Движение по линии с двумя датчиками

Этот регулятор интересен тем, что на него практически не влияют колебания освещенности в помещении, которые обычно доставляют немало проблем начинающим робототехникам.

Как же использовать то, что мы имеем? Давайте размышлять. Релейный регулятор на двух датчиках работает известным образом: при двух белых едет прямо, при одном черном поворачивает в сторону черного, при двух черных едет прямо.

Из первого и третьего утверждений можно заметить, что при равных показаниях датчиков робот едет прямо. Учитывая наши знания о зрении робота, можно утверждать, что при любых равных значениях показаний датчиков (в том числе и на сером) робот должен ехать прямо. Предположим, что наши датчики и откалиброваны абсолютно одинаково, и построим регулятор для идеальной системы, который будет равен нулю при равных показаниях.

Если на левом датчике потемнеет, управление и станет отрицательным, мотор В станет медленнее, чем С, и робот начнет подруливать влево. И наоборот. Все сходится.

Теперь спустимся с небес на землю. Может оказаться, что датчики откалиброваны по-разному. Для этого следует приспособиться под их показания, т.е. произвести автокалиброку перед запуском. И сравниваться в регуляторе будут не абсолютные показания, а их отклонения.

Коэффициент может изменяться в достаточно широком диапазоне (от 1 до 20 и более) в зависимости от кривизны линии, манёвренности робота и разницы между черным и белым на поле.

Важное условие. Автокалибровка должна производиться на одноцветной поверхности и желательно при той освещенности, которая будет занимать наибольшую часть пути. Например, если устройство едет вдоль черной линии на белом поле, то калиброваться надо на белом.

И еще замечание. Встречаются датчики, показания которых расходятся на 10-20%. Желательно их не ставить в паре на регулятор с большим коэффициентом, поскольку при резком изменении общей освещенности даже на белом поле отклонения могут несколько разойтись, что может привести к неожиданным последствиям.