循迹机器人是如何感应路线的

好，各位朋友，大家好，我们上节课学习了用手机蓝牙来控制小车的运动啊，那包括我们前面学的红外控制和蓝牙控制，都是我们人为的来控制小车的运动。那么我们先看一下这个视频 啊，这个小车他沿着下边我贴好的这个黑色的轨道在行进，这时候没有人为控制的，他自己调整他的方向，那么其实这就实现了一种小车的自主行进啊，这个可以说脱离了我们人为的控制啊，那他是如何实现的呢？ 那么其实他主要就用了这样一个传感器啊，我们需要至少需要两个啊，这个叫做红外寻鸡毛块啊，通俗一点 点讲，他其实就是一个红外发射与接收模块啊，我们看这里有一个 传感器，这是发射，发射红外光啊，然后遇到可反射的物体反射回来以后，然后这个接收住，接收住以后，然后就给这应该这个电压比较气啊，然后就输出开关量，高电瓶或者低电瓶 啊，这是他的另一面，那么这是一种类型的，其实网上有很多类型的啊，还有这样的，这接口焊好了，还有这样排针型的，当然还有这一种啊，这一种最常见。 还有这一种啊，这是一个红外发射的，这是一个接收的，接收到以后通过低压比较器啊，输出高电瓶或者低电瓶这类，我们看 vcc 基因 d 这一个 out。 那么 另外大家要注意的是什么呢？这个红外发射，他发射出来一个红外光以后啊，比如说遇到比较浅的颜色的物体，他会反射的，那遇到黑色的啊，他会把这个红外光吸收掉，不再反射了，所以这里就接受不到了，所以我们就可以通过他来检测 啊，嗯，能反射，不能反射的物体啊？下边我给大家做一个演示， 我们看这个，我这里啊，现在就有一个这样的一个模块啊， 这里有两个，一个发射的，一个接收的，然后我把它接在这个 l 口上，我们观察一下， 我把它接在第十二，第 十二短口啊，十二银角，他有三根线，一个是 vcc， 一个金币，还有一个 outout， 就是输出高电瓶或者低电瓶。 好，我们看我现在通上电以后，我们发现啊，现在这上面这个指示灯是不亮的，当我为什么不亮了，因为他下边没有反射的东西，这个距离可以通过上边这个小的电位器来调节啊，就是这样一个电位器啊，这样一个电位器 啊，有些有，有些设置的是没有的，是不可调的。然后我们看，当我靠近桌子的时候，哎，你发现这个指示灯亮了 啊，我远离的时候，他发射的红外光的强度啊，没有这么强，所以他反射回来接受不到。嗯，当我移动，我们看到桌子上我贴了个黑色的胶带啊，我以同样的高度往前移动，移动，移动的时候， 哎，移动到黑色的时候，他熄灭了，黑色的，把红外光吸收了，所以他不再反射，那么这样的话，我们就可以以此来判断啊，小车是否沿着这个黑色的 路线来行走啊，通过这个开关就可以了。下边我们通过程序来获取一下他，嗯，输出的，输出的数值到底是多少？ 那么我们先定义一个 啊，红外输入十二银角，设置他的银角模式为 这啊，试着，哎，阿姨啊，试着他的为输入模式，因为我们要获取到他的状态，然后我们就可以读取他的状态了，这种 用这样一个就可以了啊，我们获取他的状态，那么获取完以后怎么办呢？我们给他打印出来，所以这里要来一个创口初始化， 那么我们把它打印出来就可以了。 好，我把程序上传一下。 嗯，有问题啊，这个数据线可能有问题。 好，上传成功我们看 看一下啊。呃，我先要打开这个创作助手， 我们看他现在输出的是零啊，输出的零什么什么情况呢？也就是说他不反射光的时候，也就是我们遇到黑色的时候啊，我们看现在我把它往下放 啊，遇到能反射红外光的物体的时候，他输出的是一，我移动，移动，移动，移动到左侧的时候，哎，移动到这个黑色胶带的地方的时候，我们看他输出了零， 所以以此我们就可以来控制这样小，用这样的数据来控制小车了。