Последователь линии GoPiGo3: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом уроке мы берем следящего за линией и используем его на GoPiGo3, чтобы он следовал за черной линией.

Шаг 1: Сбор оборудования

Прежде чем мы начнем строить последователя линии, нам нужно сделать несколько вещей:

1. Один из 2 последователей линии Dexter Industries: последователь красной линии или черный, немного короче. Последователь черной линии намного более эффективен, чем первый.
2. Аккумулятор для GoPiGo3. Мы рекомендуем использовать аккумуляторную батарею Dexter Industries, поскольку она может поддерживать работу Raspberry Pi, даже когда двигатели работают на полном газу.
3. GoPiGo3 - вам нужен только GoPiGo3, и все.
4. Следы следящего за линией - их можно скачать здесь.

Получите здесь робота GoPiGo3 Raspberry Pi

Шаг 2: Создайте свой трек

Эта часть займет некоторое время. По сути, перейдите сюда, загрузите PDF-файл, содержащий шаблоны, и распечатайте следующее количество плиток, чтобы вы могли построить показанный трек или просто построить свой собственный и пропустить этот довольно длинный шаг:

• 12 плиток типа №1.
• 5 плиток типа №2.
• 3 шаблона типа плитки №5.
• 3 шаблона типа плитки №6 - здесь вы получите одну дополнительную плитку.

Затем отрежьте и скотчите их и постарайтесь подогнать их, как на картинке выше. Имейте в виду, что в правом верхнем углу типа # 1 есть плитка, которая перекрывается с другой плиткой того же типа - так оно и есть, поэтому не запутайтесь, когда вы это увидите.

Кроме того, если по какой-то причине в принтере не хватает тонера и черный цвет становится размытым, вы можете закрасить черные линии маркером, чтобы они выделялись для следящего за линией. Это не совсем необходимо, но может сделать следящего за линией более точным.

Шаг 3: выберите последователя линии

Вам нужно выбрать, с каким последователем линии вы хотите пойти: красным или черным.

Тем не менее, последователь линии должен быть ориентирован так же, как на фотографии выше, как описано в документации (документация ReadTheDocs для DI_Sensors и GoPiGo3).

Шаг 4: Установка повторителя линии

Последователь линии должен вот так сидеть на GoPiGo3. В комплект следящего за линией от Dexter Industries входит еще несколько вещей, таких как проставки, гайки и шайбы, которые помогут вам исправить это на GoPiGo3.

Независимо от того, какой датчик следящего за линией вы приобретете, в вашем комплекте вы найдете проставки диаметром 40 мм. Так что можете не сомневаться, что между GoPiGo3 и полом будет достаточно места (примерно 2-3 мм).

Примечание: на фотографии выше вы увидите, что я использовал несколько гаек, чтобы сделать распорку еще длиннее, и это потому, что я не использую стандартные проставки, которые входят в комплект следящего за линией - у меня 30 мм, и они должны были быть 40мм.

Шаг 5: Калибровка следящего за линией

Чтобы откалибровать линейный повторитель, независимо от того, какой из них вы используете, начните с установки соответствующих библиотек на Raspberry Pi. Вы можете сделать это на образе Raspbian или Raspbian для роботов. Прежде всего, запустите эти команды:

curl -kL dexterindustries.com/update_gopigo3 | трепать

curl -kL dexterindustries.com/update_sensors | трепать

Перезагрузитесь, а затем смените каталог на

/ home / pi / Dexter / GoPiGo3 / Проекты / PIDLineFollower

Затем запустите программу в этом каталоге, например

python pid_tuner.py

Затем поместите робота на белую поверхность (с прикрепленным повторителем линии и подключенным к порту I2C) и нажмите соответствующую кнопку, чтобы откалибровать его. На самом деле вам нужно проверить меню и увидеть, какая кнопка соответствует «Калибровать следящий элемент на белой поверхности». То же самое и с черной поверхностью.

Проект можно найти на GitHub здесь.

После калибровки значения сохраняются, даже когда Raspberry Pi проходит цикл питания. Его необходимо повторно откалибровать только тогда, когда линейный повторитель заменяется другим включенным или когда цвета дорожки значительно меняются.

Шаг 6: Установка коэффициентов усиления PD

Оптимальные значения для следящего за линией

Используя соответствующие кнопки, описанные в меню, обновите коэффициенты усиления PD для соответствующего повторителя линии, который вы используете.

Последователь черной линии

Для последователя новой строки для GoPiGo3 лучше всего подходят следующие параметры:

1. Базовая скорость = 300
2. Частота петли = 100
3. Kp = 1100
4. Ki = 0
5. Kd = 1300

Базовую скорость и частоту петли необходимо изменить прямо в коде.

Последователь красной линии

Для старого последователя линии для GoPiGo3 лучше всего подходят следующие параметры:

1. Базовая скорость = 300
2. Частота петли = 30
3. Kp = 4200
4. Ki = 0
5. Кд = 2500

Базовую скорость и частоту петли необходимо изменить прямо в коде.