động.
Bài toán dẫn hướng cho robot có thể chia làm 2 loại: bài toán toàn cục (global) và bài toán cục bộ (local), tùy theo môi trường làm việc của robot. Ở bài toán toàn cục, môi trường làm việc của robot đã biết trước và từ đó đường đi tránh vật cản được xác định. Trong bài toán cục bộ, môi trường làm việc của robot hoàn toàn chưa biết trước, hay chỉ biết một phần. Đối với bài toán này các cảm biến gắn trên robot sẽ phát hiện vật cản để điều khiển hệ thống dẫn hướng đưa robot đi từ điểm xuất phát tới điểm đích mà không chạm vào vật cản. Nội dung chương này tập trung giải quyết bài toán cục bộ.
Cảm biến siêu âm SRF06 và cảm biến hồng ngoại 0A41SK là dạng cảm biến đo khoảng cách tới các vật thể bằng việc phát ra sóng siêu âm rồi nhận tín hiệu về qua bộ phát và bộ thu. Do khả năng làm việc ổn định cảm biến siêu âm so với cảm biến hồng ngoại và công tắc hành trình, thuật toán tránh vật cản phụ thuộc nhiều vào cảm biến siêu âm.
Robot di động có khả năng tránh được vật cản cả3 hướng, tuy nhiên do đặc điểm di chuyển của robot là luôn chạy thẳng về phía trước cho nên ta quy định mức ưu tiên xử lí cho cả3 hướng. Khi xảy ra tình huống có vật cản ở nhiều hơn 1 hướng thì robot sẽ ưu tiên xử lí tránh ở hướng có mức ưu tiên cao nhất, và sau đó lần lượt tới mức thấp hơn. Quá trình dừng lại khi không còn phát hiện vật cản nào hết. Hình 4.1 miêu tả thuật toán rẽ nhánh của trường hợp tránh vật cản. Tùy vào hướng đến của vật cản mà robot sẽ lựa chọn tiếp tục đi thẳng, hay rẽ phải, rẽ trái.
Sơ đồ thuật toán của Robot:
Không có vật cản
Có vật cản
Hình 4.1. Sơ đồ thuật toán cho hệ cảm biến
Khi bắt đầu cấp nguồn cho Robot hoạt động, Robot sẽ thực hiện lần lượt theo các bước:
Bước 1: Đọc dữ liệu từ các cảm biến đưa về. Bước 2: Xử lý dữ liệu cảm biến.
Bước 3: Xác định môi trường xung quanh. Bước 4: Điều chỉnh hướng di chuyển.
-Trường hợp phía trước có vật cản:
+ Nếu hai bên không có vật cản thì Robot đổi hướng di chuyển qua bên trái.
+ Nếu bên trái có vật cản thì Robot đổi hướng di chuyển qua bên phải. + Nếu bên phải có vật cản thì Robot đổi hướng di chuyển qua bên trái. + Nếu cả hai phía đều có vật cản thì Robot lùi lại phía sau.
-Trường hợp phía trước không có vật cản:
+ Nếu hai bên không có vật cản thì Robot tiếp tục hành trình như bình thường. START Đi thẳng Đọc dữ liệu cảm biến Chuyển hướng Robot
+ Nếu bên phải có vật cản thì Robot sẽ tiếp tục hành trình hướng về phía trước nhưng sẽ lệch sang trái một lực đủ lớn để Robot có thể tránh vật cản bên phải.
+ Nếu bên trái có vật cản thì Robot sẽ tiếp tục hành trình hướng về phía trước nhưng sẽ lệch sang phải một lực đủ lớn để Robot có thể tránh được vật cản bên trái.
+ Nếu cả hai bên đều có vật cản Robot sẽ xem xét khoảng cách giữa hai vật cản đó để quyết định lùi lại hoặc tiếp tục hướng về phía trước.