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内容

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目的

OSOYOO 2WDロボットカースターターキットのレッスンへようこそ!

このレッスンでは、レッスン1レッスン2で構築した内容をベースに、2つの白と黒を識別するトラッキングセンサーを追加します。もしレッスン1が完了していない場合は、先にレッスン1を完了させてください。

このレッスンでは、トラッキングセンサーが白と黒を識別し、自動的にトラックラインに沿って移動します。基本的に床が白に近ければ黒のテープでラインを作成してください。微調整はセンサー本体で行います。

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部品とデバイス

デバイス

画像
数量

付属品

OSOYOO UNO R3 (Arduino UNO R3と完全互換性があります)

1 M3×6プラスチックネジ  x 3

M3ププラスチックナット x 4

M3×5 + 6プラスチックスペーサー x 4

OSOYOO Model-Xモータードライバーモジュール
1 M3×6プラスチックネジ x 4

M3プラスチックナット x 4

M3×5 + 6プラスチックスペーサー x 4

Arduino UNO用センサーシールドV5.0
1
トラッキングセンサーモジュール 2 M3×5ネジ x4

M3×10ダブルパス銅製スペーサー x2

IR レシーバー
1
M3×6プラスチックネジ x 1

M3プラスチックナット x 1

M3×5 + 6プラスチックスペーサー x 1

IR リモコン
1
シャーシ
1
配線付きモーター
2
ホイール
2

補助輪(前輪)

1 M3×10ダブルパス銅製スペーサー x 4

M3×5ネジ x 8

18650バッテリーボックス
(電池は含まれていません、電池の高さ≦67 mm)
1 M3×10ネジ x 4

M3×10ナット x 4

金属製モーターホルダー
2
DC電源コネクタ
1
プラスドライバ
1
スロット型ドライバー
1
40ピン10cmメス – メスケーブル 1
10ピン30cmメス – メスケーブル 1
20ピン15cmオス – メスケーブル 1
結束バンド 20

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ロボットカーの組立て

1) 2WDロボットカーのシャーシを組立てる

2WDロボットカースターターキット レッスン1レッスン2に従って、スマートカーを組立てます。すでに組立てている場合は、既に完成している車を基本にセンサー類を追加するので、これまで組立てたパーツを外す必要はありません。

2) トラッキングセンサーモジュールを取り付けます

付属品:

2つのトラッキングセンサーモジュールをシャーシの下部に固定します。その時センサーの黒い突起物が地面側に向くようにして、上側からネジを通して固定します。

3) Arduino UNO用センサーシールドV5.0とトラッキングセンサーモジュールの配線をケーブル(メス-メス)を使って接続します。

右側トラッキングセンサー
トラッキングセンサー Arduino UNO用センサーシールドV5.0
VCC 5V
GND GND
DO S3
AO 使わない
左側トラッキングセンサー
トラッキングセンサー Arduino UNO用センサーシールドV5.0
VCC 5V
GND GND
DO S2
AO 使わない

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ソフトウェアのインストール方法

ステップ 1: 最新のArduino IDEをインストールします(1.1.16以降のArduino IDEバージョンをお持ちの場合は、このステップを飛ばしてください)。https://www.arduino.cc/en/Main/Software?setlang=jaからArduino IDEをダウンロードして、ソフトウェアをインストールします。

ステップ 2:  lesson-3.zip をダウンロードして解凍すると、lesson-3というフォルダが表示されます。

ステップ 3: USBケーブルでUNO R3ボードをPCに接続し、Arduino IDEを開き、プロジェクトに対応するボード/ポートを選択し、スケッチをボードにアップロードします。

ステップ 4: Arduino IDE:ファイルをクリック – >開くをクリック – > lesson-3フォルダーにあるコード “lesson-3.ino”を選択し、コードをarduinoにロードしてください。

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コードの説明

トラッキングセンサーとArduino UNOの間のポートの設定です:

#define LFSensor_1 2 //センサー1がラインを読み込む
#define LFSensor_2 3 //センサー2がラインを読み込む

配列を定義し、トレースモジュールによって検出されたシグナルを配列に格納します:

char sensor[2]={0,0};

次の2つの変数は、自動車の回転速度と実行速度を表します:

注意:速度を大きくし過ぎると、ラインの読み取りが追い付かずラインをオーバーする可能性があります。

#define M_SPEED1   150  //モーター速度
#define M_SPEED2   170  //モーター速度

以下はトラッキング機能の設定コードです。黒い線が左右のトラッキングセンサーモジュールの間にあると車は直進します。左側のトラッキングセンサーモジュールと黒い線が重なると左に曲がります。右側のトラッキングセンサーモジュールと黒い線が重なると右に曲がります。左右のトラッキングセンサーモジュールが両方とも黒い線の上にくると車は停止します。

void auto_tarcking(){
  read_sensor_values();
  if((sensor[0]==LOW)&&(sensor[1]==HIGH)){ //右側のセンサーは黒い線上にあります。左側のセンサーは白い線上にあります。
    set_motorspeed(M_SPEED1,M_SPEED1);
    turn_right(20);
  }
  else if((sensor[0]==HIGH)&&(sensor[1]==LOW)){//右側のセンサーは白い線上にあります。左側のセンサーは黒い線上にあります。
    set_motorspeed(M_SPEED1,M_SPEED1);
    turn_left(20);
  }
  else if((sensor[0]==LOW)&&(sensor[1]==LOW)){//左右のセンサーは白い線上にあります。
    set_motorspeed(M_SPEED2,M_SPEED2);
    go_ahead();
  }
  else if((sensor[0]==HIGH)&&(sensor[1]==HIGH)){//左右のセンサーは白い線上にあります。
    go_stop();
  }
 }

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テスト

OSOYOO UNO R3ボードをPCから外し、満充電の18650バッテリー2本をバッテリーボックスに入れます(ボックスの指示を確認し、極性の方向が正しいことを確認します)。バッテリーボックスの電源スイッチをONにしてください。

ステップ 1: 白地に黒いラインを用意します(黒いトラックの幅は20mm以上30mm以下です)。

(注意)ラインの曲げ角度は90度よりも大きくすることはできません。角度が大きすぎると、車はラインから外に移動します。

ステップ 2: トラッキングセンサーモジュールの感度を調整します。

最適な感度の状態になるまで、プラスドライバーでトラッキングセンサーのポテンショメーターを調整するために車の電源を入れたままにしてください。センサーが白地を超えるとLEDライトが点灯し、センサーが点灯します。また黒のラインの場合はLEDが消灯するので微調整をしてください。

LEDが点灯:白地の路面

LEDが消灯:黒地のライン

ステップ 3: 車の電源を入れて黒いラインの上に車を置くと、車は黒いトラックに沿って移動します。

IRコントローラーを使って「OK」を押すと、車はトラックに沿って走ります。「0」を押すと車は止まります。

動かない場合は以下の状態を確認してください:

  1. バッテリーが動作するか;
  2. IRコントローラーが受信機から離れすぎていないか;
  3. 接続が正しいか;
  4. トラッキングセンサーの感度調整が出来ているか。

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