mBot 入門教學：mBot 循跡車

簡介

mBot 機械人的巡線感應器左、右兩對紅外線感應器的距離約有 1.2 厘米。mBot 機械人的巡線感應器簡化了使用方法，將紅外線反射結果分成兩種：黑色與白色，其中反射能量強的為白色，反射能量弱的為黑色，因此根據回傳值，共有四種情況：

Sensor 1（左邊）	Sensor 2（右邊）	回傳值	說明	圖示
黑色	黑色	0	完全處於黑線上
黑色	白色	1	靠左是黑線
白色	黑色	2	靠右是黑線
白色	白色	3	完全處於白線上

直線前進

狀態 0（左黑右黑）：表示仍在軌道內，應該繼續前進。

狀態 1（左黑右白）：表示車身向右偏離軌道，應該左轉回軌道。

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狀態 2（左白右黑）：表示車身向左偏離軌道，應該右轉回軌道。

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狀態 3（左白右白）：表示車身完全偏離軌道，應該設法回到軌道。

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小結

直角銳角

剛才學習的只針對直線軌道，並未針對軌道中出現的特殊情況，但 mBot 機械人每次只會運行一個程式，所以我們需要設計一個能夠應付所有情況的巡線機械人。接下來，我們先了解「直角銳角」的處理方法：

如果我們使用「直線前進」的程式，測試「直角銳角」的情況，會發現 mBot 機械人反覆前進後退的情形：

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1. 我們會在修正這個情況時，先讓 mBot 機械人左轉或右轉（視乎路線）
2. 然後進入一個重複迴圈，離開迴圈的條件偵測到轉向正確（變數「轉向正確」＝ 1）
   1. 累積變數「轉動次數」
   2. 如果左轉碰到線，即表示轉向正確，設定變數「轉向正確」＝ 1 ，跳出迴圈，回到原本的巡線走法。
   3. 如果變數「轉動次數」累積達「轉動上限」 ，表示轉向錯誤，需要反向轉動，待找到黑線後，設定「轉向正確」＝ 1 ，跳出迴圈，回到原本的巡線走法。

「轉動上限」的數值從何而來？是要根據機器人馬達轉速，當時電量狀況，以及軌跡型態所嘗試錯誤得到的數值，需要自行測試。

巡線避障

當我們在巡線時遇到障礙物，我們可以用以下方法避開：

	這個方法較為簡單，只需要利用超聲波感應器偵測到一定距離後，開始執行走半個正方形的路線，然後回到軌道上即可。但這個方法路程遠了，因而較為費時。
	這個方法則較為複雜，需要利用超聲波感應器偵測到一定距離後，先向外轉向，再設定左右兩個馬達以不同速度前進，從而讓 mBot 機械人順暢地走弧形，然後回到軌道上即可。這個方法需花時間反復測試，方可成功，但走的路程短了，因而較為省時。