简单的巡线机器小车
巡线是机器人的基本技术，也是大家学习机器人时最先要做的。能够巡线的自动装置具有机器人的全部特点：使用传感器收集周围环境的信息，并据此调整机器人的运动状态。想象这样一个场景：在沙漠中的一辆小车，离开沙漠唯一的办法就是沿着黑色的柏油马路一直往前形式。
设计思想
道路是蜿蜒曲折的，既不能实现设定好路线，又无法预测，小车只能是“看一步走一步”。道路有多曲折，小车的轨迹就有多复杂。尽管小车路线复杂，但其动作只有简单的两种：
前进（当小车在柏油路上时）；随机转向（当小车在沙土中时，试图回到柏油路上）。当然，随机转向存在诸多不确定性，可能会彻底偏离路线。另一种方式是让巡线机器人沿着线的边缘走，因为如果沿着黑线本身走，当机器人偏离黑线，传感器“看到沙漠”时，我们不知道机器人到底在线的哪一边，是在线的右边还是左边？如果沿着线的边缘走，当光电传感器“看到白色”，我们知道机器人在线边缘（线）的左边，当光电传感器“看到黑色”，我们知道机器人在线边缘的右边（在线上）。因为机器人跟随的是线条的左边，因此这种方式被称为“左手法则”。当然左手法则依赖于，开始小车的状态必须线条在小车的左边。算法描述
小车复杂的轨迹，就是这两种动作拼接而成的。而什么时候执行这两种动作，也是非常显而易见的。将小车每一次的循环串联起来，构成了小车完整的前进路线。所以小车的行为就可以描述为：
看一步：检测当前位置：（0）沙土上，（1）马路上。走一步：（0）时执行（A）前进，（1）时执行（B）随机转向or左手法则。循环：重复执行“看一步走一步”的过程。
具体实现
准备材料乐高主控×1，颜色传感器×1，电机×2，乐高积木若干。
步骤1.打开乐高可视化编程软件（PAD或者PC版本）
2.使用可视化编程，将代码逻辑实现成如下所示。
抽象理论
巡线机器小车程序虽然简单，但背后用到了深刻的思想，深入挖掘程序里面的数学思想，有助于我们更好自己DIY优化自己的巡线机器人。
从计算机程序的角度上讲，我们在这个程序中用到了3中逻辑：1）顺序，2）分支，3）循环。理论表明这三种逻辑是完备的。这意味着所有可以用计算机实现的逻辑都可以只用这3个逻辑实现。换句话说，以后我们见到的所有程序都可以用这3个逻辑来实现。顺序很简单，就是计算机按顺序一条条执行指令。所谓分支，在这个例子中，就是“走一步”是执行（A）前进还是（B）随机转向的二选一。循环即重复执行“看一步走一步”的过程。另外，还用到了分治的思想。即把一个大问题分解成无数小问题来解决。小车的轨迹很复杂，但通过分解成无数个“看一步走一步”动作就迎刃而解了。“看一步走一步”就是把小车复杂轨迹这个大问题分解成的小问题。分治有两个基本条件：1）问题可以被分解成子问题；2）子问题重叠。条件1）是显而易见的，条件2）意味着所分解的子问题要有相同的结构。计算机擅长的就是执行重复的动作。这个例子中，子问题不但有相同的结构，甚至完全一样。从数学模型上看，可以把寻线机器小车系统看作一个函数。函数本质上是一个映射：给定任意符合条件（定义域内）的输入，有且只有一个输出。把这个小车系统看作一个函数f，输入（0）时，输出（A）前进，输入（1）时输出（B）随机转向。f(0)=Af(1)=B更多思考这种巡线方式能够完成巡线任务，但效果并不是很好。在比较直的线上完成巡线任务，在编程中设置动作细小的转弯方式，整体巡线效果看起来还算不错；但是如果线上有较大的弯度，你又采用明显的转向动作让机器人完成巡线，机器人就会来回摆动，横向穿过线条。机器人只“知道”两件事情：转左和转右。用这种方法巡线，通常机器人的速度不会很快。如何使巡线更有效率（又快又准确）呢？
在不增加传感器的情况下，采用PID来控制小车是个不错的选择。我们将在下一篇文章专门讲解PID巡线小车。
机器人编程按时巡线
本发明涉及智能机器人玩具领域，特别是可以稳定、精确、快速巡线的一种智能巡线机器人以及一种智能巡线机器人控制方法。
背景技术：
寻迹机器人是按照一定的路线到达指定位置，完成一定的动作后再走到下一目标位置，通常是采用不同颜色或者其他信号标记来引导进行移动的机器人，它是一个运用传感器、信号处理、电机驱动及自动控制等技术来实现路面探测、障碍检测、信息反馈和自动行驶的技术综合体。循迹机器人在军事、民用和科学研究等方面已获得了广泛的应用。例如自动化生产线的物料陪送机器人，医院的机器人护士，商场的导游机器人等，传统巡迹机器人的不足之处：一是受环境光的影响造成误判；二是光的反射容易造成相邻的红外接收管误判；三采用红外开关量(黑色1白色0)，需要列出所有可能才能实现巡迹。
技术实现要素：
针对上述背景技术指出的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能巡线机器人的技术方案，采用红外逐路发射、接收采集模拟量并且滤光，有效克服强光和光反射干扰，采用加权扫描探寻黑线信息并辅以PID算法反馈控制机器人运动。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能巡线机器人，包括：置于外壳内部的电机驱动模块、电源模块、行走装置、输入模块、红外传感器模块，所述电源模块、输入模块、电机驱动模块、红外传感器模块分别与中央控制处理模块连接，电机分别与行走装置和电机驱动模块连接。
上述技术方案中，红外传感器模块为四路，红外传感器模块位于智能巡线机器人底部用于读取黑线信息，透红外滤光片设置在红外传感器模块前端，用于滤除部分光照干扰。
上述技术方案中，电机为直流减速电机，行走装置为万向轮和车轮，车轮和直流减速电机连接，行走装置控制这控制机器人前进、后退、转向。
一种智能巡线机器人控制方法，包括如下步骤：
步骤一、校准红外传感器，让机器人扫过黑线与白线保持最大数据X_max和最小数据X_min,将传感器的读数从0—4095映射到X_min—X_max得到的结果Xi(i＝0,1,2,3)；
步骤二、红外传感器模块读取巡回路线黑线位置，克服接收相邻路线反射光干扰，采用加权扫描探寻巡线算法如下：
4个传感器依次加权Ai(i＝0，1，2，3)；Ai＝1000*i；
设定智能巡线机