机器人过丁字路口：并排安装4个地面灰度传感器

机器人已经可以用2个或4个传感器，又快又稳定地进行 巡线运动了吧?不过，如果机器人行走的路线上除了直线、曲线还有各种路口又该怎么办 呢?这次的实验就来解决这个问题，先来看看图9-5中这样的丁字路口，机器人应该采 用什么样的策略才能通过。

为了让机器人成功通过各种路口， 一般我们还是需要给机器人并排安上4个传感器。 但是和用上节课中对4个传感器的使用不一样，这里用内侧两个传感器帮助机器人完成 巡线。而当外侧的两个传感器检测到黑线时，就知道了机器人遇到了路口。这时就可以 根据具体情况，让机器人做出转弯动作了。

实验器材

· 已经组装好的机器人；

· 计算机及软件编程环境；

·USB 下载线；

· 主控制器；

· 杜邦连接线若干；

· 4个使用杜邦连接线的地面灰度检测传感器；

· 用黑色胶布粘贴的丁字路口。

实验步骤

1.连接机器人

在机器人的底盘上并排安装4个地面灰度传感器，用杜邦连接线把它们按顺序分别 连接到主控板的A0～A3 端口，其中Z左端的传感器连接A0 口，Z右端的连接 A3 口。

2.调试灰度阈值

同样，像以前一样通过实验确定机器人所采用的灰度阈值。因为4个传感器的电路 和安装上可能会出现微小的差别，所以这里比较稳妥的处理方式是不要嫌麻烦，为它们每 个都测量一个灰度阈值。

3.编 写 和调试程序

通过上面的分析可以知道，对于机器人来说，只要是Z左或Z右端的传感器检测到了 黑线，就代表机器人遇到了路口。这时就可以停止巡线而进入90°转弯的过程。根据这 个思路，请同学们自己去编写或是参考下面的示例程序，将机器人通过丁字路口的程序实 现。这个示例程序大部分结构和上节课的示例程序类似，所不同的只是对机器人Z外端 两个传感器检测到黑线时的处理，我们用省略号把同上节课例程重复的大部分内容略过。

const int TurnTime=300;

void loop()(

leftValue=analogRead(LeftPort);

leftMiddleValue=analogRead (LeftMiddlePort);

rightMiddleValue=analogRead(RightMiddlePort);

rightValue=analogRead(RightPort);

if(leftValue Threshold&&leftValue analogWrite(LeftSpeedPort,ForwardSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,ForwardSpeed);

}else if(leftValue>Threshold II rightValue>Threshold){ digitalWrite(LeftDirPort,LOW);

analogWrite(LeftSpeedPort,ForwardSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,ForwardSpeed);

delay(TurnTime);

digitalWrite(LeftDirPort,HIGH);

}else if(leftMiddleValue>Threshold){

analogWrite(LeftSpeedPort,TurnHighSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,TurnLowSpeed); }else{

analogWrite(LeftSpeedPort,TurnLowSpeed);

analogWrite(RightSpeedPort,TurnHighSpeed); }

delay(100);

//原地转90°所需的时间

&&rightMiddleValue< //直行

//原地向左转90°

//向右转弯

//向左转弯

//延时.100ms

请注意，如果大家直接套用上面给出的示例程序，机器人往往是不会乖乖地通过路口 的。这时，就需要请同学们仔细观察机器人遇到路口的反应。然后，根据机器人运动时所 表现出的现象不同，对问题的所在进行判断并解决。比如，机器人的传感器端口接线的顺 序有错误；机器人转90°弯的速度或时间参数不合适，导致转向过度或不足等。就是在这 个过程中大家解决问题的能力才会得到提高，因此请同学们千万不要满足于弄懂了原理， 一 定要动手动脑，对机器人进行实际的调试工作。