那安装的时候我们怎么安装呢？我把这个放大一点啊， 安装，我们这样啊，我们把它装在下边，我们这个小车的这个这个底盘当时设计的时候已经给我们设计好位置了，当然如果我们自己设计小车底盘的话，我们可以把这些红外发射和接收的这个模块直接设计在 pcb 上就可以了 啊，下边我这里已经我们从这个空里穿过来啊，是线显得整洁一点，把这个电源拔了 啊，我这这里有两个尼龙珠啊，我把它上上，然后再给大家解释。 好，我们看一下啊，我给他装在这里了啊，啊，我这个当然我们看方向就装反了，我们要是这个传感器朝向地面的方向啊，所以我把他的方向调整一下， 调整到这样就可以了。 当然如果你没有这些尼龙柱的话，你用热熔胶直接粘在小车底盘上也行，但是注意这个距离啊，这个距，我们看一下这个距离啊，看这里这个距离不要离，离这个地面过 大约一到两厘米就可以了啊，那这样的话，而且你要注意这个宽度啊，我们看一下这个宽度， 这个宽度啊，我们在这里应该可以看到这个宽度啊，恰好比我们的胶带宽一点，我们比一下 比他宽一点就可以了啊，那宽一点会出现什么情况呢？我们看啊，那就说小车正常行驶的时候，左右两个传感器啊，都能接收到反射的红外光，所以他们输出的都是一 如果啊，比如说小车到拐弯这里转弯这里的话，我们看一下啊，继续向前走，哎，右侧，这个右侧这个是不是要到黑 黑色的上边？黑色的他返回的是零，这时候我们让小车左转就可以了，如果是比如说是右转的话，右侧是零的话，我们让他右转就可以了，这样他就会自动调整他的方向。那下边我们写一下程序。 那这个，呃，电机的控制啊，呃，我们还用上节课的就可以， 我把电机控制的部分复制过来 把，我们不需要， 要用的啊，不需要用的，嗯，速度值我们要留着啊，这个我们不需要，然后是这里边控制的部分，我们只需要改一下就可以了，其他的不用动， 留下的是电机控制的。那我们就可以写了啊，我们当然这里边要声明两个变量，一个就是，呃，左侧，左侧这个传感器啊，我把它 左侧这一个和右侧这一个用，他们来判断左侧的红外传感器是，嗯，我们看一下是第几银角，左侧的是第 十一银角，十一，右侧的是第十二银角， 那么我们就开始判断了啊，判断如果，如果什么呢？他两个都是一啊，我们把这个写出来啊，黑色的， 黑色的时候他输出的是零啊，要不然一会就忘了。 如果他两个都是一，那么我们让小车直行就可以了，那我们获取 获取这个左侧的 他等于，并且啊，这个符号我们前面已经讲过了，并且右侧这个 他也等于一，那这时候两个都没有检测到黑色的这个胶带，我们让小车向前就行了，向前就是发握的， 然后给他一个速度值，速度我们就用这个四 p 的 y 六 就可以了。那其实我就可以把这个复制一下啊，复制一下。如果啊左侧为零，说明左侧有黑色的胶带，他已经压着胶带了，那压着胶带说明这个我们就应该想 向左转弯了，那我们让他左转就可以了。 time left， 那同样如果啊，如果右侧为零，说明右侧压着胶带了，让他向右转弯就可以了，所以是他 red， 那这样的话其实就基本上实现了这样一个功能啊，当然你啊，我们只是实现了最基本的巡记，你后边还可以加上其他的，比如说我前边这里贴一个横的交代啊，两个都是零的话，我们可以让他刹车 啊，这个我就不再写了，我们把程序上传 啊，这个接口又出现问题了啊，我们现在在设计板子的时候啊，我自己画的板子，我现在就不用这个，太不 c 口了，很容易出问题。现在用这个啊，不用这个，以前的这个。呃，迈克尔 sb 了， 用的就是太不碎了。