Butialo: Ejemplo 8 - Seguidor de líneas con obstáculos, sin eventos, utilizando un sensor de grises y uno de distancia

Descripción

Se desea implementar un seguidor de líneas de nivel avanzado que permita al robot Butiá seguir el rastro de una línea de color negro sobre el suelo eludiendo obstáculos.

El robot deberá avanzar mientras se encuentre en una zona oscura y no detecte la proximidad de un obstáculo. En caso de salirse de la línea, deberá girar para poder encontrar nuevamente una zona oscura y en caso de detectar un obstáculo procederá a aplicar una técnica de rodeo poder continuar avanzando por la línea de color negro.

Solución

Descripción

Obtenemos el valor de la variable COLOR_NEGRO de la misma forma que lo hicimos en el Ejemplo 1. Además, debemos calibrar el valor de la distancia mínima a partir de la cual el robot detecta la presentacia de un obstáculo y por lo tanto deberá esquivar el mismo utilizando una técnica de rodeo.

El robot deberá seguir el rastro de la línea de color negro de la misma forma que se realizó en el Ejemplo 1, chequeando además la presencia de un obstáculo que deberá esquivar para luego regresar a línea negra.

Una vez calibrados los valores de los sensores, se organiza la estructura de la solución en diferentes funciones de forma de modularizar y distinguir fácilmente las acciones. El programa principal quedaría de la siguiente forma:

• programa principal

Consiste en avanzar el robot hasta tanto no se encuentre en peligro de caer de la mesa, en caso contrario deberá retroceder de forma aleatoria. Luego de que se retrocede aleatoriamente, por un tiempo determinado, se utiliza la función girar_aleatorio() para que la siguiente vez que se avance, se haga en un sentido aleatorio.

while true do
    avanzar()
    while (puedo_avanzar()) do
	util.wait(INTERVALO_CHEQUEO)
    end
    retroceder_aleatorio()
    girar_aleatorio()
end

• avanzar

Activa los motores haciendo que los mismos giren a una velocidad prefijada en la constante MOTOR_VEL.

local function avanzar()
    Motors.setvel2mtr(0, MOTOR_VEL, 0, MOTOR_VEL)
end

• puedo_avanzar

Retorna un valor booleano que indica si el robot se encuentra en peligro de caerse, según el valor obtenido por el sensor de grises y su comparación con la variable COLOR_MESA.

local function puedo_avanzar()
    return (Grey_2.getValue() < COLOR_MESA)
end

• chequear_giro_izquierda

Retorna un valor booleano que indica si el robot debe girar hacia la izquierda. Para girar de forma aleatoria, a izquierda o derecha, obtenemos un valor entre 0 y 1 con la función random de la bibloteca math. Si el valor randómico obtenido es mayor a 0.5 definimos que el giro será hacia la izquierda, retornando True y en caso contrario deberá girar a la derecha retornando False.

local function chequear_giro_izquierda()
    local sentido = math.random (0, 1)
    return sentido > 0.5
end

• girar_aleatorio

Nuevamente utilizamos la función random para obtener un número aleatorio entre MIN_TIEMPO_GIRO y MAX_TIEMPO_GIRO y así definir el tiempo durante el cual el robot estará girando. Luego chequeamos con la función chequear_giro_izquierda() si el giro será en sentido izquierdo o derecho, dependiendo de ese valor se procederá entonces a girar en ese sentido con una velocidad definida por la variable VELOCIDAD_GIRO.

local function girar_aleatorio()
    local tiempo_giro = math.random(MIN_TIEMPO_GIRO, MAX_TIEMPO_GIRO)
    local izquierda = chequear_giro_izquierda()
    if (izquierda) then
	Motors.setvel2mtr(0, VELOCIDAD_GIRO, 1, VELOCIDAD_GIRO)
    else
	Motors.setvel2mtr(1, VELOCIDAD_GIRO, 0, VELOCIDAD_GIRO)
    end
    util.wait(tiempo_giro)
end

Configuración

Se debe colocar un sensor de escala de grises lo más cercano a la mesa, pero siempre sin tocarla, en la parte de adelante del Butiá.

En nuestro caso encastramos piezas de forma de generar el soporte para adherir el sensor al Butiá, quedando dicho sensor a ras de la mesa.

Se muestra a continuación una imagen ilustrativa de la configuración del robot vista desde arriba.

Configuración

Código

Butialo: Ejemplo 3 - Seguidor de líneas con obstáculos, sin eventos, utilizando un sensor de grises y uno de distancia - Código