- p9 j& M9 }) U+ K
72.         return 0xff;
    
73.     }
      a' M7 f# E& E' X& s. |! l$ j
74. 
    ! ?1 p. ?- S0 E8 v- y% {
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    
78. 
    ! P( |) p! @: k% }, Z7 R
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    & A6 ~% `' [* I4 E) `
80.     {
    
81.         return 0xff;
    
82.     }
    
83. 
    
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    0 m$ i7 S( j0 W! J# `, s
85.     {
    + a0 Y! ]7 L3 L) o) f' I
86.         return 0xff;
    
87.     }
    ! d8 s! f, |7 E7 _- G  d6 a
88. 
    
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    
90.     {
    
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    2 _% b; {4 i" J
92. 
    + S& ], o3 _$ j+ h7 @( x6 w
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    % q# b, u6 c, b8 U
94.         {
    
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    * z0 `" {: F& n: e' {: d2 ]$ V
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    6 T( _. U! H/ @9 F2 \' x! Z0 ~
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    1 y- z6 s. A, y; A" w& p
98. 
    
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    8 T9 Y2 u/ t5 R
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     
102.             }
     ( w, q6 O, c7 F
103. 
     ( \2 c$ R" x  y3 t# m# M
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     # n4 \! }5 y2 p- e3 o
107. 
     
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     % b/ D. J: c1 x3 c) b
109.             {
     ; S6 n+ `( F  B0 b8 l2 P
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     
111.             }
     9 v( ~+ _% G- [' K+ D. {, ^
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     
113.             {
     . W' ^- ^5 p0 B3 ~% J
114.                 return 0xff;
     0 W% C7 K2 w1 u1 H" \  L! A- O0 S
115.             }
     
116. 
     
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     % R  I$ t, s: K6 ^
118.             {
     / b8 ~& w+ q: Y; F$ p; {
119.                 return 0xff;
     
120.             }
     4 s/ s# L* b( j, [5 V- s  f
121.         }
     
122.     }
     
123. 
     
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     1 h" c$ L. E. p& {# D) \0 e& }
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     ) d; \% |( |% v5 _3 P6 j' g
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     " M, A! b0 k) q
129.     {
     
130.         return 0xff;
     / c- l  _% c/ H) N& Q9 d: i
131.     }
     9 @$ m4 \+ O/ N# Q( i+ y( d+ C
132. 
     
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     6 K( E7 i6 u, g: X6 ~, G' b
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.     {
     
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     " P- R) R7 ?& F, \
140.     }
     : Z0 p$ |. @$ Z; m
141.     else
     
142.     {
     " v4 V& y( q2 C( x
143.         return old_data;
     . O6 j3 L% `& L* q: K
144.     }
     
145. }
     1 _3 n! H4 h2 I# o

複製代碼

MeLineFollowerArray.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

$ D5 Z/ c2 i+ x& y1 b6 k

強力推廣中

哇...要100 個銅錢

daven 發表於 2019-3-6 00:09
1 v- t* ^3 D  y" \" I, \' V哇...要100 個銅錢

8 n! X" D0 F) x0 _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
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