目的:一种廉价的跟随方案,让大家都能够参与进来,技术难度不大,一些人也能够DIY一些属于自己的“跟随”机器人!并不是要做工业应用什么的。只是做出来玩玩~

/ 1 / 介绍

先看视频,视频中是一个简单的4轮模型的小型机器人,做了一个简单的应用(智能行李车)

自动跟随机器人视频1

自动跟随机器人视频2

在这我们只介绍自动跟随的方案,牵扯到机器人底盘移动等其他控制部分,在这不做过多赘述了。

如果读者有机器人相关控制基础或者做过智能小车类的项目,很容易处理好。没有也没关系,

继续关注我的知乎【张巧龙】或者公众号,后面会开源相关机器人的控制方案。

/ 2 / 硬件方案

选用单发单收超声波模块进行测距,以此来获取人与车的距离,模块可在某宝上购买,也可自己制作。由于有广告嫌疑,我这里不放购买链接。

(关注微信公号【大鱼机器人】,后台回复【自动跟随】即可获得电路等资料)

在机器人的两端各安装一个单收超声波,人手持一个单发的超声波模块。

这样左侧与右侧离人的距离就构成了一个三角形。简单示意图如下图所示:

当机器人正对着人时,装在机器人上的2个超声波模块,距离A=B,

当人左拐时,A必定小于B,

同理当人右拐时,A大于B。

当人向前走时,A和B的距离必定大于设定距离。我们只需要控制好这几个距离即可。

由此可获得人与机器人的距离以及人的行走路线,来实现机器人的自动跟随功能。

机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!

 

【注意】如果选用下面这收发集成一体的超声波
例如这种:

机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!



这种超声波模块也能做跟随,但是非常有限制性,为什么呢?
这种超声波模块,收发一体,只能测试障碍物的距离。
也就是说只能测出机器人面前的物体与机器人的距离。
所以只能做直线跟随!并不能转弯跟随!
有人会说,和上面一样,一边装一个不就行了吗。
这样必失败,因为2个超声波都会发出超声波,会互相干扰,距离一个都测不出。

 

/ 3 / 程序设计

选当获取到A、B距离后,如何控制呢?对距离做一个简易的PID中的P控制即可。

首先是直线跟随的部分代码:

机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!

机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!

 

其次是转弯跟随的部分代码:

机器人:一种简易的自动跟随方案,独家!


连夜整理出源码以及相关论文,这个小机器人是我之前本科的毕业设计,从思路到设计再到实体最后调试成功,前前后后花了一个多月的时间,有人可能会觉得一个本科的毕业设计也敢拿出来给大家分享嘛,这不吹牛B吗?天都黑了~(把牛都吹上天了~)

我想说的是,做这个跟随的小机器人,不在于技术含量多高,而是这个点子很有趣,市面上如今有各式各样的跟随方案,计算机视觉跟随、定位模块跟随、电磁波信号跟随等等。

那么我这个跟随有什么用呢?

一种廉价的跟随方案,让大家都能够参与进来,技术难度不大,一些人也能够DIY一些属于自己的“跟随”机器人!做不了工业应用,我们可以做玩具嘛~

附上原贴,相关资料在链接里面

纯干货 | 自动跟随机器人方案

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