嗯，双向都可以插 好，上传成功，上传成功啊，我们我们把这个线拔掉啊，稍微测试一下，我桌子上位置也不够大， 哎。发现他已经转弯了是吧。已经实现了这样一个功能啊，你看他已经转弯了， 那么我们现在只是给出了他一个最基础的用法啊，当然你可以加上。嗯，其他的。刚才我说的啊，功能更 丰富一点啊，我们这里只用了两个。这个红外熏鸡毛块啊，你可以用四个啊，判断有九十度的弯啊什么的都可以判断啊，我们这里只是讲它的基本方法，抛砖引玉啊，以后大家可以设计自己喜欢的作品， 那么这是我们用 id 一来写的程序啊，当然这个米斯奇的程序我提前已经写好了。嗯， 我这里就不再讲了啊，这个非常简单。 米斯汽车程序啊，你们看我这里说一下啊，我们看右侧这几个，这几个是电机驱动的，呃，就是前进左右后退的函数啊，我把它封装到一个函数里边，这里要 输一个参数 x 啊，我们写太多的话啊，每一个展开都是这么长，他比较占位置，所以我把它折叠，折叠以后啊，这样看着就比较简洁了。 然后我们声明完函数以后啊。嗯，在这里函数啊，声明完以后只要调用他就可以了。比如说我这声明一个前进，这里会出现一个，你可以调进前进的，我们在这里调用他就可以了 啊。然后这个具体的我就不再讲了，我把它放在网盘里边，需要了，大家可以下载下来自行研究。 那么今天的课程我们就讲到这里啊，下节课我们学习。嗯，轿车自动避障，就是前天遇到障碍物的时候，他会自动转向。好，大家再见。

机器人触觉三大路线，谁能笑到最后？承接上一条视频，今天我不绕弯，不炒概念，不搞玄学，直接把触觉传感器最硬核的技术路线、产业格局、未来谁能真正走出来，一次性给你讲透， 你把这期内容听懂记牢，就已经领先市场百分之九十的投资者。上一期我已经把结论说得非常明确，人形机器人上半场炒的是运动部件、减速器、四伏四杠，拼的是精度、力气结构。 现在这个赛道早就卷烂了，预期打满了，估值透支了，再冲进去，大概率就是高位接盘。机器人下半场真正的核心一定是感知，而感知里最刚需、最卡脖子、最有预期差的就是触觉传感器，也就是机器人的电子皮肤、触觉神经。 这不是可选赛道，是必经之路，不是锦上添花，是决定机器人能不能商业化，能不能量产，能不能赚钱的命门。很多朋友在评论区问我，触觉到底有多重要，国内公司都在做什么？ 谁的技术能真正进头部机器人供应链？今天我就用最直白、最硬核、最适合投资判断的逻辑，把三大技术路线彻底拆穿。 这是你判断一家公司值不值得拿，能不能走牛的核心依据。先记住一句铁律，不是所有能摸的传感器都能上人形机器人。 传统工业传感器能用，不代表能用在人形机器人身上。人形机器人的触觉必须同时满足油性、可弯曲、高精度、高一致性、耐高低温、耐磨损、抗干扰、可规模化量产，成本可控， 少一个条件就只能待在实验室，根本进不了量产供应链。目前全球范围内真正具备产业化前景，能走到最后的只有三条路线， 压阻式、电容式。压电式。没有好坏，只有场景、壁垒、空间的天差地别。我一条一条给你讲透。第一条，压阻式触觉传感器， 这是目前最成熟、落地最快、工业验证最多的路线。原理很简单，受力电阻变化、输出信号优点非常明显，结构简单，成本低，响应快，工艺成熟，容易量产。 所以在传统工业机械臂低端力控场景里，它是绝对主流，也是国内大多数公司最容易切入的方向。 但它的致命缺陷也非常清晰，高温稳定性差，精度有天花板，很难做高密度柔性震裂。简单说，做点简单力感知，可以想做成指尖手掌那种几百个感知点的电子皮肤，压阻式基本走不通， 我给你一句结论，直接记死。