基于Arduino Nano的PID線路跟隨機(jī)器人

大多數(shù)機(jī)電一體化或機(jī)器人愛好者可能會通過制造一個跟隨機(jī)器人開始他們的機(jī)器人制造之旅。因為線跟隨機(jī)器人非常容易制作且引人入勝。機(jī)器人的速度和穩(wěn)定性不僅取決于設(shè)計還取決于算法。

該方案將向您展示如何使用 PID 算法設(shè)計和制作一條跟隨機(jī)器人。

所需材料：

• Arduino Nano
• QTR 8 遙控
• DRV8835
• N20 電機(jī)和夾具 *2
• AMS 1117 5.0 穩(wěn)壓器*1
• 按鈕開關(guān)*2
• 0805貼片燈*2
• 0805 1k電阻*2
• 0805 10k電阻*2
• 7.4伏電池
• 腳輪

第 1 步：什么是 PID 算法
雖然跟隨機(jī)器人可能不是最新的項目理念，但穩(wěn)定性和速度在這里很重要。跟隨機(jī)器人是執(zhí)行簡單任務(wù)的最簡單的機(jī)器人類型之一：分別在黑色表面上跟蹤白色上的黑色或白色線。為了獲得良好的速度和穩(wěn)定性，讓我們使用 PID 算法。多虧了 PID 控制反饋，而不是您在低端機(jī)器人中看到的更傳統(tǒng)的 bang-bang 控制。

如果不熟悉 PID 的概念，那么首字母縮略詞代表比例、積分和微分。要確定任何給定時間的輸出，只需要將自己的位置與想要的位置進(jìn)行比較（當(dāng)前值與設(shè)定值），然后計算比例誤差。

第 2 步：設(shè)計電路和 PCB 印刷

和往常一樣，一切都是從設(shè)計電路開始的，使用fritzing來設(shè)計電路。在該方案中使用了 Arduino nano、DRV 8835 電機(jī)驅(qū)動器和 QTR 8RC IR 傳感器陣列。

?第 3 步：組裝 PCB

第 4 步：完成線跟隨機(jī)器人

第 5 步：對 Arduino Line Follower 機(jī)器人進(jìn)行編程