2007b/A4/課題２右

2007b/MemberOnly/進行状況A

課題２：黒い線に沿って動くロボット

counter &counter([total|today|yesterday]);

目標†

できる限り、早く・正確にライントレースをするロボットを作る。

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ライントレース(line Trace)とは†

ロボットが黒線(line)のある位置を認識し、その黒線を追跡(trace)すること。

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ルール†

2箇所以上交差点のある周回コース(黒い線)をA0版の画用紙上描き、その自作のコースを3周するロボットを作成。
交差点で優先側を走っていない場合には一時停止し、もう一台のロボットが優先道路上にある場合には行き過ぎるのを待つ。
前方を進むもう一台のロボットに追いついて接触した時以下の動作をする。
1. 3秒間停止して待つ。
2. その場で1回だけ360度旋回する。
3. 180度旋回して5秒間コースを逆走し、再び180度旋回してもとの向きに走る。

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コース†

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特徴†

交差点３つ。
90度に交わっていない交差点(写真①)。
随所に見られる急カーブ(写真②)。
カーブから立ち上がった直後に交差点(写真③)。

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ロボット†

センサーが黒線を追う様な構造になっている。

全体図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　正面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　横　　

改良後

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光センサー部†

光センサーの取り付け方を工夫することによって、可能な限りセンサー同士の幅を小さくした。

センサー同士の幅を小さくしたのは、センサーが黒線からはみ出たときに黒線上に戻る動作の回数を少なくするためである。

こうすることで、ロボットはより滑らかな動きを見せてくれる。

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タッチセンサー部†

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特徴†

全体の構造としては三輪で、駆動輪には大径タイヤを用い比較的速く走れるようにし、後部に可動式のタイヤをつける事によって緩やかに曲がれるようにした。
タッチセンサーは押した時に最前部に設置してある光センサーと同位置になるようにし、一時停止を厳密に守るようになっている。

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ソースプログラム†

#define THRESHOLD 45                                //閾値の設定
#define RUN_TIME 3000
#define DEFAULT_POWER 5                             //デフォルトのモーターの強さを設定
#define SERCH_TIME 4                                //道を外れたかどうかの判定時間：SERCH_TIME/10秒

sub turn_360(){                                     //360度回転
  OnRev(OUT_A); OnFwd(OUT_C);
  Wait(240);
  Off(OUT_A+OUT_C);
}

sub turn_left(){                                    //0.01秒間左に旋廻
  Off(OUT_A);
  OnFwd(OUT_C);
  Wait(1);
}

sub turn_right(){                                   //0.01秒間右に旋廻
  OnFwd(OUT_A);
  Off(OUT_C);
  Wait(1);
}

sub one_stop_black(){                               //センサー1・3が共に黒になるまで直進
  until(SENSOR_1<THRESHOLD && SENSOR_3<THRESHOLD){
     OnFwd(OUT_A+OUT_C);
  }
}
 
sub one_stop_white(){                               //センサー1・3が共に白になるまで直進　　
  until(SENSOR_1>=THRESHOLD && SENSOR_3>=THRESHOLD){
     OnFwd(OUT_A+OUT_C);
  }
}

sub search(){　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//道を外れたときに元の道に戻る動作
     ClearTimer(0);
               while(SENSOR_1>=THRESHOLD && SENSOR_3>=THRESHOLD){
                  
                  OnFwd(OUT_A+OUT_C);
                  if(Timer(0)>SERCH_TIME){           //道を外れたかどうかの判定時間より長くなったとき
                  OnRev(OUT_A+OUT_C);
                  Wait(SERCH_TIME*12);               //判定時間の分だけバックする
                   while(SENSOR_1>=THRESHOLD && SENSOR_3>=THRESHOLD){//どちらかのセンサーが道を発見するまで回転しながら道を探す
                              OnFwd(OUT_A); OnRev(OUT_C);                               
                          }
                  }   
              }
}


task main()
{
    int j,k;
    int a,b;
    
    
    j=0;                                            //左モーターを弱める度合い
    k=0;                                            //右モーターを弱める度合い
    a=0;                                            //直前の動作で左に曲がった時、この値は1になる。
    b=0;                                            //直前の動作で右に曲がった時、この値は1になる。

    SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_LIGHT);                //センサ－１（右）を光センサーにセット
    SetSensor(SENSOR_3,SENSOR_LIGHT);                //センサ－３（左）を光センサーにセット
    SetSensor(SENSOR_2,SENSOR_TOUCH);                //センサ－２をタッチセンサーにセット

    SetPower(OUT_A,DEFAULT_POWER-2);                 //まっすぐ走れるように左右のモーターの強さを微調整
    SetPower(OUT_C,DEFAULT_POWER);

    while(true){                                     //タッチセンサーが触れたら360度回転する
        if(SENSOR_2==1){
            turn_360();
        }
        
        if(SENSOR_1<THRESHOLD && SENSOR_3<THRESHOLD){//両方黒ならまっすぐ進む    
            if(a==1){                                //左に曲がった！ 
                j++;　　　　　　                     //左モーターを弱める度合い
                SetPower(OUT_C,DEFAULT_POWER);       //右のモーターの強さをデフォルトに戻す
                SetPower(OUT_A,DEFAULT_POWER-2-j);   //連続して曲がった回数だけより小さい左カーブを描くようAへの出力を抑える
                a=0;　　　　　　　　　　　　　　　　 //左に曲がったという記憶をリセット
                k=0;                                 //右モーターの弱める度合いを0（弱めない)にする。
            }
            if(b==1){                                //右に曲がった！
                k++;                                 //右モーターを弱める度合い
                SetPower(OUT_A,DEFAULT_POWER-2);     //左のモーターの強さをデフォルトに戻す          
                SetPower(OUT_C,DEFAULT_POWER-k);     //連続して曲がった回数だけより小さい右カーブを描くようCへの出力を抑える
 　　　　　　 　b=0;                                 //右に曲がったという記憶をリセット                                              //左モーターの弱める度合いを0（弱めない)にする。
                j=0;                 
            }    
            OnFwd(OUT_A+OUT_C);
        }
　
        if(SENSOR_1>=THRESHOLD && SENSOR_3<THRESHOLD){//センサ－３が黒なら左に曲がる
            a=1;                                      //左に曲がったことを記憶する
            turn_left();
            }
　
        if(SENSOR_1<THRESHOLD && SENSOR_3>=THRESHOLD){//センサ－１が黒なら右に曲がる
            b=1;                                      //右に曲がったことを記憶する
            turn_right();
        }

        if(SENSOR_1>=THRESHOLD && SENSOR_3>=THRESHOLD){//両方白なら一時停止
            SetPower(OUT_A,DEFAULT_POWER-2);
    　　　　SetPower(OUT_C,DEFAULT_POWER);       　　　//モーターA・Cへの出力を元に戻す
            Off(OUT_A+OUT_C);
            Wait(300);                                 //3秒間一時停止
            if(j>=1||a==1){                            //一時停止する直前に左に曲がっていたなら一時停止後の進路を右側へ修正する
               turn_right();
               Wait(1);
            }
            if(k>=1||b==1){                            //一時停止する直前に右に曲がっていたなら一時停止後の進路を左側へ修正する
               turn_left();
               Wait(1);
            }
            
            one_stop_black();                          //一時停止後優先道路をまたいで向こう側の道に進む     
            one_stop_white();             
            search();                                  //道を探す
            }
        }         
}

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タイプ２†

タッチセンサーが触れたときに三秒間停止する。
上記のプログラムの「タッチセンサーが触れたら360度回転する」の部分を

while(true){                                     //タッチセンサーが触れたら３秒間停止する
       if(SENSOR_2==1){
           Off(OUT_A+OUT_C);
           Wait(300);
       }

とする。

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