压阻式是短期过渡方案，订单兑现快，但长期绝不是人形机器人终极路线。 第二条，电容式触觉传感器，这是全球头部人形机器人厂商公认的中长期主流方向，也是壁垒最高、空间最大、国产替代弹性最强的路线。 原理，受力电容、极板距离变化、信号输出原理，看着简单，真正做到机器人能用，难度是指数级上升。 它的优势是碾压级别的，精度极高，灵敏度极强，可以做超薄柔性，大面积阵列，完美适配指尖、手掌、手臂等高密度感知区域， 是人形机器人灵巧手的核心标配。可以这么说，没有电容式触觉，就没有真正的灵巧手。没有灵巧手，人形机器人就只能做掩饰，干不了精细活， 但它的壁垒也是最高的，工艺极难，易受电磁干扰，对封装、信号处理算法、讹核要求极高，这不是简单组装，是材料加工艺加芯片加算法四位一体的综合能力。 我直接给你最硬的投资结论，电容式才是人形机器人触觉的真正主线，谁拿下电容式，谁就拿下未来五到十年的行业红利。 第三条，压电式触觉传感器。这条路线主打动态感知测、冲击测、震动测、快速触碰。优点，响应速度极快，动态性能好。 缺点也非常明显，静态力测量弱，很难做大面积柔性电子皮肤，应用场景非常受限。它更适合做辅助感知，比如碰撞检测、安全保护，很难成为主赛道。一句话总结，压电只做配套，不做主声。 三条路线，我给你浓缩成一句投资口诀，看短期订单选押组，看长期空间选电容押电，只做配套，不做主生。讲到这里，我必须再给你点破一个百分之九十九散户都看不懂的行业真相。 触觉传感器从来不是卖硬件那么简单，硬件是门槛，算法是灵魂，批量良率是胜负手。能做出样品不叫牛，能做到百万级阵列一致性能和机器人力控系统深度讹合， 能通过头部厂商半年甚至一年的严苛验证，这才叫真龙头。很多公司样品一大堆，吹得天花乱坠， 一到批量量率暴跌，一上机器人就漂移，报错不稳定。这种公司概念再火，最终也走不出来。真正能走出来的，一定是材料自研、芯片适配算法、闭环封装可控、 全链条打通的平台性公司。接下来我再把产业空间和投资节奏给你讲透。单台人型机器人触觉传感器价值量数千元级别，在整机中的价值占比超过百分之十五，甚至接近百分之二十， 远超很多运动部件。未来一旦人形机器人进入百万台，年出货量这就是几百亿到千亿级别的大赛道。而现在行业处在什么阶段？ 从零到一的起步起，行业渗透率不到百分之五，国产替代率不到百分之三，对比一下你就瞬间清醒。减速器是从一到一百，红海内卷，预期透明。 触觉传感器是从零到一，刚刚点火，预期差拉满。机器人产业的逻辑非常清晰，先解决，动起来，再解决。用起来。 减速器四伏解决的是动起来。触觉传感器解决的是用起来，动起来是展厅里的表演， 用起来才是真实场景的商业化。运动部件是机器人的骨架，触觉传感器是机器人的神经，没有神经，再强壮的骨架也只是个铁架子。有了触觉，机器人才真正拥有感知，才能进工厂、进家庭、进商业场景，真正创造价值。 上半场你错过减速器没关系，那是行业第一波认知。下半场，触觉传感器是机器人产业链最后一个高壁垒、低共识、强预期差的核心赛道，你绝对不能再错过！好了，朋友们下期再见，春节快乐！

