Sadržaj:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-13 06:57
Ovaj put u MicroPythonu programiramo Dexter Industries GiggleBot da slijedi crnu liniju pomoću ugrađenog senzora za praćenje linija.
GiggleBot mora biti uparen s BBC micro: bitom kako bi se mogao pravilno kontrolirati.
Ako je ovaj vodič za vas previše napredan i programiranje GiggleBot -a je za sada previše, uvijek možete proći kroz početni vodič koji vam pokazuje kako se ovdje može programirati robot u MakeCode -u. Povezani vodič vodi vas kroz same osnove.
Korak 1: Potrebne komponente
Potrebne su sljedeće hardverske komponente:
- x3 AA baterije - u mom slučaju koristim punjive baterije koje imaju sveukupno niži napon.
- Dexter Industries GiggleBot robot za micro: bit.
- BBC mikro: bit.
Naravno, potreban vam je i mikro USB kabel za programiranje BBC micro: bita - ovaj kabel općenito dolazi u paket BBC micro: bita ili uvijek možete koristiti onaj koji se koristi za punjenje (Android) pametnih telefona.
Nabavite GiggleBot za micro: bit ovdje
Korak 2: Postavite staze
Morat ćete proći kroz štampanje nekih pločica i dizajniranje vlastitih pjesama. Možete koristiti naše vlastite pločice kako biste bili 100% sigurni da ponavljate naše uvjete. Ili, ako se osjećate avanturistički, možete upotrijebiti crnu traku i sami je napraviti. Evo PDF -a za pločice koje smo koristili.
Gornji zapis sastoji se od sljedećeg broja različitih pločica:
- 12 pločica tipa #1.
- 5 pločica tipa #2.
- 3 šablona pločica tipa #5.
- 3 predloška tipa pločice #6 - ovdje ćete završiti s jednom dodatnom pločicom.
Zatim ih odštampajte i izrežite. Pokušajte ih postaviti kao na gornjoj fotografiji i imajte na umu da se na desnoj gornjoj strani staze dvije pločice moraju preklapati jedna s drugom - to se očekuje u slučaju da se pitate radite li nešto pogrešno.
Korak 3: Postavljanje okruženja
Da biste mogli programirati BBC micro: bit u MicroPythonu, morate postaviti uređivač za njega (Mu Editor) i postaviti GiggleBot MicroPython Runtime kao vrijeme izvođenja. Da biste to učinili, morate slijediti upute na ovoj stranici. Od ovog trenutka koristi se verzija v0.4.0 vremena izvođenja.
Korak 4: Programiranje GiggleBot -a
Prije nego što prijeđemo na to, vrijeme izvođenja GiggleBot MicroPython sadrži klasično vrijeme izvođenja za BBC micro: bit i druge biblioteke koje podržavaju GiggleBot i druge senzore Dexter Industries.
Nakon što ga postavite, otvorite sljedeću skriptu u uređivaču Mu i kliknite na Flash. Ovo će aktivirati GiggleBot MicroPython Runtime i skriptu koju ste upravo otvorili na svom BBC micro: bit -u. Skripta je takođe prikazana dole.
Nakon što je proces bljeskanja gotov, složite BBC micro: bit u GiggleBot s neopikselima ploče prema naprijed, postavite ga na stazu i uključite.
Primijetite da su u skripti PID i ostale 2 konstante (zadana vrijednost brzine i minimalna konstanta brzine) već postavljene.
Napomena: Sljedećoj skripti možda nedostaju razmaci, a čini se da je to zbog nekog problema u prikazivanju GitHub gista. Kliknite na suštinu da biste se prebacili na njenu stranicu GitHub gdje možete kopirati i zalijepiti kôd.
GiggleBot PID Line Follower - Podešen sa NeoPixels
| iz microbit uvoza* |
| iz gigglebot uvoza* |
| from utime import sleep_ms, ticks_us |
| import ustruct |
| # inicijalizira GB neopiksela |
| neo = init () |
| # tajming |
| update_rate = 50 |
| # dobitak/konstanta (pod pretpostavkom da je napon baterije oko 4,0 volta) |
| Kp = 25,0 |
| Ki = 0,5 |
| Kd = 35,0 |
| trigger_point = 0.3 |
| min_brzina_procent = 0,3 |
| osnovna_brzina = 70 |
| zadana vrijednost = 0,5 |
| last_position = zadata vrijednost |
| integral = 0,0 |
| run_neopixels = Tačno |
| center_pixel = 5# gdje se središnji piksel osmijeha nalazi na GB |
| # tirkizna = tuple (mapa (lambda x: int (x / 5), (64, 224, 208))) # boja koju ćete koristiti za iscrtavanje greške s neopikselima |
| # tirkizna = (12, 44, 41) # što je upravo gornja tirkizna komentirana iznad ovoga |
| error_width_per_pixel = 0.5/3# max greška podijeljena s brojem segmenata između svakog neopiksela |
| defupper_bound_linear_speed_reducer (aps_pogreška, okidač_točka, gornja granica, najmanja_motorna_ snaga, najveća_motorna_moć): |
| globalna osnovna_brzina |
| ako je aps_pogreška> = okidač_točka: |
| # x0 = 0,0 |
| # y0 = 0,0 |
