自动化循迹小车

2023-10-26 09:11南京外国语学校高二甘钧廷
科学大众 2023年20期
关键词:主控板循迹挑战赛

□文/南京外国语学校高二(4)班 甘钧廷

随着时代的持续发展,工业化程度越来越高,生产任务也随之加重。而得益于科技的发展,循迹小车得到了许多人的关注,它不仅有助于自动化生产,更在各行各业中发光发热,给人们的物质生活带来了极大的便利。

在此背景下,我对简易循迹小车的制作和相关功能进行了研究分析,旨在为循迹小车在更广泛的行业应用中发挥作用带来一定的思考。

研究目的

人工智能时代已经来临,目前自动驾驶技术吸引了无数人的目光,人们对于循迹小车在生活中的应用的认可程度较高。随着技术的发展与进步,循迹小车在消防、交通等领域都得到了广泛应用,不仅缓解了各行各业中人力的短缺,更为医疗等事业作出贡献。

根据参加2023 世界机器人大赛—TAI智能车挑战赛(WRC-TAI)的经验,我利用硬件套装与编程软件完成了简易的循迹小车制作,并对循迹小车的相关功能进行了调试分析。

作品设计

1.结构设计

该循迹小车的组装,主要分为车身部分、电机驱动部分与循迹传感部分。车身部分采用套装中的零部件组装完成。

该小车有两个车轮,每一个车轮连接着对应的电机进行驱动,连接线依次安插在主控板上;小车依靠传感器来获取路面信息,完成自动循迹的功能。

2.软件设计

在组装好小车后,我利用Labplus 软件进行图形化编程,继续实现循迹小车的功能。在软件中选择Arduino Uno 拓展板(离线)模式,在模块中找到循迹检测模块,根据传感器接入主控板的引脚标识进行程序编写,按照逻辑条件控制电机正转、反转速度。

组装完成的循迹小车

编写循迹小车的程序

3.工作原理

自动循迹小车经由硬件结构设计与编程调试环节完成,当小车置于地面时,可以根据预先设置好的路线(黑)前进。小车利用循迹传感器获取路面信息,信息传入主控板后,将依据预先存储的程序进行判断,决定小车下一步的前进方向。这样设计的小车,可以很方便地根据实际情况调整运行速度及行进方向。

研究结论

循迹小车不仅可以在消防、交通领域发光发热,还可以在学校等场所贡献自己的力量。通过对轨迹进行设计布置,小车可以在多地穿梭,能够帮人们传递物品或其他信息。在与老师的交流中,我还发现可以为循迹小车装上避障等功能模块,让循迹小车在生活中的应用更加便利!

我相信,循迹小车将在未来的生活中扮演更加重要的角色,为人们提供更贴心的服务!

Mixly 编程软件上自行设计的巡线修正路线程序

作者为参加2023 世界机器人大赛—TAI 智能车挑战赛做准备

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