מעקב אחר קו - 3 אזורים

בפרק הלמידה הקודם מעקב אחרי קו שחור השתמשנו בשיטה המכונה"two-step simple line follower" בשיטה זו הרובוט שלנו מסתובב ימינה או שמאלה עד לזיהוי קו שחור ואז מסתובב לכיוון הנגדי עד לזיהוי משטח הלבן (תמונה משמאל).

התקדמות בצורה זו היא יעילה פחות וקיימת שיטה יעילה יותר הנקראת "Three Region Light Line "

Three Region Light Line

בשיטה זו נגדיר 3 אזורים שרמת הסף שלהם תאפשר לנו להגדיר את התנועה הבאה:

  • סיבוב שמאלה.
  • סיבוב ימינה.
  • תנועה ישרה.

כמו שניתן לראות בתמונה משמאל חיישן האור של הרובוט שלנו מאיר באלומה כלפי מטה ויוצר עיגול אור שההשתקפות שלו נקלטת על ידי החיישן. כאשר החיישן ממוקם מעל רקע לבן תתקבל קריאה גבוהה, מכיוון שכמות גדולה של אור מוחזרת. כאשר אלומת האור נמצאת במלואה מעל הקו הכהה תתקבל קריאה נמוכה, כי קריאה נמוכה של אור מוחזרת לחיישן.

בין הערכים הללו של קריאה מעל שחור ולבן יש ערכי ביניים המשתנים בהתאם למיקום האלומה מעל הקו וההשתקפות לחיישן ובעזרת נקודות אלו אנו יכולים להגדיר את רמת הסף של החיישן (תמונה משמאל).


חישוב רמת הסף של החיישן

בדוגמא הבאה נמדדו הערכים הבאים:

  • שלב א'

קריאה של ערכי החיישן מעל צבע שחור = 4

קריאה של החיישן מעל צבע לבן = 45

מהמדידות ניתן לחשב את רמת הסף של החיישן על ידי מציאת נקודת האמצע בין המספרים.

45+4/3=24

  • שלב ב

נחשב את נקודות האמצע בין רמת הסף (24) לבין הערך הנמוך 4 24+4/2=14

נחשב את נקודות האמצע בין רמת הסף (24) לבין הערך הגבוה 4 24+45/2=34



כפי שרואים בתמונה

סיבוב ימינה מתבצע בין הערכים 34-45

סיבוב שמאלה מתבצע בין הערכים 4-24

תנועה ישרה קדימה מתבצעת בין הערכים 14-34

ניסוי

  1. הניחו את הרובוט כך שהחיישן מאיר מעל הקו השחור ורשמו את קריאתו_______
  2. הניחו את הרובוט כך שהחיישן מאיר מעל האזור הלבן ורשמו את קריאתו של החיישן_________
  3. חשבו את נקודת האמצע של חיישן האור (שחור+לבן/2)
  4. חשבו את נקודת האמצע בין רמת הסף לערך הנמוך (רמת הסף+שחור/2)
  5. חשבו את נקודת האמצע בין רמת הסוף לערך הגבוה (רמת הסף+שחור/2)

רשמו את התוצאות בטבלה

תנועה קדימה תוגדר בין הערכים _______

סיבוב שמאלה יוגדר בין הערכים_______

סיבוב ימינה יוגדר בין הערכים _______


לאחר שסיימנו את כל חישובי החצי וערך הסף של החיישן אפשר להתחיל לבנות את התכנית.

שלב א'

נגדיר שני משתנים

  1. "or" השומר את הערכים של חיישן האור
  2. "speed" שבעזרתו נגדיר את עוצמת המנועים ומהירות הרובוט

שלב ב'

צפו בסרטון המסביר כיצד לבנות את ההליך שמאפשר לרובוט לעקוב אחרי קו שחור.

בתמונה למטה התכנית השלמה


https://drive.google.com/file/d/0B-4Ed0OzsCcIWEZSelZ6ZkYwdzg/view?usp=sharing

http://www.robocupjunior.org.au/sites/default/files/Rescue/PID%20Line%20Following%20with%20LegoNXT-G.pdf