Seguace di linea GoPiGo3: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo tutorial, prendiamo un seguace di linea e lo usiamo su GoPiGo3 per farlo seguire una linea nera.

Passaggio 1: raccolta dell'hardware

Ci sono alcune cose di cui abbiamo bisogno prima di iniziare a costruire il nostro seguace di linea:

1. Uno dei 2 Line Follower Dexter Industries: il Red Line Follower o quello nero, leggermente più corto. Il seguace della linea nera è molto più performante del primo.
2. Un pacco batteria per GoPiGo3. Si consiglia di utilizzare il pacco batteria Dexter Industries in quanto può mantenere il Raspberry Pi in funzione anche quando i motori stanno andando a tutto gas.
3. Un GoPiGo3 - hai solo bisogno di un GoPiGo3 e basta.
4. Tracce Line Follower: possono essere scaricate da qui.

Ottieni qui il robot GoPiGo3 Raspberry Pi

Passaggio 2: costruisci la tua pista

Questa parte richiederà un po' di tempo. Fondamentalmente, vai qui, scarica il PDF contenente i modelli e stampa il seguente numero di tessere per poter costruire la traccia mostrata o semplicemente crearne una tua e saltare questo passaggio piuttosto lungo:

• 12 tessere di tipo #1.
• 5 tessere di tipo #2.
• 3 modelli del tipo di tessera #5.
• 3 modelli del tipo di tessera #6: qui ti ritroverai con una tessera in più.

Quindi, tagliali e fissali con del nastro adesivo e cerca di adattarli come nell'immagine sopra. Tieni presente che c'è una tessera nell'angolo in alto a destra del tipo n. 1 che si sovrappone a un'altra dello stesso tipo - è così che è, quindi non confonderti quando lo vedi.

Inoltre, se in qualche modo la stampante non ha abbastanza toner e il nero viene sbiadito, potresti voler colorare le linee nere con un pennarello per farle risaltare per il seguace di linea. Non è del tutto necessario, ma può rendere più preciso il tracciatore di riga.

Passaggio 3: scegli il follower di linea

Devi scegliere con quale line follower vuoi andare: quello rosso o quello nero.

Indipendentemente da ciò, il line follower deve essere orientato proprio come nella foto sopra come descritto anche nella documentazione (documentazione ReadTheDocs di DI_Sensors e GoPiGo3).

Passaggio 4: montaggio del follower di linea

Il seguace di linea deve sedersi così sul GoPiGo3. Il Line Follower Kit di Dexter Industries viene fornito con alcune altre cose come distanziatori, dadi e rondelle per aiutarti a ripararlo su GoPiGo3.

Indipendentemente dal sensore line follower che ottieni, troverai distanziali da 40 mm nel tuo kit. Quindi puoi stare certo che lo spazio tra la GoPiGo3 e il pavimento sarà adeguato (che è di circa 2-3 mm).

Nota: nella foto sopra, vedrai che ho usato dei dadi per rendere il distanziatore ancora più lungo e questo perché non sto usando i distanziatori standard forniti nel kit Line Follower - i miei sono 30 mm e avrebbero dovuto essere 40mm.

Passaggio 5: calibrazione del follower di linea

Per calibrare il line follower, indipendentemente da quello che stai utilizzando, inizia con l'installazione delle librerie appropriate sul Raspberry Pi. Puoi farlo su un'immagine Raspbian o Raspbian For Robots. Prima di tutto, esegui questi comandi:

curl -kL dexterindustries.com/update_gopigo3 | bash

curl -kL dexterindustries.com/update_sensors | bash

Riavvia e poi cambia la directory in

/home/pi/Dexter/GoPiGo3/Projects/PIDLineFollower

Quindi esegui il programma in quella directory come

python pid_tuner.py

Successivamente, posiziona il robot su una superficie bianca (con il line follower attaccato e connesso alla porta I2C) e premi sul pulsante appropriato per calibrarlo. In realtà devi controllare il menu e vedere quale pulsante corrisponde a "Calibrate the line follower on a white surface". Allo stesso modo per la superficie nera.

Il progetto può essere trovato su GitHub qui.

Una volta calibrati, i valori vengono memorizzati anche quando il Raspberry Pi passa attraverso un ciclo di accensione. Deve essere ricalibrato solo quando il line follower viene cambiato con l'altro acceso o quando i colori della traccia cambiano in modo significativo.

Passaggio 6: impostazione dei guadagni PD

Valori ottimali per il follower di linea

Utilizzando i pulsanti appropriati descritti nel menu, aggiornare i guadagni PD per il follower di linea appropriato che si sta utilizzando.

Seguace della linea nera

Per il nuovo line follower, i seguenti parametri funzionano meglio per GoPiGo3:

1. Velocità di base = 300
2. Frequenza di loop = 100
3. Kp = 1100
4. Ki = 0
5. Kd = 1300

La velocità di base e la frequenza di loop devono essere modificate direttamente nel codice.

Seguace della linea rossa

Per il vecchio line follower, i seguenti parametri funzionano meglio per GoPiGo3:

1. Velocità di base = 300
2. Frequenza di loop = 30
3. Kp = 4200
4. Ki = 0
5. Kd = 2500

La velocità di base e la frequenza di loop devono essere modificate direttamente nel codice.