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Arduino智能循跡避障小車源程序

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樓主
ID:627209 發(fā)表于 2019-10-21 18:48 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本小車基于Arduino uno開發(fā)，循跡比較靈敏，避障部分只適合本人設(shè)計(jì)的特殊賽道。
設(shè)計(jì)智能小車首先應(yīng)該確定小車的基本結(jié)構(gòu)，其主要包括以下幾個(gè)部分：
（1）循跡模塊：指小車?yán)眉t外發(fā)射裝置發(fā)射紅外線后，照射物體表面返回量的多少來測(cè)定小車的具體的位置，以進(jìn)行循跡。
（2）電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：指通過專用電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)給出控制信號(hào)通過L298驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
（3）控制模塊：這是小車的控制中心，本設(shè)計(jì)采用Arduino系列單片機(jī)
（4）電源模塊： 因設(shè)計(jì)需要，我們給小車單獨(dú)供電，設(shè)置獨(dú)立的電源模塊，使之穩(wěn)定運(yùn)行。
（5）超聲波避障模塊：本文使用Arduino連接 HC-SR04 超聲波測(cè)距傳感器，超聲波完成距離測(cè)定，并控制小車在前方障礙小于某一特定值時(shí)，做出“停止”、“后退”等一系列動(dòng)作。
  1. #define STOP      0
  2. #define FORWARD   1
  3. #define BACKWARD  2
  4. #define TURNLEFT  3
  5. #define TURNRIGHT 4

  7. int Trig = 12;
  8. int Echo = 13;
  9. float distance;
  10. int Distance = 0;
  11. int leftMotor1=2;//定義I1接口
  12. int leftMotor2=4;//定義I2接口
  13. int ENA = 6;//定義EA(PWM調(diào)速)接
  14. int rightMotor1 =7;//定義I3接口
  15. int rightMotor2 =8;//定義I4接口
  16. int ENB=5;//定義EB(PWM調(diào)速)接口
  17. int IRR=14;//定義右側(cè)尋線傳感器接口
  18. int IRM=15;//定義中間尋線傳感器接口
  19. int IRL=16;//定義左側(cè)尋線傳感器接口

  21. void setup()
  22. {
  23.   Serial.begin(9600);
  24.   pinMode(Trig,OUTPUT);
  25.   pinMode(Echo,INPUT);
  26.   pinMode(leftMotor1,OUTPUT);
  27.   pinMode(leftMotor2,OUTPUT);
  28.   pinMode(ENA,OUTPUT);
  29.   pinMode(rightMotor1,OUTPUT);
  30.   pinMode(rightMotor2,OUTPUT);
  31.   pinMode(ENB,OUTPUT);
  32.   pinMode(IRR,INPUT);
  33.   pinMode(IRM,INPUT);
  34.   pinMode(IRL,INPUT);
  35. }

  37. void motorRun(int cmd,int value)
  38. {
  39.   analogWrite(ENA, value);  //設(shè)置PWM輸出，即設(shè)置速度
  40.   analogWrite(ENB, value);
  41.   switch(cmd){
  42.     case FORWARD:
  43.       Serial.println("FORWARD"); //輸出狀態(tài) 前進(jìn)
  44.       digitalWrite(leftMotor1,HIGH );
  45.       digitalWrite(leftMotor2,LOW );
  46.       digitalWrite(rightMotor1,LOW );
  47.       digitalWrite(rightMotor2,HIGH );
  48.       break;
  49.      case BACKWARD:
  50.       Serial.println("BACKWARD"); //輸出狀態(tài) 后退
  51.       digitalWrite(leftMotor1,LOW);
  52.       digitalWrite(leftMotor2,HIGH);
  53.       digitalWrite(rightMotor1,HIGH);
  54.       digitalWrite(rightMotor2,LOW);
  55.       break;
  56.      case TURNLEFT:
  57.       Serial.println("TURN  LEFT"); //輸出狀態(tài) 左轉(zhuǎn)
  58.       digitalWrite(leftMotor1, LOW);
  59.       digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
  60.       digitalWrite(rightMotor1, LOW);
  61.       digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
  62.       break;
  63.      case TURNRIGHT:
  64.       Serial.println("TURN  RIGHT"); //輸出狀態(tài)右轉(zhuǎn)
  65.       digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
  66.       digitalWrite(leftMotor2, LOW);
  67.       digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
  68.       digitalWrite(rightMotor2, LOW);
  69.       break;
  70.      default:
  71.       Serial.println("STOP"); //輸出狀態(tài) 停止
  72.       digitalWrite(leftMotor1, LOW);
  73.       digitalWrite(leftMotor2, LOW);
  74.       digitalWrite(rightMotor1, LOW);
  75.       digitalWrite(rightMotor2, LOW);
  76.   }
  77. }

