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Arduino智能循迹避障小车源程序

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楼主
ID:627209 发表于 2019-10-21 18:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本小车基于Arduino uno开发，循迹比较灵敏，避障部分只适合本人设计的特殊赛道。
设计智能小车首先应该确定小车的基本结构，其主要包括以下几个部分：
（1）循迹模块：指小车利用红外发射装置发射红外线后，照射物体表面返回量的多少来测定小车的具体的位置，以进行循迹。
（2）电机驱动模块：指通过专用电路对电机进行驱动，单片机给出控制信号通过L298驱动电机正常运转。
（3）控制模块：这是小车的控制中心，本设计采用Arduino系列单片机
（4）电源模块： 因设计需要，我们给小车单独供电，设置独立的电源模块，使之稳定运行。
（5）超声波避障模块：本文使用Arduino连接 HC-SR04 超声波测距传感器，超声波完成距离测定，并控制小车在前方障碍小于某一特定值时，做出“停止”、“后退”等一系列动作。
  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;//定义I1接口
  12. int leftMotor2=4;//定义I2接口
  13. int ENA = 6;//定义EA(PWM调速)接
  14. int rightMotor1 =7;//定义I3接口
  15. int rightMotor2 =8;//定义I4接口
  16. int ENB=5;//定义EB(PWM调速)接口
  17. int IRR=14;//定义右侧寻线传感器接口
  18. int IRM=15;//定义中间寻线传感器接口
  19. int IRL=16;//定义左侧寻线传感器接口

  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);  //设置PWM输出，即设置速度
  40.   analogWrite(ENB, value);
  41.   switch(cmd){
  42.     case FORWARD:
  43.       Serial.println("FORWARD"); //输出状态 前进
  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"); //输出状态 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"); //输出状态 左转
  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"); //输出状态右转
  65.       digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
  66.       digitalWrite(leftMotor2, LOW);
  67.       digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
  68.       digitalWrite(rightMotor2, LOW);
  69.       break;
  70.      default:
  71.       Serial.println("STOP"); //输出状态 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);       //产生一个10US的高脉冲去触发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);      //如果删掉forward和delay，在三岔路口小车可能会左右来回“抽风”，读者可以去掉尝试一下。
  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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沙发
ID:163392 发表于 2019-11-2 21:56 | 只看该作者
不错啊，参考下你的程序
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板凳
ID:636039 发表于 2019-11-5 15:21 来自手机 | 只看该作者
能不能，指点我这个设计，声控小车（走直线，拍手频率越高，车速越快），用什么实现，用什么芯片，大佬谢谢了
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地板
ID:648620 发表于 2019-11-24 22:57 | 只看该作者
第114行motorRuin(STOP,0);
多了一个i欸
  
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5#
ID:844292 发表于 2020-11-16 11:04 | 只看该作者
您好，想问一下您设计的赛道长什么样子，有照片或者可以讲解一下吗？谢谢
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6#
ID:844772 发表于 2020-11-17 11:26 | 只看该作者
13370353201 发表于 2019-11-5 15:21
能不能，指点我这个设计，声控小车（走直线，拍手频率越高，车速越快），用什么实现，用什么芯片，大佬谢谢 ...

如果只是根据拍的节奏控制车速，并用Arduino写，买个最便宜的声音模块（10元几个）就行。拍手导致模块阈值反转触发中断，再通过时钟中断对两次声音触发的中断计时，对应相应速度就行了。
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7#
ID:973173 发表于 2021-10-22 16:59 | 只看该作者
把前、后、左、右这些方向写成一个函数，挺不错的思路
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