黑白间隔点巡线思路

Posted 2021-08-16 AIplusX

写在前面

2020年的电赛赛题要求我们巡一个黑白间隔的导航线，如果放在平地上的话难度是不大的，但是我们需要在一个有坡度的坡道上完成这项任务。

在坡道上的时候因为重力的原因，小车打角的时候会因为重力导致打角不太准确，车子可能会偏离预定航线比较多，因此一个稳定的巡线方案是非常必要的，这篇博客就来分享我的坡道上黑白间隔点巡线思路。

思路分析

我将整条循迹线分成了3个部分，如下图所示：

我划分各个阶段的依据是弯道，没经过弯道之前正常循迹，弯道的时候做特殊处理，弯道结束之后在特定时机之后再切换成正常循迹，直到最后停车结束任务。

阶段1

阶段1的时候主要要分析的点就是如何正常循迹，先来看一下我车上的光电传感器的摆放方式：

别问为啥就放3个，问就是放不下了。言归正传，在阶段1的时候，主要依靠前面2个光电循迹，如果前面2个光电其中一个感知到了黑色，说明踩线了，此时我就让车子放那个方向打一个固定的角度，从而保证车子基本是按照直线来行驶的。具体实现在下面：

if (left_sensor == SWHITE && right_sensor == SWHITE)
{
  turn_flag = 0;  //回正
  start_turning_flag = 0; //停止转向
}
else if (left_sensor == SBLACK && right_sensor == SBLACK) 
{
  turn_flag = 0;  //回正
  start_turning_flag = 0; //停止转向
}
if (left_sensor == SBLACK && right_sensor == SWHITE)
{
  start_turning_flag = 1; //开始转向
  turn_flag = 1;  //左打角
}
else if (left_sensor == SWHITE && right_sensor == SBLACK)
{
  start_turning_flag = 1; //开始转向
  turn_flag = 2;  //右打角
}

那么小车如何通过弯道呢？那就是阶段2的事情啦。

阶段2

当小车行驶通过了阶段1之后，会由left_behind_sensor这颗光电传感器去感知黑块，当他感知到黑块了之后马上就会以舵机最大打角前进，实现如下：

encoder_integral = 1;
if(encoder_sum > standard[theta][run_time]){  //积分值大于设定值，认为转弯结束
    encoder_sum = 0;
    encoder_integral = 2;
    right_special = 1;
}

那么如何判断小车的通过了阶段2也就是弯道呢？我设置了2个条件，一个是编码器的积分值超过阈值，而且前面的某个光电传感器感知到黑块，实现如下：

if(right_special == 2){  //打最大角度
    encoder_integral = 1;
    if(encoder_sum > standard[theta][run_time]){  //积分值大于设定值，认为转弯结束
        encoder_sum = 0;
        encoder_integral = 2;
        right_special = 1;
    }
}else if(right_special == 1){//开始查询前面2个灯是不是看到了黑点，看到了就正常循迹
  if(left_sensor == SBLACK || right_sensor == SBLACK){
    right_special = 0;  //正常巡线标志位
  }
}

阶段3

阶段2达到了停止条件之后说明小车基本已经摆正了姿态，那么接下来只需要正常循迹就可以了，最后的停车条件就是left_behind_sensor这个灯感知到了最后的停车线。实现如下：

if(left_behind_sensor == SBLACK){
  if(track_line_flag == 1){
    track_line_flag = 0;
    switch_stopflag = 1;
    stop_flag = 1;   //停车
  }
}

以上这段程序在我的公众号AIplusX里面的程序资料的RampCar文件夹里，具体位置看这个：