| # x1 = gornja granica - tačka okidača |
| # y1 = 1.0 |
| # x = aps_pogreška - okidač_točka |
| # y = y0 + (x - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0) |
| # isto kao |
| y = (abs_error - trigger_point) / (upper_bound - trigger_point) |
| snaga motora = osnovna brzina * (najmanja snaga motora + (1- godina) * (najveća snaga motora - najmanja snaga motora)) |
| povratak snage motora |
| drugo: |
| povratna osnovna brzina * najveća_motorna snaga |
| run = False |
| prethodna_pogreška = 0 |
| whileTrue: |
| # ako pritisnete dugme a, počnite da pratite |
| ako je button_a.is_pressed (): |
| run = True |
| # ali ako je pritisnuto dugme b, zaustavite pratioce linija |
| if button_b.is_pressed (): |
| run = False |
| integral = 0,0 |
| prethodna_pogreška = 0.0 |
| pixels_off () |
| stop () |
| sleep_ms (500) |
| ako je run isTrue: |
| # pročitajte linijske senzore |
| start_time = ticks_us () |
| desno, lijevo = senzor za čitanje (LINE_SENSOR, OBA) |
| # linija je s lijeve strane kada je pozicija <0,5 |
| # linija je s desne strane kada je položaj> 0,5 |
| # linija je u sredini kada je pozicija = 0,5 |
| # to je ponderisana aritmetička sredina |
| probaj: |
| položaj = desno /lebdi (lijevo + desno) |
| osimZeroDivisionError: |
| položaj = 0,5 |
| # raspon mora biti (0, 1), a ne [0, 1] |
| ako je pozicija == 0: pozicija = 0,001 |
| ako je pozicija == 1: pozicija = 0.999 |
| # koristite PD kontroler |
| greška = položaj - zadata vrijednost |
| integral += greška |
| ispravak = Kp * greška + Ki * integral + Kd * (greška - prethodna_pogreška) |
| prethodna_pogreška = greška |
| # izračunajte brzine motora |
| motor_brzina = gornja_graničena_linearna_brzina_reducer (abs (greška), zadana vrijednost * okidač_točka, zadana vrijednost, min_brzina_procent, 1,0) |
| leftMotorSpeed = brzina_motora + korekcija |
| rightMotorSpeed = brzina_motora - ispravka |
| # osvetli neopiksele prema datoj grešci |
| ako je run_neopixels isTrueand total_counts %3 == 0: |
| za i inb '\ x00 / x01 / x02 / x03 / x04 / x05 / x06 / x07 / x08': |
| neo = (0, 0, 0) |
| za i inb '\ x00 / x01 / x02 / x03': |
| ifabs (greška)> error_width_per_pixel * i: |
| ako je greška <0: |
| # neo [center_pixel + i] = tirkizna |
| neo [center_pixel + i] = (12, 44, 41) |
| drugo: |
| # neo [center_pixel - i] = tirkizna |
| neo [center_pixel + i] = (12, 44, 41) |
| drugo: |
| postotak = 1- (greška_širina_po_pikselu * i -abs (greška)) / greška_širine_po_pikselu |
| # osvetljava trenutni piksel |
| ako je greška <0: |
| # neo [center_pixel + i] = tuple (mapa (lambda x: int (x * postotak), tirkizna)) |
| neo [center_pixel + i] = (int (64* posto /5), int (224* posto /5), int (208* posto /5)) |
| drugo: |
| # neo [center_pixel - i] = tuple (mapa (lambda x: int (x * postotak), tirkizna)) |
| neo [center_pixel - i] = (int (64* posto /5), int (224* posto /5), int (208* posto /5)) |
| break |
| neo.show () |
| probaj: |
| # isjecite brzine motora |
| ako je ostavljenoMotorSpeed> 100: |
| leftMotorSpeed = 100 |
| rightMotorSpeed = rightMotorSpeed - leftMotorSpeed +100 |
| ako je rightMotorSpeed> 100: |
| rightMotorSpeed = 100 |
| leftMotorSpeed = leftMotorSpeed - rightMotorSpeed +100 |
| ako je ostavljenoMotorSpeed <-100: |
| leftMotorSpeed = -100 |
| ako je rightMotorSpeed <-100: |
| rightMotorSpeed = -100 |
| # aktivirajte motore |
| set_speed (leftMotorSpeed, rightMotorSpeed) |
| drive () |
| # print ((greška, brzina_motora)) |
| osim: |
| # u slučaju da upadnemo u neki problem koji nije moguće riješiti |
| pass |
| # i održavati frekvenciju petlje |
| end_time = ticks_us () |
| delay_diff = (end_time - start_time) /1000 |
| if1000.0/ update_rate - delay_diff> 0: |
| spavanje (1000.0/ update_rate - delay_diff) |
pogledajte rawgigglebot_tuned_line_follower.py hostirano sa ❤ na GitHub -u
Korak 5: Pustite ga da radi
Postoje dva dugmeta na BBC mikro: bit: dugme A i dugme B:
- Pritisak na dugme A postavlja GiggleBot da prati liniju (ako postoji).
- Pritiskom na dugme B zaustavljate GiggleBot i resetujete sve tako da ga možete ponovo koristiti.
Preporučuje se da ne podižete GiggleBot dok slijedi liniju, a zatim ga vratite na njega jer bi se greška pri izračunavanju mogla akumulirati i potpuno poremetiti rutu robota. Ako želite da ga podignete, pritisnite dugme B, a zatim kada ga vratite ponovo pritisnite A.