眾所周知，樹莓派是一個基于ARM微處理器的開辟平臺。依附其壯大的計算能力，它正在恢弘電子愛好者中時常會締造出事業。為了更好天相識樹莓派及其事情原理，讓咱們測驗考試利用樹莓派建造一個巡線機器人。
若是您對機器人感興趣，那么您該當十分熟習“巡線機器人”這個稱號。這類機器人只需利用一對傳感器跟馬達便能沿著線行走。利用樹莓派制造如許一個機器人，會讓咱們翻開更大的想象空間。
尋線機器人的原理
尋線機器人可能正在紅外傳感器的資助下跟蹤線條。紅外線傳感器存在紅外線發射器跟紅外線接收器，此中，紅外線發射器次要發射光，它發射出的紅外線只有正在被反射時才會前往。接收器則守候吸收前往后的紅外光。然而，不是一切的概況皆能反射紅外線，只有紅色的概況才氣完整反射紅外線，而玄色的概況會接收紅外光。
利用如許的兩個紅外傳感器去隨時搜檢機器人是不是處于軌道上，若是機器人偏離軌道，咱們便經由過程兩個機電去校訂它。機電該當是雙向扭轉的，并且須要的事情電流較大，是以，咱們須要額定利用機電驅動模塊，如L293D。機器人借須要一個像樹莓派如許的主控大腦，它會依據紅外傳線傳感器模塊的數值去唆使機電事情。上面是一個簡化的節制原理圖。
兩個紅外傳感器被安排正在軌道線的兩側。若是不傳感器檢測到黑線，樹莓派將下令機電向前挪動，以下所示：
若是左邊的傳感器檢測到黑線，那么樹莓派便會下令機器人，經由過程零丁扭轉右側的輪子，使機器人向左轉。
若是右側的傳感器檢測到黑線，那么樹莓派便會下令機器人，經由過程零丁扭轉左邊的輪子，使機器人向右轉。
若是兩個傳感器皆檢測到黑線，機器人便會終止。
如許，機器人便可能正在沒有脫離軌道的環境下沿著軌道線始終行進。上面讓咱們看看電路跟代碼。
樹莓派尋線機器人電路圖
如上圖所示，左上角的引腳是+5V引腳，咱們利用這個+5V引腳給紅外傳感器供電，如圖所示(白色線)。然后，咱們用玄色線將GND引腳毗鄰到紅外線傳感器跟機電驅動模塊的GND。黃線離別將傳感器1跟2的輸出引腳與GPIO引腳2跟3連接起來。同時，要驅動機電，咱們須要毗鄰L293D機電驅動板的四個引腳(ABAB)。那四個引腳離別與樹莓派的GPIO14417跟18毗鄰。機電與L293D機電驅動模塊毗鄰，驅動模塊利用電池供電。必然要將電池的負極與樹莓派的接地連接起來，如許才氣保障電路的畸形事情。
樹莓派編程
起首須要導入GPIO，上面的函數是對樹莓派的GPIO引腳停止編程。咱們借將“GPIO”重命名為“IO”，以是正在順序中，每當咱們想要援用GPIO引腳時，咱們皆會利用“IO”這個詞。
importasIO
有時，當咱們試圖利用某個GPIO引腳時，能夠它正在履行一些其他功用。正在這類環境下，當咱們執行程序時會收到正告。上面的下令是通知樹莓派疏忽正告繼承執行程序。
(False)
咱們可以參考樹莓派的GPIO引腳界說，無論是采取電路板上的引腳號碼或采取引腳的功用號碼，好比，電路板上的“PIN29”是“GPIO5”。以是正在這里，咱們要用上面的代碼通知樹莓派詳細用的是“29”仍是“5”去默示引腳號。
()
咱們后面道到，電路中將設置6個引腳作為輸入/輸出引腳。前兩個引腳是讀取紅外線傳感器數據的輸入引腳。后四個是輸出引腳，前兩個用于節制左機電，后兩個用于節制左機電。
(2)#GPIO2-LeftIRout
(3)#GPIO3-RightIRout
(4)#GPIO4-Motor1terminalA
(14)#GPIO14-Motor1terminalB
(17)#GPIO17-MotorLeftterminalA
(18)#GPIO18-MotorLeftterminalB
紅外傳感器若是檢測到紅色的里，將輸出“True”，以是只有兩個傳感器的形態皆是“True”，機器人便可以繼續前進。
if((2)==Trueand(3)==True):#bothwhitemoveforward
(4True)#1A+
神木分揀機器人(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
若是右側的紅外傳感器檢測到黑線，機器人將履行右轉舉措。當前提知足時，終止左機電，零丁扭轉左機電，如上面的代碼所示：
elif((2)==Falseand(3)==True):#turnright
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
若是左紅外傳感器檢測到黑線，機器人將履行左轉舉措。當前提知足時，終止左機電，零丁扭轉左機電，如上面的代碼所示：
elif((2)==Trueand(3)==False):#turnleft
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
自動播種分揀機器人多少錢若是兩個傳感器皆檢測到黑線，那意味著機器人履行終止舉措。那可以經由過程設置機電的兩個端子皆為“True”去實現，如上面的代碼所示：
else:#staystill
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
實現釀成后，咱們可以正在紅色的瓷磚空中，用玄色膠帶粘貼出咱們想要的軌道線外形，如許便可以起頭享用機器人巡線的興趣了。上面是完全的Python代碼，將其保留到樹莓派上，正在樹莓派下令窗口中履行代碼便可。
importasIO
importtime
(False)
()
(2)#GPIO2-LeftIRout
(3)#GPIO3-RightIRout
(4)#GPIO4-Motor1terminalA
(14)#GPIO14-Motor1terminalB
(17)#GPIO17-MotorLeftterminalA
分揀機器人的應用領域(18)#GPIO18-MotorLeftterminalB
while1:
并聯分揀機器人雙輸送帶機構if((2)==Trueand(3)==True):#bothwhilemoveforward
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
elif((2)==Falseand(3)==True):#turnright
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18False)#2B-
elif((2)==Trueand(3)==False):#turnleft
(4True)#1A+
(14False)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
else:#staystill
(4True)#1A+
(14True)#1B-
(17True)#2A+
(18True)#2B-
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