描述
Line Tracker 是一款類比感應器，由紅外線 LED 和紅外光感應器組成。 它有一個安裝孔，設計用於安裝在機器人底盤下方。 線路追蹤器允許機器人遵循預先標記的路徑。 它是 3 線系列感測器之一。
3 線感測器與 V5 機器人大腦或 Cortex 相容。 可使用 3 線延長電纜來延長其感測器電纜。
為了使線路追蹤器能夠與 V5 Brain 配合使用，感測器電纜需要 完全 插入 V5 Brain 3 線連接埠。
線路追蹤器採用 高級感測器套件 或 3 件裝，可在此處購買 。
| 線路追蹤器 | 感測器電纜完全插入 |
線路追蹤器的工作原理
線路追蹤器的工作原理是用紅外光 LED 照亮表面，然後紅外光感測器測量反射的紅外線輻射。 根據反射輻射的強度，線路追蹤器可以確定感測器下方表面的明暗程度。
淺色表面比深色表面反射更多的紅外光，並且對感測器來說顯得更亮。 這使得感測器能夠檢測蒼白表面上的暗線，或暗色表面上的蒼白線。
線路追蹤器是一種類比感測器，這意味著紅外線感測器將根據反射的紅外線輻射向 V5 大腦返回 0v 到 5v 之間的任何電壓值。 然後，V5 Brain 將此值轉換為反射率的百分比。 這種類型的測量需要反射率色調之間的差異有足夠的閾值，才能成功地追蹤一條線。
例如，線路追蹤器不會追蹤放置在深灰色 VEX 競賽場地瓷磚上的黑色電工膠帶，因為感測器返回的反射百分比對於差異閾值而言太接近。 然而，VEX 競賽場地瓷磚上的一條白色電工膠帶將提供較大的值差異，並為機器人追蹤膠帶提供足夠的閾值。
線路追蹤器需要與 VEXcode V5或 VEXcode Pro V5 等程式語言配對，為 Brain 創建用戶程序，以使用反射率百分比的值來控制機器人。
註：（反射率）區塊將傳回與 V5 儀表板上的讀數不同版本的線路追蹤器值。
感測器的放置
線路追蹤器的放置對於感測器的功能至關重要。 線路追蹤器的範圍約為其測量表面上方 0.02 英吋至 0.25 英吋。 其最佳靈敏度為 3 毫米（約 ⅛ 英吋），感測器應放置在距離表面盡可能近的位置。
將線路追蹤器放置在 0.25 英吋以上的機器人上（例如將感測器直接安裝在使用 4 英吋輪子的傳動系統下方），由於反射的紅外線強度水平較低，將產生一組非常差的值。
除了感測器放置表面上方的距離之外，還需要考慮與機器人旋轉樞軸點的距離。 通常，對於全輪驅動機器人，該樞軸點位於機器人的中心，對於兩輪驅動機器人，該樞軸點位於兩個輪子之間的中心。
線路追蹤器距離樞軸點越近，機器人就越需要樞軸以移動感測器。 然而，線路追蹤器可能放置在距離樞軸點太遠的位置，此時只需要輕微樞軸即可移動感測器。
線路追蹤器的響應時間為 50Hz。 如果機器人的行進速度太大，再加上感測器距離機器人樞軸點的距離較大，則線路追蹤器的反應時間可能不足以讓感測器追蹤線路。
還需要注意的是，Line Tracker 可偵測的最小線寬為 0.25 英吋。
線路追蹤器的常見用途：
線路追蹤器可以作為單一單元、一對線路追蹤器或作為一組三個線路追蹤器來追蹤線路。
單一裝置： 單一線路追蹤器通常被編程為轉向一條線路，直到偵測到該線路。 然後機器人轉身離開線路，稍微向前移動，然後回到線路。
這會導致沿線產生非常緩慢且不穩定的運動。 然而，它是最容易使用的程式邏輯，因為它僅檢查單一回饋控制條件：是否偵測到線路？
一對線路追蹤器： 可以安裝兩個線路追蹤器，使它們之間的距離稍寬於它們所遵循的線路的寬度。 機器人在生產線的每一側都放置了一個感測器。 當任一線路追蹤器偵測到線路時，使用者程式會讓機器人轉動，使線路再次位於兩個感測器之間。
這種設置使機器人的運動更加平穩。 但是，此設定需要更高級的程式設計才能運作。
三件組： 可以安裝一系列三個線路追蹤器，以便中心追蹤器可以偵測線路，而兩側追蹤器安裝在正好偏離線路兩側的位置。 在此設定中，一旦中心感測器沒有偵測到線並且其中一個側面感測器偵測到線，機器人就會轉身將線帶回中心感測器下方。
與一對感測器相比，三個線路追蹤器組的主要優點是：如果所有三個線路追蹤器都沒有偵測到線路，則可以對機器人進行程式設計以停止。 一旦機器人停止，它就可以開始來回掃描，試圖再次找到這條線。 此設定需要三個回饋控制迴路和幾個不同的條件，使其成為三個選項中最複雜的邏輯。
| 使用一組三個線路追蹤器進行線路偵測 |
其他用途
所有三個線路追蹤器設定都可用於直線向前移動，直到偵測到一條線路然後停止。
一對線追蹤器和一組三個線追蹤器可以編程為追蹤線並偵測交叉線。 沿著主線路徑的交叉線可用來改變機器人的行為。 例如，如果行進表面用網格線標記出來，則機器人可以編程為沿著一條線行駛，檢測三個網格交叉線，然後在第四個交叉線處右轉以沿著該線行駛。
線路追蹤器在競賽機器人上的用途：
每年的 VEX 機器人比賽的比賽場上都會鋪設不同的白色電工膠帶線。 這些通常標記出球場上的不同區域。 在自治期間，線路追蹤器也可以使用這些線路。 場線的一些用途包括：
得分： 機器人的線追蹤器可以使用場上的球門線來偵測得分區域，然後在其上對齊以將遊戲物件得分到該區域，例如2015-2016 年比賽《Nothing But Net》中的球門線。
定位遊戲棋子： 很多時候，沿著場地線可以找到遊戲棋子。 線路追蹤器可用於沿著線路定位遊戲棋子，拾起它，然後得分。 一個例子是在 2016-2017 年的《Starstruck》遊戲中，將大型織物立方體放置在分隔近區和遠區的線上。
對齊： 線路追蹤器可用於沿著場地線對齊機器人，以執行某些任務或重新校準其在場地上的位置。 在 2018-2019 年的比賽「轉折點」中，擴展區線可用於對齊機器人，以便 Caps 獲得高分。
導航： 如前所述，線路追蹤器可用於追蹤線路或在偵測到線路時停止機器人。 這方面的一個例子可以用在 2019-2020 年遊戲「塔接管」中，線路追蹤器可以阻止機器人越過自主線並失去聯盟的自主獎勵。
物體偵測： 線路追蹤器可以齊平安裝在爪、傳送系統或滑動系統內的兩塊結構金屬之間。 當遊戲棋子滑過線路追蹤器時，感測器可以偵測到該物體。
許多遊戲的場地上都有障礙物，線路追蹤器可能會遇到障礙，因此在設計機器人時考慮到這一點很重要。 例如，將線路追蹤器直接放置在一組輪子之間可以幫助它們越過大多數障礙物。