四路循迹模块画地为牢

硬件接线

四路巡线模块	MSPM0G3507
5V	5V
GND	GND
X1	X1
X2	X2
X3	X3
X4	X4

启动小车 (15)

PixPin_2025-11-05_12-08-33

部分代码解析

控制原理

Four_linewalking.c


xxxxxxxxxx
//带死区处理的位置式PID 
float APP_IR_PID_Calc(int8_t actual_value)
{
    float IRTrackTurn = 0;
    int8_t error;
    static int8_t error_last=0;
    static float IRTrack_Integral;//积分  
    
    error=actual_value;
    
    IRTrack_Integral +=error;
    
    //位置式pid
    IRTrackTurn=error*IRTrack_Trun_KP
                            +IRTrack_Trun_KI*IRTrack_Integral
                            +(error - error_last)*IRTrack_Trun_KD;
    
    if (IRTrackTurn > (MAX_SPEED - MOTOR_DEAD_ZONE))
            IRTrackTurn = (MAX_SPEED - MOTOR_DEAD_ZONE);
    if (IRTrackTurn < (MOTOR_DEAD_ZONE - MAX_SPEED))
            IRTrackTurn = (MOTOR_DEAD_ZONE - MAX_SPEED);
    return IRTrackTurn;
}
//得到四路循迹模块的数据
void Four_GetLineWalking(int *LineL1, int *LineL2, int *LineR1, int *LineR2)
{
    *LineL1 = LineWalk_L1_IN;
    *LineL2 = LineWalk_L2_IN;
    *LineR1 = LineWalk_R1_IN;
    *LineR2 = LineWalk_R2_IN;
}
//画地为牢循迹反逻辑
void LineWalking(void)
{
    int8_t err = 0;
        Four_GetLineWalking(&LineL1, &LineL2, &LineR1, &LineR2);//获取黑线检测状态
        if(LineL1 ==0 && LineR1 ==0)
        {
             err =70;
            // 应用PID控制 这里根据实际情况调节
            pid_output_IRR = (int)(APP_IR_PID_Calc(
            -err));
             Motion_Car_Control(-IRR_SPEED, 0, pid_output_IRR);
             delay_ms(400);
            return ;
        }
    else if(LineL2 == 0 && LineR2 == 1) err = -30;    // 最左
        else if(LineL2 == 0 && LineL1 == 0) err = -40;    // 最左
        else if(LineR2 == 0) err = 30;
        else if(LineR2 == 0 && LineR1 == 0) err = 40;   
        else if(LineL2 == 1 && LineR2 == 1) err = 0;
        else err = 0;
    // 应用PID控制
    pid_output_IRR = (int)(APP_IR_PID_Calc(
            -err));
    
    // 控制小车运动 
    Motion_Car_Control(IRR_SPEED, 0, pid_output_IRR);
    
}

主要函数

LineWalking

函数原型	void LineWalking(void)
功能描述	基于 “画地为牢” 逻辑的四路传感器巡线控制：获取四路传感器状态，根据不同检测情况计算偏差值 err。当 LineL1 和 LineR1 同时检测到黑线时，触发特殊控制（反向速度 + PID 调节并延时）；其他情况根据左右传感器状态设置 err，经 PID 计算后控制小车运动（直线速度为 IRR_SPEED）
输入参数	无
返回值	无

实验现象

将小车接好线，连接OLED模块，给MSPM0烧录程序后，把小车放在白底黑线的地图上，小车会再圈内行驶，OLED上显示传感器数据

其中L2 、L1、R1、R2代表从左到右的四个传感器数据