  79. float Distance_test()
  80. {
  81.   digitalWrite(Trig,LOW);       //產(chǎn)生一個(gè)10US的高脈沖去觸發(fā)Trigpin
  82.   delayMicroseconds(2);
  83.   digitalWrite(Trig,HIGH);            
  84.   delayMicroseconds(10);            
  85.   digitalWrite(Trig,LOW);  
  86.   float distance = pulseIn(Echo,HIGH);
  87.   Distance = distance/58;
  88.   return Distance;
  89. }

  91. void loop()
  92. {
  93.   
  94.     Distance_test();
  95.      Serial.println(Distance);
  96.               if(Distance > 20 )
  97.                        {
  98.                          tracing();
  99.                        }
  100.               else if(Distance < 20 )
  101.               {
  102.                     motorRun(STOP,0);  
  103.                     delay(900);  
  104.                     motorRun(BACKWARD,60);
  105.                     delay(200);  
  106.                     motorRun(STOP,0);  
  107.                     delay(900);  
  108.                     motorRun(TURNLEFT,80);
  109.                     delay(800);
  110.                     motorRun(STOP,0);  
  111.                     delay(900);
  112.                     motorRun(FORWARD,60);
  113.                     delay(700);
  114.                     motorRuin(STOP,0);  
  115.                     delay(900);
  116.                     motorRun(TURNRIGHT,80);
  117.                     delay(800);
  118.                     motorRun(FORWARD,60);
  119.                     delay(1100);   
  120.                     motorRun(STOP,0);  
  121.                     delay(900);
  122.                     motorRun(TURNRIGHT,70);
  123.                     delay(600);
  124.                     motorRun(FORWARD,60);
  125.                     delay(600);
  126.                }
  127. }


  130. void tracing()
  131. {
  132.     int r,m,l;
  133.     r=digitalRead(IRR);
  134.     m=digitalRead(IRM);
  135.     l=digitalRead(IRL);
  136.     if(l==HIGH && m==HIGH && r== HIGH){
  137.     motorRun(FORWARD,60);
  138.     }
  139.    
  140.     if(l==LOW &&m==LOW && r== LOW){
  141.      motorRun(FORWARD,60);      //如果刪掉forward和delay，在三岔路口小車可能會(huì)左右來回“抽風(fēng)”，讀者可以去掉嘗試一下。
  142.     delay(20);
  143.     motorRun(TURNRIGHT,90);
  144.    // motorRun(TURNRIGHT,90);
  145.     }
  146.     if(l==LOW &&m==HIGH && r==LOW){
  147.     motorRun(FORWARD,60);
  148.     }
  149.    else if(l==LOW &&m==HIGH && r==HIGH){
  150.     motorRun(TURNRIGHT,90);
  151.     }
  152.     else if(l==HIGH &&m==HIGH && r==LOW){
  153.     motorRun(TURNLEFT,90);}
  154.     else if(l==HIGH && m==LOW && r==LOW){
  155.     motorRun(TURNLEFT,90);}
  156.     else if(l==LOW && m==LOW && r==HIGH){
  157.    motorRun(TURNRIGHT,90);}
  158.     else if(l==HIGH && m==LOW && r==HIGH){
  159.     motorRun(TURNRIGHT,90);}

  161. }
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沙發(fā)
ID:163392 發(fā)表于 2019-11-2 21:56 | 只看該作者
不錯(cuò)啊，參考下你的程序
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板凳
ID:636039 發(fā)表于 2019-11-5 15:21 來自手機(jī) | 只看該作者
能不能，指點(diǎn)我這個(gè)設(shè)計(jì)，聲控小車（走直線，拍手頻率越高，車速越快），用什么實(shí)現(xiàn)，用什么芯片，大佬謝謝了
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地板
ID:648620 發(fā)表于 2019-11-24 22:57 | 只看該作者
第114行motorRuin(STOP,0);
多了一個(gè)i欸
  
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5#
ID:844292 發(fā)表于 2020-11-16 11:04 | 只看該作者
您好，想問一下您設(shè)計(jì)的賽道長什么樣子，有照片或者可以講解一下嗎？謝謝
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6#
ID:844772 發(fā)表于 2020-11-17 11:26 | 只看該作者
13370353201 發(fā)表于 2019-11-5 15:21
能不能，指點(diǎn)我這個(gè)設(shè)計(jì)，聲控小車（走直線，拍手頻率越高，車速越快），用什么實(shí)現(xiàn)，用什么芯片，大佬謝謝 ...

如果只是根據(jù)拍的節(jié)奏控制車速，并用Arduino寫，買個(gè)最便宜的聲音模塊（10元幾個(gè)）就行。拍手導(dǎo)致模塊閾值反轉(zhuǎn)觸發(fā)中斷，再通過時(shí)鐘中斷對(duì)兩次聲音觸發(fā)的中斷計(jì)時(shí)，對(duì)應(yīng)相應(yīng)速度就行了。
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7#
ID:973173 發(fā)表于 2021-10-22 16:59 | 只看該作者
把前、后、左、右這些方向?qū)懗梢粋�(gè)函數(shù)，挺不錯(cuò)的思路
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