本系列教程讲解零知小车套件以零知迷你板为主控，使用零知开源平台进行智能小车开发。
使用的硬件：零知智能小车套件-零知智能小车高级版（零知mini主控）
实现的功能：红外循迹、超声波避障、直线运行、手机蓝牙控制、灭火等基本功能。
扩展：可以在小车上加入其它传感器模块进行扩展，比如加入摄像头模块进行监控、加入更多超声波模块实现自动跟随...
高级版系列教程将使用多文件编程的方式来编写程序，教程主要包含以下几个部分：
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-小车组装(点击跳转)
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-程序控制电机开跑（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-加入蓝牙实现手机控制（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-红外循迹走S弯（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-超声波自动避障（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-灭火小车（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-使用PID走直线（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-魔术手（点击跳转）
零知两轮小车高级版(零知mini主控)系列教程-贴边行驶（点击跳转）
一、工具原料
（1）组装好的智能小车高级版
二、程序代码
高级版教程将使用多文件编程的方式来编写代码，完整工程可在下面下载，循迹我们将分为不含PID算法和含PID算法的循迹，不含PID算法的主程序代码如下所示：
/**********************************************************
* 文件: lzsmartcar_track.ino by 零知实验室([url=http://www.lingzhilab.com]www.lingzhilab.com[/url])
* -^^- 零知开源，让电子制作变得更简单！ -^^-
* 时间: 2019/12/11 14:56
* 说明:
************************************************************/
#include "pinsdefine.h"
#include "motor.h"
#include "cartrack.h"
//两轮车
LZSmartCarMotor myMotor;
//红外循迹,5路
CarTracking carTrack(5);
//#define BLACK 0
//#define WHITE 1
void doTrackLine()
{
byte buff[5];
carTrack.getLineData(buff);
// 设置底的颜色和线的颜色，只有黑白，不设置默认白底黑线
//carTrack.setGround(BLACK);
//carTrack.setLine(WHITE);
int decide = carTrack.getDecide(buff);
switch (decide)
{
case biggerLeft:
myMotor.goWithDirec(carLeft);
break;
case smallLeft:
myMotor.goWithDirec(carForLeft);
break;
case straight:
myMotor.goWithDirec(carForwardSlow);
break;
case smallRight:
myMotor.goWithDirec(carForRight);
break;
case biggerRight:
myMotor.goWithDirec(carRight);
break;
case ninetyLeft:
myMotor.goWithDirec(carLeft);
delay(160);
break;
case ninetyRight:
myMotor.goWithDirec(carRight);
delay(160);
break;
default:
break;
}
}
// 复位或上电后运行一次:
void setup() {
//在这里加入初始化相关代码，只运行一次:
Serial.begin(9600);
Serial.println("开车啦...");
myMotor.stop();
}
//一直循环执行:
void loop() {
// 在这里加入主要程序代码，重复执行:
doTrackLine();
}
包含了所有功能的完整工程： lzsmartcar_v5.zip 默认白底黑线。
若是黑底白线，请在程序代码中修改如下部分：
// 设置底的颜色和线的颜色，只有黑白，不设置默认白底黑线 carTrack.setGround(BLACK); carTrack.setLine(WHITE);
验证上传以上代码至智能小车上的mini板上，循迹小车就完成了。
这里注意的是，循迹模块的安装高度需要根据实际进行调整，否则无法识别到白色和黑色的区域导致无法循迹。
含PID算法的循迹主程序如下：
/**********************************************************
* 文件: .ino by 零知实验室([url=http://www.lingzhilab.com]www.lingzhilab.com[/url])
* -^^- 零知开源，让电子制作变得更简单！ -^^-
* 时间: 2019/08/14 11:43
* 说明:
************************************************************/
#include "pinsdefine.h"
#include "motor.h"
#include <PID_v1.h>
#include "cartrack.h"
//红外循迹,5路
CarTracking carTrack(5);
LZSmartCarMotor myMotor;
//PID参数根据实际情况调整至最佳
//double Kp = 6.5, Ki = 1, Kd = 0;
double Kp = 6.5, Ki = 0.05, Kd = 0.5;
double Input, Output, Setpoint = 0;
static int speed = 90;
PID trackpid(&Input, &Output, &Setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
void doTrackLine()
{
byte buff[5];
carTrack.getLineData(buff);
// 设置底的颜色和线的颜色，只有黑白，默认白底黑线
// carTrack.setGround(BLACK);
// carTrack.setLine(WHITE);
int decide = carTrack.getDecide(buff);
// Serial.print("decide:");Serial.println(decide);
while(decide == ninetyLeft){
myMotor.motorRun(0,80);
carTrack.getLineData(buff);
if(carTrack.getDecide(buff) == smallLeft){
return;
}
}
while(decide == ninetyRight){
myMotor.motorRun(80,0);
carTrack.getLineData(buff);
if(carTrack.getDecide(buff) == smallRight){
return;
}
}
Input = decide;
trackpid.Compute();
int leftspeed = speed - Output;
int rightspeed = speed + Output;
Serial.print("leftspeed:");
Serial.print(leftspeed);
Serial.print(" rightspeed:");
Serial.println(rightspeed);
myMotor.motorRun(leftspeed, rightspeed);
}
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println("开车啦...");
trackpid.SetMode(AUTOMATIC);
trackpid.SetOutputLimits(speed - 255, 255 - speed);
myMotor.stop();
}
void loop()
{
doTrackLine();
}