1. 承前篇, 先來看看前篇錯誤的地方
同樣的把 IR 避障模組及反光條準備好
當初測量也差不多是這距離 35cm 左右, 但其實這樣做不正確
把模組墊高, 反光條也調到同高度
這樣測僅剩21cm左右, 上面的錯誤是 IR 模組靠近地面.....多接收了地面反射來的光
前作認為加上套筒才導致偵測距離縮短, 只能說是部分原因.....真正距離本來就沒那麼遠
這圖也顯示了現在模組的設定情況, 目前對反光條的偵測距離調可變電阻到 20 cm 左右, 可調得更敏銳但易被外界雜光干擾
2. 如上搞錯或做錯沒關係, 這是實作的必然過程.......接下來把前作最後提到的仿白光模組的兩套筒裝上去看看
如下圖示意 ( 黏上後已拆, 此圖僅供說明 ), 這樣做發射跟接收兩 LED 必會有段距離, 感測的 IR LED 完全接收不到反射信號, 相隔太遠
所以, 避障模組兩 LED 並排是有道理的......大概有人會認為這是廢話, 不過呢會做套筒當然是有需求
3. 都是壞消息但還是試著提高偵測距離......而想法最簡單的]就是加強發射信號, 所以在旁邊多加了一個 IR LED
多次測試過也試了多加了幾個 LED, 距離僅增加了1-2cm, 效果不如預期, 故放棄
4. 強化發射源失敗, 後續試著改進接收及其他方式....失敗多次想法也變多次, 最後多方考量下採用的是這個設計
這設計在開始時曾放棄, 後來才採用, 而且跟平常套筒用法有點差異, 後面會補充說明
5. 把所有裝置都準備好, 因感測陣列要移動所以用書本做平台, 測試距離近 43 cm左右
下面影片當感測到反光條時會稍停止, 自行查看感測陣列反應情況
實測影片如下
[補充及說明]
1. 這次失敗很多次做法上也改多次, 不過還是把失敗及設計較差的紀錄下來, 這都是過程.
先來看看套筒. 前面提過分離的套筒不適合, 所以後續的套筒改為單個整體, 下圖是不同尺寸.
圖左邊是用美工刀片筒為模黏成, 右邊則是萬用電路版, 僅供參考. 套筒寬度先定下來, 後續要做的再配合更改, 若所有東西都變數這樣做不下去
2. 單論遮蔽窄套筒有時會失敗, 因為發射 IR LED 距離也很近, 所以才會有大寬度套筒的做法, 小套筒在此就放棄了後來才復活
3. 套筒選定後, 已知強化發射源的做法失敗, 所以從改良接收做起, 接收的話若要截取更多反射光用透鏡麻煩, 先簡單用白紙片做個反射片試試.
有點效果, 但要細調到某位置, 再次測試可能又變化重現性不高
反射片又做了不同型式, 總之最後做了這個型式......半圓半罩型
來看看感測距離, 反射片靠在感測 LED 旁適當位置
遠處的反光條先在反射路徑外
推入......感測距離近一塊 60cm 磁磚
手機補個圖看一下
半圓的反射器有用但跟套筒接合的製作麻煩
所以後面套筒在製作時內部是這樣塗黑, 留白部分當然是模擬反射片的功能
終於確認了套筒的設計及做法.........接下來面對短套筒所受的干擾.
短套筒能進入較多的光, 長套筒則少, 較少的光就不必考慮反射體了, 偵測距離也較差. 這就是選短套筒的原因
因整體製作的關係, 當避障模組跟套筒組合時模組的 LED 會比較靠近套筒上方, 實測時當反光條較低時還是會接收到反射光, 所以下方需一塊遮蔽板.
這是此次搭配情況, 或許下次做時遮蔽板需在上方.
這設計上算成功感測應是最好的. 但最後不採用
來看看其他問題. 因這次是製作陣列, 避障模組會有三個, 看來都一樣但其實都有些許差異
這次使用需微調套筒跟模組 ( 相對位置 ), 所以像上面的那種小差異就有影響了, 因此多做了模組以便找出較好組合
來看看兩個間搭配所需的微調, 套筒跟模組先放上支撐架, 兩者底部各有支撐就是為了能被夾子固定容易調整
兩者先到一定位置, 接下來會移動套筒. 套筒移動及位置可看橘線示意的地方
套筒下移把留白那端慢慢靠近模組的接收 LED, 當燈亮起時停止. 這時跟前面提到的窄版套筒一樣, 被發射端散射干擾
稍往上移動套筒, 讓燈號熄滅, 這就是套筒接收最靈敏的位置.
基本微調是這樣, 但反射片並不一定能調到像上面裸側時的情況
感測有的距離遠有的近, 最敏感到原有遮蔽設計不足, 會被上或下反光條影響, 又多加了遮蔽....太過敏感也不好, 重現性及一致性差, 製作也更複雜這是到最後先擱置的原因
4. 之前都把感測器套入套筒, 但有了上述微調的經驗後來又拿窄套筒來試, 隨距離的調整就算有干擾也能改變. 套筒往外自然就能迴避.
敗部復活, 調到適當位置就可. 套筒只限制光徑而不負責遮蔽, 干擾的遮蔽由其他部份來做.
敏感性稍低, 但製作較易微調也容易點, 最後使用這設計是較全面性的考量.
5. 文章開頭有提及反射造成的影響, 但以上兩設計感測距離比較遠, 其實都跟反射有關.
6. 以上兩個設計已確認可行但都有個潛在問題, 為了方便製作都使用厚紙板強度有點不足, 因涉及微調所以調好再用夾子固定其實就會有些微改變還要再調整, 後續會用其他材質來做但裝上自走車後的震動會否影響到感測情況還要再確認.
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