GoPiGo3-Linienfolger - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

In diesem Tutorial nehmen wir einen Linienfolger und verwenden ihn auf dem GoPiGo3, damit er einer schwarzen Linie folgt.

Schritt 1: Sammeln der Hardware

Es gibt ein paar Dinge, die wir brauchen, bevor wir mit dem Aufbau unseres Line-Followers beginnen:

1. Einer der 2 Dexter Industries Line Follower: entweder der Red Line Follower oder der schwarze, etwas kürzer. Der Black-Line-Follower ist viel leistungsfähiger als der erstere.
2. Ein Akku für die GoPiGo3. Wir empfehlen die Verwendung des Akkus von Dexter Industries, da dieser den Raspberry Pi auch bei Vollgas laufen lässt.
3. Eine GoPiGo3 - Sie brauchen nur eine GoPiGo3 und das war's.
4. Line Follower-Tracks - diese können hier heruntergeladen werden.

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Schritt 2: Erstellen Sie Ihren Track

Dieser Teil wird eine Weile dauern. Im Grunde gehen Sie hier, laden Sie das PDF mit den Vorlagen herunter und drucken Sie die folgende Anzahl von Kacheln aus, um die gezeigte Strecke zu bauen, oder bauen Sie einfach Ihre eigene und überspringen Sie diesen ziemlich langwierigen Schritt:

• 12 Kacheln vom Typ #1.
• 5 Kacheln vom Typ #2.
• 3 Vorlagen des Kacheltyps #5.
• 3 Vorlagen des Kacheltyps #6 - hier erhalten Sie eine zusätzliche Kachel.

Als nächstes schneiden und kleben Sie sie ab und versuchen Sie, sie wie im obigen Bild anzupassen. Beachten Sie, dass sich in der oberen rechten Ecke von Typ 1 eine Kachel mit einer anderen derselben Art überschneidet - so ist es, also seien Sie nicht verwirrt, wenn Sie das sehen.

Auch wenn der Drucker irgendwie nicht genug Toner hat und das Schwarz ausgewaschen wird, sollten Sie die schwarzen Linien mit einem Marker einfärben, um sie für den Linienfolger hervorzuheben. Es ist nicht unbedingt notwendig, aber es kann den Linienfolger genauer machen.

Schritt 3: Wählen Sie den Linienfolger

Sie müssen wählen, welchen Linienfolger Sie verwenden möchten: den roten oder den schwarzen.

Unabhängig davon muss der Linienfolger genau wie auf dem obigen Foto ausgerichtet werden, wie auch in der Dokumentation beschrieben (ReadTheDocs-Dokumentation von DI_Sensors & GoPiGo3).

Schritt 4: Montage des Linienfolgers

Der Line Follower muss so auf dem GoPiGo3 sitzen. Das Line Follower Kit von Dexter Industries wird mit ein paar weiteren Dingen wie Distanzstücken, Muttern und Unterlegscheiben geliefert, die Ihnen helfen, es auf dem GoPiGo3 zu befestigen.

Unabhängig davon, welchen Linienfolger-Sensor Sie erhalten, finden Sie in Ihrem Kit 40mm Spacer. Sie können also sicher sein, dass der Abstand zwischen der GoPiGo3 und dem Boden ausreichend ist (der ungefähr 2-3 mm beträgt).

Hinweis: Auf dem obigen Foto sehen Sie, dass ich einige Muttern verwendet habe, um den Spacer noch länger zu machen, und das liegt daran, dass ich nicht die Standard-Spacer verwende, die im Line Follower-Kit enthalten sind - meine sind 30 mm und hätten es sein sollen 40mm.

Schritt 5: Kalibrieren des Linienfolgers

Um den Line Follower zu kalibrieren, unabhängig davon, welchen Sie verwenden, beginnen Sie mit der Installation der entsprechenden Bibliotheken auf dem Raspberry Pi. Sie können dies auf einem Raspbian-Image oder Raspbian For Robots tun. Führen Sie zunächst diese Befehle aus:

curl -kL dexterindustries.com/update_gopigo3 | bash

curl -kL dexterindustries.com/update_sensors | bash

Starten Sie neu und ändern Sie dann das Verzeichnis in

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

Führen Sie dann das Programm in diesem Verzeichnis wie

python pid_tuner.py

Als nächstes stellen Sie den Roboter auf eine weiße Oberfläche (mit dem angeschlossenen und an den I2C-Port angeschlossenen Linienfolger) und drücken Sie auf die entsprechende Taste, um ihn zu kalibrieren. Sie müssen tatsächlich im Menü nachsehen, welche Schaltfläche "Linienfolger auf weißer Fläche kalibrieren" entspricht. Ebenso für die schwarze Fläche.

Das Projekt ist hier auf GitHub zu finden.

Einmal kalibriert, werden die Werte auch dann gespeichert, wenn der Raspberry Pi einen Stromzyklus durchläuft. Es muss nur neu kalibriert werden, wenn der Linienfolger mit dem anderen eingeschaltet wird oder wenn sich die Farben der Spur erheblich ändern.

Schritt 6: Einstellen der PD-Verstärkung

Optimale Werte für den Line Follower

Aktualisieren Sie mit den entsprechenden im Menü beschriebenen Schaltflächen die PD-Verstärkungen für den entsprechenden Line-Follower, den Sie verwenden.

Black Line-Follower

Für den neuen Line-Follower funktionieren die folgenden Parameter am besten für die GoPiGo3:

1. Grundgeschwindigkeit = 300
2. Schleifenfrequenz = 100
3. Kp = 1100
4. Ki = 0
5. Kd = 1300

Die Basisdrehzahl und Schleifenfrequenz müssen direkt im Code geändert werden.

Follower der roten Linie

Für den alten Line-Follower funktionieren die folgenden Parameter am besten für die GoPiGo3:

1. Grundgeschwindigkeit = 300
2. Schleifenfrequenz = 30
3. Kp = 4200
4. Ki = 0
5. Kd = 2500

Die Basisdrehzahl und Schleifenfrequenz müssen direkt im Code geändert werden.