这是单片机，这是显示屏，然后这里是电机驱动芯片啊，这是两节锂电池，然后这上面是一个超声波，然后这里下面有一个舵机，然后这里是五路的寻机模块，然后下面有两个测速的电机。 好，下面我们按下开关，然后上面会显示模式，然后速度以及那个 距离，还有电电压，然后的话我们车子没有运，没有运行的话，那么它的这个速度十二，这个距离是不会采集的，我们按下按键一，然后可以来到这个设置设置里面，把这个模式给设置，你先来演示一下寻机模式，按下按键筛可以切换嗯，控前，然后避障，然后以及寻记，我们现在啊设置到寻记，然后再按下按键二，可以调节 选中就是设置模式还是速度，然后输入最低是十，然后最高是三十，我们就用二十来，二十啊，比如我们用最高速度三十来演示，然后回到第一个页面，按键一返回到 g t r， 然后按下按键二，好，嗨，开始，然后这里自动，这个线的话可以自己设置 挨针，比如前方有遮挡物的话，它就会停止，把遮挡物拉开，它又会再次寻寻线手。好，然后我们按下按键二，让它停止，停止之后下面来演示一下这个避障功能门，设置到这个避障模式之后，按下按键二， 好，比如前面有一个这个障碍物， 哦吼，把这个障碍物挠到这里来。

大家好，今天我们做的是寻迹小车，效果是怎么样的？效果是有一个小车它会沿着红线走，一直走到终点会停下，它的原理是它的 左边的灯如果碰到了什么，左边的，左边的左边的灯如果碰到了线就要左转，右边的灯碰到了线就要右转。 老师我们退出了吗？

今天我们用一 v 三搭建了一个自动寻路机器人，当我们按启动按钮之后，机器人就开始寻路了。大家可以看到他的头部是一个超声波传感器， 当他面前遇到墙壁的时候，他会自动扫描自己的左侧和右侧，并自动转向没有墙壁的那一个方向继续前进，直到遇到下一堵墙壁。 当然，如果两边都没有墙壁的情况下，则会先向左侧探穴。 这个机器人应用到了齿轮转动、超声波判断距离以及颜色传感器。颜色传感器装在机器人的底部，用于识别终点处的黑色块， 遇到黑色块则意味着走到了终点哈，因此，播放胜利声音，我们成功了！

t c r t 五千这个群际模块是我们做比赛都是最常用的一个传感器，它是通过光学的原理啊，底下这里是有两个二极管，一个是发射，一个是接收， 当底下是黑色的时候，他会对红外进行吸收，他没办法反射这个红外，所以他会输出一个电瓶。另外一个如果是白纸的话，他会对红外进行反射，他会输出一个另外一个电瓶啊，所以他这个输出 这里有个 d o o t o t o t 是 等它输出的意思，它就输出一个高一个低的电瓶来判断它有没有黑线或者白纸。它的 v c c 接三到五伏的电源都是可以的，所以它这里是可以直接接到我们的单片机上面。那注意一下它这里啊， 这个检测头它是红外观，对太阳光会有影响，所以在室内使用在太阳光底下是没办法使用的。蓝色这个是电位器，它是可以调整这个灵敏度， 那这个是做一些效果，这个传感器主要是用在做小车的时候用来寻迹的作用啊，像这个就去年啊，二零年的电赛小车，他是可以寻迹黑线沿黑线走的，传感器是在这啊，寻迹传感器放在底下，用来检测地板他是否有黑线，并且要跟着黑线走， 那这个也是一个普通的一个小车，他小车他也是可以通过前面的一个传感器让他沿着黑线走，黑线走一个传感器就足够了 啊，这个是它的参考电路啊，可以参考这个历程有整理的三个，一个是五幺的 s k m 三二的和阿杜一诺的。如果你哭了，哭了，如果你有做寻迹方面的设计，并且有这个单片贴，就可以直接进行做了。 好，现在给您讲解一下这个我们的这个寻迹模块啊，它怎么使用啊？这个寻迹模块的话，我们看这上面的引角啊，这里可能看不清， 但是这上面的话分别有 vcc、 g、 n、 d， 还有个 o、 u、 t 啊，分别是接正极、负极，还有信号输出。 这个蓝色这个是电位器啊，它可以调节这个灵敏度啊，也就是调节它的距离，对它可以检测的距离啊，它是这样子的，一个是发射一个接收啊，但前方有遮挡的话，它就会反射回来，它就能接收到信号。