Arduino 循迹机器人代码：自动转向与沿墙行走

本文将通过 Arduino IDE 编写代码，实现一个能够在地面传感器检测到黑线时自动转向，并在右转后沿墙行走的小机器人。

代码功能:

地面传感器未检测到黑线时直行
左右两个地面传感器同时感应到黑线时停止 5 秒，随后进行转向：
- 第一次左转
- 第二次右转
- 第三次左转
- 第四次右转
右转后开始沿墙运动

代码:

int leftSensor = 2; // 左侧传感器引脚
int rightSensor = 3; // 右侧传感器引脚
int motor1 = 4; // 电机 1 引脚
int motor2 = 5; // 电机 2 引脚

void setup() {
  pinMode(leftSensor, INPUT);
  pinMode(rightSensor, INPUT);
  pinMode(motor1, OUTPUT);
  pinMode(motor2, OUTPUT);
}

void loop() {
  int leftValue = digitalRead(leftSensor);
  int rightValue = digitalRead(rightSensor);
  
  if (leftValue == LOW && rightValue == LOW) { // 当两个传感器都未检测到黑线时
    digitalWrite(motor1, HIGH);
    digitalWrite(motor2, HIGH);
  } else if (leftValue == HIGH && rightValue == HIGH) { // 当两个传感器同时检测到黑线时
    digitalWrite(motor1, LOW);
    digitalWrite(motor2, LOW);
    delay(5000); // 停止 5 秒
    // 在此处添加代码，使小机器人进行左右转向
  } else { // 当只有一个传感器检测到黑线时
    digitalWrite(motor1, HIGH);
    digitalWrite(motor2, LOW);
  }
}

代码解释:

leftSensor 和 rightSensor: 变量分别定义了左右地面传感器的引脚编号。
motor1 和 motor2: 变量分别定义了电机 1 和电机 2 的引脚编号。
setup() 函数: 初始化传感器引脚为输入模式，电机引脚为输出模式。
loop() 函数: 循环读取传感器状态，根据状态控制电机运行。
if (leftValue == LOW && rightValue == LOW): 当两个传感器都未检测到黑线时，两个电机同时正转，机器人直行。
else if (leftValue == HIGH && rightValue == HIGH): 当两个传感器同时检测到黑线时，两个电机停止，机器人停止 5 秒，并在此处添加转向代码。
else: 当只有一个传感器检测到黑线时，一个电机正转，另一个电机反转，机器人转向。

转向代码添加:

在 else if 语句中的注释处添加以下代码，实现机器人自动转向：

static int turnCount = 0; // 转弯计数器

if (turnCount == 0) { // 第一次左转
  digitalWrite(motor1, LOW);
  digitalWrite(motor2, HIGH);
  delay(500); // 旋转 0.5 秒
  turnCount++;
} else if (turnCount == 1) { // 第二次右转
  digitalWrite(motor1, HIGH);
  digitalWrite(motor2, LOW);
  delay(500); // 旋转 0.5 秒
  turnCount++;
} else if (turnCount == 2) { // 第三次左转
  digitalWrite(motor1, LOW);
  digitalWrite(motor2, HIGH);
  delay(500); // 旋转 0.5 秒
  turnCount++;
} else if (turnCount == 3) { // 第四次右转
  digitalWrite(motor1, HIGH);
  digitalWrite(motor2, LOW);
  delay(500); // 旋转 0.5 秒
  turnCount = 0; // 重置计数器
}

沿墙行走代码:

在 else if 语句中的注释处添加以下代码，实现机器人右转后沿墙行走：

static bool wallFollowing = false; // 沿墙标识

if (turnCount == 1) { // 第二次右转
  wallFollowing = true;
}

if (wallFollowing) { // 沿墙行走
  if (rightValue == HIGH) { // 当右侧传感器检测到黑线时
    digitalWrite(motor1, HIGH);
    digitalWrite(motor2, LOW);
  } else { // 当右侧传感器未检测到黑线时
    digitalWrite(motor1, LOW);
    digitalWrite(motor2, HIGH);
  }
}

代码完善:

此代码示例仅供参考，实际应用中可能需要根据具体情况进行调整。
可以根据需要调整转向和沿墙行走的时间和速度。
可以添加其他功能，例如超声波传感器避障、红外线传感器检测等。

总结:

本文介绍了使用 Arduino IDE 编写循迹机器人代码，实现了自动转向和沿墙行走功能。代码解释了关键部分，并提供了转向和沿墙行走代码的实现方式。希望本文能够帮助您更好地理解循迹机器人的工作原理，并为您的机器人项目提供参考。