物联网设计Pi Bot循迹机器人.pdf

Pi Bot 循迹机器人 1. 学习红外循迹传感器的原理及使用方法； 2. 学习黑线轨迹探测的方法和技巧； 3. 编程实现能够沿黑线自动运行的机器人。 自动避障车乱跑， 做一份循迹地图， 一点也不乖，怎么 通过编程命令小车 能让它乖乖按照设 按照地图的规划前 定的路线运行呢？ 进就能轻松实现 啦！ 循迹机器人是一种能够自动按照给定路线进行移动的机器人，它是一个实现路面

探测、障碍检测、信息反馈和自动行驶的技术综合体。循迹机器人在军事、民用和科

学研究等方面已得到了广泛的应用。例如自动化生产线的物料配送机器人，医院的机

器人护士，商场的导游机器人等。在本课中，我们可以对PiBot 小车进行编程，实现

一个自动沿黑线行走的循迹机器人。 一、红外循迹传感器 为了实现PiBot 的自动循迹功能，我们应当使用“红外循迹传感器”。“红外循迹

传感器”有两个间距为2cm 的红外探测器，负责发射和接受红外线，利用红外线在

不同颜色物体表面具有不同反射强度的特点，在小车行驶过程中不断的向地面发射红

外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生反射，反射光被装在小车上的接收管接收；

如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。因此，我们利用这

种原理来判断外界的颜色是黑色还是白色。通过循迹让小车能够沿着黑线（粗线或细

线）运行，地图如图 所示： 1 图1 循迹地图 小车循迹运行的基础是检测前方纸片是黑色还是白色。 图2 红外循迹传感器 如图 所示，在红外循迹传感器上有 和 两个编号，分别对应了 号探测器和 2 1 2 1

2 号探测器，它们能够感知探测器下方区域为黑色还是白色，现在将PiBot 放在地图

上，让前方的“红外循迹传感器”探头分别对准白色区域和黑色区域，观察 和 号 1 2

探测器状态指示灯的状态。（探测器在黑色区域时灯灭，在白色区域时灯亮，如果状