基于arduino单片机智能避障小车
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2022-05-22 09:05:45
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基于arduino单片机智能避障小车
思路简介
本文简要介绍了基于arduino单片机智能小车可以通过手机端蓝牙助手对其进行遥控操作‘可以切换手动操作和自动避障两个模式,避障基于蝙蝠超声波测距的原理,利用超声波传感器和舵机旋转,检测小车前方障碍物的距离,然后把数据传送给单片机。当超声波检测到距离小车前方40CM有障碍物时单片机就发出指令让小车调整方向,然后停止行进继续探测如果前方40CM没有障碍物则直行,否则继续调整角度。如此通过超声波不断的循环检测周边环境的情况进行自动避障。灭火通过继电器控制水泵和蜂鸣器进行灭火报警
所需元件
arduino uno *1
L298N电机驱动模块 *1
HCSR04超声波测距模块 *1
360度舵机 *1
HC-06 主从一体蓝牙模块 *1
5V继电器 *1
小水泵 *1
水管 40cm
船型开关 *1
压力刻板小车底盘轮胎套件 *1
杜邦线 公线母线若干
十字花螺丝刀 *1
led点阵 *1
UML 图表
流程图
行走思路设计
控制页面
控制软件使用的是其他人开发好的spp
下面是我编辑的页面
代码
话不多说直接上代码了
代码太多省略了一部分、接线图看代码就差不多了
转弯就是让两侧轮胎相反方向走就能实现了、继电器那里由于默认上电是联通状态、所以将那个口digitalwrite 为低电平
#include<Servo.h>
#define AUTO 1 //避障模式//
#define MAN 0 //手动模式//
#define Do 262 //音阶//
#define Si_h 988 //音阶//
#define OK_DIST 40 //安全距离//
#define trigPin A0 //超声波接收脚//
#define echoPin A1 //超声波发射脚//
Servo myservo; //舵机//
int pos;
int pinRelay = 12; //继电器引脚//
int length;
int scale[]={Do,Si_h,};
float durt[]={0.51,};
int tonepin=13; //蜂鸣器引脚//
float cm, duration;
const int ENA = 5; //PWM调速//
const int ENB = 6; //PWM调速//
char cmdChar = '5'; //串口默认字符//
char cmdCharSave = cmdChar; //存储字符//
byte systemMode = MAN; //默认模式为手动模式//
int getDistance() //超声波测距函数//
{
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(5);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
cm = (duration / 2) / 29.1; //转换为厘米//
return cm;
}
void setup() {
//此处省略部分默认状态代码
length=sizeof(scale)/sizeof(scale[0]);
Serial.begin(9600); //开启串口//
delay(100);
myservo.attach(7);
myservo.write(90); //舵机上电90度/
}
void loop()
{if (Serial.available()>0) //如果串口收到指令,读取指令//
{ cmdChar = Serial.read();}
runMode(); }
void runMode() {
switch (cmdChar) {
case 'A': //指令为A,启动避障模式//
systemMode = AUTO;
break;
case 'M':
systemMode = MAN; //指令为M,启动手动模式并停车//
turn_stop();
cmdChar = '5';
break;}
if (systemMode == MAN ) {
manMode();
} else if (systemMode == AUTO) {
autoMode();}
}
void manMode() //手动模式//
{
switch (cmdChar) {
case '2': //指令为2,前进//
turn_up();
break;
case '8': //指令为8,后退//
turn_back();
break;
case '4': //指令为4,左转//
turn_left();
break;
case '6': //指令为6,右转//
turn_right();
break;
case '5': //指令为5,停车//
turn_stop();
break;
case'3': //指令为3,开始灭火//
water();
break;
case'7': //指令为7,报警//
warn();
break;
}
void turn_up() //前进函数//
{
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, HIGH);
digitalWrite(10, LOW);
digitalWrite(11, HIGH);
analogWrite(5, 150);
analogWrite(6, 150);
}
//此处省略后退和右转代码//
void turn_left() //左转函数/
/{
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10, LOW);
digitalWrite(11, HIGH);
analogWrite(5, 150);
analogWrite(6, 150);
}
}
void water() //灭火函数//
{digitalWrite(pinRelay, LOW);
for(int x=0;x<length;x++)
{ tone(tonepin,scale[x]);
delay(500*durt[x]);
noTone(tonepin);
}
delay(200);
digitalWrite(3,HIGH);
}
void warn() //报警函数//
{
digitalWrite(3,HIGH);
for(int x=0;x<length;x++)
{ tone(tonepin,scale[x]);
delay(500*durt[x]);
noTone(tonepin);
}delay(200);
}
void autoMode() //避障模式//
{
myservo.write(90); //舵机90度//
delay(50);
int frontDist = getDistance(); //检测距离/
if (frontDist >= OK_DIST) { //距离大于安全距离//
turn_up(); //前进//
} else {
turn_stop(); //停车//
autoTurn(); //舵机转向//
}
}
void autoTurn() {
for (int pos = 90; pos >= 10; pos -= 1)
{myservo.write(pos);
delay(3);
}delay(300);
int rightDist = getDistance(); //舵机右转90,并获取距离//
for (int pos = 0; pos <= 180; pos += 1) {
myservo.write(pos);
delay(3);}
delay(300);
int leftDist = getDistance(); //舵机左转90,并获取距离//
for (int pos = 180; pos >= 90; pos -= 1) {
myservo.write(pos);
delay(3);}
delay(500);
if ( rightDist < OK_DIST && leftDist < OK_DIST) { turnBack();
} else if ( rightDist >= leftDist) //右侧距离大于左侧,右转90//
{ turnR90();
return;
} else { turnL90(); //左转90//
return; }}
void turnL90() //左转90//
{
turn_left();
delay(300);
turn_stop();
delay(500);
}
//此处省略其他转弯函数//
}
小车实物图
灭火是手动控制的 如果有精力的也可以考虑用火焰传感器搞一下自动灭火
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