自走車にライントレース機能を付加する(センサー編)

ライントレースはロボット構成の基本要素なので、一度はやってみます。

一年半前に作った自走車(超音波センサーで障害物回避)にライントレース機能を付加するのが便利そうなのでそれでやります。

センサーは、

https://resources.kitronik.co.uk/pdf/56111-kitronik-move-line-following-board-datasheet.pdf

ですが、フォトダイオードと光センサートランジスターを組み合わせた出来合いのモジュールを使います。電源電圧3V時に黒で3V、白で0Vが出力されます。

取り付け位置は中央ネジで3Dプリンタで造形したアタッチメント経由で取り付けの予定。

ラインマットとセンサーの距離が重要だろうから、事前にM5Stack使って距離を決めてやります。

<黒>

<白>

 

もちろん白黒で理想的に0Vや3Vにはならないから、ダイナミックレンジが取れそうなところで距離を設定します。どちらにしても近すぎても(シートに接触するぐらいに知るとかえってダイナミックレンジは悪化)遠すぎても(もちろん反射光を拾うのが動作原理なので論外)いけません。

で、概ね5mmあたりが適切のようです。

P.S. 2023/5/11

ArduinoのADCで読み込むと黒と白の値が反転してます。なぜだろう?

 

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QwiicとSTEMMAインターフェース

https://www.switch-science.com/catalog/8183/

レーザー距離計のモジュールの商品説明に、STEMMAという名称のインターフェースが出てきて初耳なので調べてみた。それに上のリンクの商品紹介で「STEMMA QT/Qwiic互換」ともあってQwiicって何者?

STEMMAはピンピッチ2mm(gloveと同じ)の専用インターフェースでi2c以外もサポート、一方STEMMA QTは小型化のためにコネクタが1mmピッチでかつi2c専用です。じゃSTEMMA QTとQwiicはなにがちがうの?が知りたいこと。

で検索すると、以下が一番分かりやすい。

https://learn.adafruit.com/introducing-adafruit-stemma-qt?view=all

  • Qwiic is a bit newer than Grove, it’s only for use with I2C devices.
  • 物理形状の差ではなくてレベルシフターの有無だけのようだ、結果として3.3Vだけで使うならそのまま接続しても問題ない。
  • Compatibility:

Like Qwiic, STEMMA only uses the 4-pin connectors for I2C. The STEMMA QT connector is identical to the Qwiic connector and uses the same pin ordering.

  • Differences:

Qwiic only has level shifting and voltage regulation on the controller, not devices. So, you can use STEMMA + STEMMA QT devices with any Qwiic controller and you can use Qwiic devices on a STEMMA controller if you set the voltage jumper from 5V to 3V

この距離計、ターゲットが複数個でも検出できるというのが優れもの。『ヒストグラムベースのテクノロジー』というのが、それに該当していそうです。

 

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