简介

直线跟踪是一种经典的机器人应用，集成了传感、驱动和控制算法。线跟踪机器人相对容易建造，可以在没有人工输入的情况下自主导航预先标记的路径。

本例在带有颜色传感器的两轮EV3机器人上实现了一种直线跟踪算法。机器人使用来自颜色传感器的反馈来跟踪直线。它使用来自电机编码器的反馈来保持前进速度。两个比例积分导数(PID)控制器控制速度和跟踪。

先决条件

我们建议完成乐高头脑风暴EV3硬件入门而且与乐高MINDSTORMS EV3硬件交流的例子。

所需的硬件

任务1 -设置机器人和跟踪

1.制造一个带有颜色传感器的两轮机器人。您可以建造一个类似于教育核心集中印刷的建造说明中描述的机器人。

2.在EV3砖块和主机之间建立连接。请参考文章中的任务1和2乐高头脑风暴EV3硬件入门的例子。

3.设置轨道。例如，你可以在平坦的白色表面上画一条粗黑线。

任务2 -配置模型和校准参数

1.打开模型．观察:

传感器而且汽车包含与EV3硬件接口的块。

状态估计使用每个电机编码器的值来计算机器人的位置和速度。

想要的速度需要用户提供的速度(米/秒)并将其转换为速度控制器所需的状态值。

所需的光取颜色传感器的白色和黑色值，为光选择一个适当的参考值。

速度控制具有PI控制器实现对前进速度的控制。

行跟踪控制器具有PD控制器实现对车削的控制。

2.的任务5中描述的配置模型乐高头脑风暴EV3硬件入门的例子。

3.打开传感器而且汽车子系统，并为编码器、电机和颜色传感器块设置正确的端口号。

4.校正黑白光强值。的值白色的价值而且黑色的价值块是光传感器块的输出值为白色和黑色。你可以为你的机器人和跟踪相应地校准它们。

任务3-在机器人上运行模型

1.在硬件选项卡，单击构建、部署和启动．该模型现在将在乐高MINDSTORMS EV3硬件上运行。

2.将机器人放在待跟踪线右侧的地面上。观察机器人沿着轨道移动，并在失去轨道时进行修正。

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