PID-gestuurde Lijnvolgende Robot Kit – Arduino UNO, IR-sensoren, Duurzaam Chassis

Onderdelen en benodigdheden

Apps en online diensten

• Arduino IDE

Over dit project

Overzicht

Een functie die de meeste autonome robots nodig hebben, is lijnvolgen. Dit project bouwt een lijnvolgende robot en introduceert PID-regeling op een leuke manier.

Onderdelen

De robot werkt met twee motoren, het Rosbot Baseboard en een 5-kanaals sensor. In tegenstelling tot andere kits hoef je geen extra H-brug motordriver of diverse componenten te kopen, omdat het Rosbot Baseboard 2x ingebouwde H-brug drivers heeft. Sluit de motoren gewoon aan en het baseboard levert meer stroom dan de Arduino UNO.

• Robot-frame: KittenBot Geanodiseerd Aluminium Chassis – cool, stevig frame met veel montagegaten (4.8mm LEGO Technic), herbruikbaar voor andere projecten.
• Robot-hersenen: RosBot Baseboard – Arduino UNO-gebaseerd mainboard met 2x on-board dual H-brug motordrivers.
• Robot-ogen: 5-Kanaals IR Lijnvolgende Tracker Sensor – 5-kanaals infrarood detector, nauwkeuriger en stabieler.

Stap 1: Montage

De robot is eenvoudig te monteren, volg de instructies en het duurt ongeveer 15 minuten.

1. Bevestig de motoren aan de zijkanten van het chassis, plug de rubber wielen in.
2. Monteer de 5-kanaals IR-sensor aan de voorkant van het chassis.
3. Bevestig het Rosbot baseboard op het chassis, de robot is nu klaar voor bedrading.

Stap 2: Bedrading

Verbindingen voor de 5-kanaals IR-sensor:

• VCC naar 5V
• GND naar RosBot's GND
• T1-T4 naar pin A0-A3
• T5 naar pin SDA

DC-motoren gaan naar pin A+A- en pin B+B-.

Coderen

In de code staat een state machine die elke mogelijke sensor-array uitvoer aangeeft. De robot beweegt in een bepaalde richting volgens de sensor-array uitvoer.

De PID-parameters zijn ingesteld op:

float Kp = 25;
float Ki = 0.15;
float Kd = 1200;

Pas deze waarden aan voor optimale prestaties van je robot.

Code

Lijnvolgende robot

De code bevat optioneel een NeoPixel van Adafruit. De volledige code is beschikbaar op GitHub: LinefollowRobot Repository

Schema

Schakeling beschikbaar in de projectdocumentatie.