这引脚线输出啊，我们现在进行接线 来测试一下这个电压的话，一般是三伏到五伏都是可以的，我这里用三个杜邦线来演示一下。 看这个测试版啊，五幺的那个小系统版在我们店铺里面也有啊，如果需要的话可以买，可以进去搜索这个， 这个我测试的话哈，这上面有四个 h 啊，表示四个二点零、二点一、二点二、二点三，这四个引脚的电瓶状态，当前状态是高电瓶，默认是高电瓶，所以都是 h 啊，我现在把它接到二点零啊， 行，我们现在把这个正极啊，它这里有个正极电源，还有一个是负极，负极 上电后它灯亮起来了，这个是电源指示灯，如果我们手放在前面看一下这个，这这个是信号灯啊，信号灯亮起来了，信号灯亮起来说明输出的是低电瓶啊，我们把这个接到二点零啊， 我们可以看到阴角状态啊，如果有东西遮挡住它就变成 l， l 就 低电瓶了，可以通过它阴角的判断来判断前方有没有东西遮挡啊， 这个可以检测前方有没有遮挡的东西，距离的话通过这里来调节的。那这个一般我们用于做寻迹啊，所以我们比如说白纸上贴上黑色的纸张，小车要沿着这个黑色线走啊，我们可以看一下，比如我现在过来啊， 在白纸上的时候，它是黑色的啊，是亮起来的，输出是低电瓶啊，看这里，如果靠近黑色的呢，它灯马上亮掉了，变成高电瓶了， 这样的话就通过电瓶的变化来控制小车啊，就说如果有检测的黑线，那小车就向左侧移动，如果没有检测黑线，它向右侧移动啊，这样循环前进， s 型前进啊，这样的话就可以对遮挡物啊，或者是寻迹啊，都是可以用的。 你的巡警侦查，我现在让他巡警一下，若有遮挡的话，他就报警啊， 如果有障碍物遮挡啊，有红外检测到他就停止了， 没有他就继续巡警，让他走直线也是可以的。 这里的话刚好有个场地啊，我就让他来走，走的时候这红袜要在线的左侧啊， 这玄机模式，玄机模式的话，它就是通过 s 型放 行进的方式了，就是说如果它在黑线的左侧，那么它就会向右转，如果在线的右侧，它就向左转。 s 型形的方式啊，对它进看在这里啊，它会沿着这个黑线在这里走啊，不进链接的话，它速度会慢一点， 那就来试一下它的行进功能啊， 小车的话它会沿着这个黑线在走啊，我们可以看这个红外，这里啊 s 型前进的方式。

做了一个智能小车，这块呢是一个电机驱动模块，这个是用的 mcu， 用的是 usb 八二六六，这个是一开关，这是一个电池，锂电池三点三三点七伏的， 这个是充电放电管理模块。前面这块是一个万向轮，这块呢是一个接线端子，方便把这两根线连接起来， 这是它的两个轮子，这个模块呢是用的 usb 八六六，所以它是带 wifi 的， 可以通过手机下载 app 和它进行通讯，来控制它正转反转以及左转右转。 感兴趣的可以看一下我的上一个视频，它能够是通过手机来控制，大家可以看一下它的背面，这是一个马盘，这个呢可以感应它的转速，但是呢需要加一个光点开关， 我们可以看到我现在没有加，所以它是不能测速的，后期呢我们会把它加上去这个电机它是一个减速电机，如果不加减速电机，它的转速就太快了，我们无法控制，所以说我们我们一定要用减速电机。

最简单的寻迹定位方法，一圈黑线加三个小带口定，我们小车放在车头有一个四路红外寻迹模块嘛，当检测到都是黑线的时候表示是横线， 然后此时我们 i 的 just 值加加，然后小车往前行驶一段时间，为了防止重复计数嘛，然后当 i 的 just 值等于 select 值，就是我们定位点的那个值，就表示我们 可以进行一些相应的操作，比如说啊，放快递啊，或者说是怎么样的，然后回来这样子的，到初十点的时候这个 at 就是 值，给它清零就好了。