QTI 傳感器的小車尋跡搭建(尋跡傳感器)

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1、更多共享就在：http://hi.baidu.com/avbbtv/home，個(gè)人分享，沒(méi)有版權(quán)，歡迎共享---avbbtvQTI傳感器的搭建（尋跡傳感器）桂林電子科技大學(xué)波仔303020983@163.com本文主要介紹如何搭建基于QTI傳感器的尋跡機(jī)器人，以及基于QTI傳感器進(jìn)行機(jī)器人自主尋跡動(dòng)作。在現(xiàn)代化的大型工廠生產(chǎn)線中，無(wú)人搬運(yùn)車（AutomatedGuidedVehicle，簡(jiǎn)稱AGV）已扮演了重要的角色，它們通常負(fù)責(zé)將生產(chǎn)原料運(yùn)送到生產(chǎn)車間的各個(gè)角落。無(wú)人搬運(yùn)車通常不需要駕駛員的操作就能按照規(guī)定的線路行駛，這得益于某些傳感器的應(yīng)用。工業(yè)應(yīng)用的AGV通常使用電磁或光學(xué)傳感器

2、設(shè)備依循地上的電子軌道等給出的信息進(jìn)行移動(dòng)。在本文中使用的QTI（QuickTrackInfrared）傳感器是一種紅外傳感器，它利用光電接收管探測(cè)其所面對(duì)的表面反射光強(qiáng)度。當(dāng)QTI傳感器面對(duì)一個(gè)很暗的表面時(shí)，反射光強(qiáng)度很低；面對(duì)一個(gè)很亮的表面時(shí)，反射光的強(qiáng)度很高。因此不同強(qiáng)度的反射光導(dǎo)致傳感器輸出不同，即探測(cè)到不同顏色的物體輸出不同的電平信號(hào)。在本文所使用到的QTI傳感器探測(cè)到黑色物體時(shí)輸出高電平（+5V），探測(cè)到白色物體時(shí)輸出低電平（0V）。搭建QTI傳感器電路本文將介紹搭建三組QTI傳感器電路，如圖1-1所示是一組QTI傳感器的元器件。一組QTI傳感器的元器件包括：1.QTI傳感

3、器光電接收頭1個(gè)；2.公母銅柱1組；3.3pin插頭1個(gè)；4.塑料墊圈2個(gè)；5.螺絲2個(gè)；6.3針杜邦線1根；圖1-1QTI傳感器包含的元器件2/9作者：波仔首先認(rèn)識(shí)下QTI傳感器最重要的部件——QTI傳感器光電接收頭。如圖1-2所示是QTI傳感器的光電接收頭。光電接收頭包含三個(gè)針腳，其中GND針腳接地、VCC針腳接+5V的電源、SIG針腳則是光電接收頭的輸出信號(hào)針腳。在光電接收頭探測(cè)到黑色物體時(shí)SIG針腳輸出+5V高電平，探測(cè)到白色物體時(shí)SIG針腳輸出0V低電平。圖1-2QTI傳感器光電接收頭要使得機(jī)器人能完成尋跡跟蹤功能，至少需要兩組QTI傳感器。使用不同數(shù)目的QTI傳感器可以獲得

4、不同性能的線跟蹤功能。本文以三組QTI傳感器為例介紹QTI傳感器的搭建及測(cè)試。如圖1-2所示是安裝好QTI傳感器后的機(jī)器人平臺(tái)。圖1-3搭建三組QTI傳感器的機(jī)器人平臺(tái)如圖1-4所示為搭建一組QTI傳感器的步驟。首先確認(rèn)QTI傳感器的光電接收頭的發(fā)射接收管朝下，將3針杜邦線與QTI光電接收頭的三個(gè)信號(hào)針腳相連。為了檢測(cè)方便，通常來(lái)說(shuō)我們將QTI光電接收頭的GND信號(hào)針腳與黑色杜邦線相連、VCC信號(hào)針腳則與紅色杜邦線相連、SIG信號(hào)線則與白色杜邦線相連。其次，將公母銅柱相連，使得其組成長(zhǎng)度更長(zhǎng)的銅柱。第三步，使用螺絲將QTI傳感器的光電接收頭與銅柱固定住，注意光電接收頭與銅柱之間需要加上

5、一個(gè)塑料墊圈以更好的將兩者固定耦合。第四步，使用螺絲將銅柱與機(jī)器人平臺(tái)相連，注意QTI傳感器需要安裝在機(jī)3/9作者：波仔器人平臺(tái)的前方。而QTI傳感器的信號(hào)線則穿過(guò)小車底盤的圓孔與面包板上的3pin插針相連。完成上述步驟后，QTI傳感器已經(jīng)可以固定在機(jī)器人小車上。使用相同的步驟，將其他兩組QTI傳感器固定在機(jī)器人小車上，如圖1-5所示。圖1-4搭建QTI傳感器的步驟將三組QTI傳感器固定在機(jī)器人平臺(tái)上后，還需要將對(duì)應(yīng)的信號(hào)線與機(jī)器人平臺(tái)上的GND、VCC以及相應(yīng)的I/O管腳相連。在搭建QTI傳感器的步驟中，我們重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了QTI傳感器的光電接收頭的信號(hào)針腳與3針杜邦線連接時(shí)，GND與黑色

6、杜邦線相連、VCC與紅色杜邦線相連、SIG與白色杜邦線相連。這樣做的目的是方便我們?cè)诿姘迳蠈?duì)應(yīng)的信號(hào)線與機(jī)器人平臺(tái)的GND、VCC以及相應(yīng)的I/O管腳相連。如圖1-6所示為將三組QTI傳感器的GND信號(hào)與機(jī)器人平臺(tái)的GND相連；圖1-7所示為將三組QTI傳感器的VCC信號(hào)與機(jī)器人平臺(tái)的VCC相連；圖1-8所示為將三組QTI傳感器的SIG信號(hào)與機(jī)器人平臺(tái)對(duì)應(yīng)的I/O口管腳相連。4/9作者：波仔圖1-5在機(jī)器人平臺(tái)上搭建三組QTI傳感器5/9作者：波仔圖1-8連接QTI傳感器的SIG信號(hào)線至機(jī)器人平臺(tái)的相應(yīng)I/O口（白色）如圖1-8所示，在將三組QTI傳感器的SIG信號(hào)線連接至機(jī)器人平

7、臺(tái)的相應(yīng)I/O口時(shí)，我們選定的是P2口中的P2_1、P2_2、P2_3位，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1-9所示。注意到在連接相應(yīng)的GND、VCC、SIG信號(hào)線時(shí)我們分別使用了與其顏色相同的跳線，這使得在排查錯(cuò)誤時(shí)更簡(jiǎn)單、更方便。圖1-9與三組QTI傳感器的SIG信號(hào)對(duì)應(yīng)的單片機(jī)I/O口測(cè)試QTI傳感器在完成QTI傳感器的搭建工作后，首先需要編寫(xiě)程序測(cè)試這三組QTI傳感器連線是否正確。由于QTI傳感器的光電接收頭在探測(cè)到黑色物體時(shí)輸出高電平，探測(cè)到白色物體時(shí)