基于arduino超声波避障的四轮小车
时间: 2023-10-11 11:12:28 浏览: 127
实现一个基于Arduino超声波避障的四轮小车需要以下步骤:
1. 确定所需材料:Arduino板、L298N电机驱动模块、4个直流电机、HC-SR04超声波传感器、面包板、杜邦线、电池盒和电池等。
2. 连接电机驱动模块和Arduino板:将L298N电机驱动模块的IN1、IN2、IN3和IN4引脚分别连接到Arduino板的数字引脚2、3、4和5上,将EN-A和EN-B引脚连接到数字引脚6和7上。
3. 连接超声波传感器和Arduino板:将HC-SR04超声波传感器的VCC引脚连接到Arduino板的5V引脚上,将GND引脚连接到Arduino板的GND引脚上,将Trig引脚连接到数字引脚9上,将Echo引脚连接到数字引脚8上。
4. 编写程序:使用Arduino IDE编写程序,通过读取超声波传感器的距离值,控制小车的行驶方向。当小车检测到障碍物时,自动停止前进并向右转弯,避开障碍物。
5. 测试程序:将程序上传到Arduino板上,连接电源,测试小车是否可以正常工作。
总的来说,实现一个基于Arduino超声波避障的四轮小车需要一定的硬件和软件知识。如果您是初学者,建议先学习Arduino基础知识,再逐步实现这个项目。
相关问题
如果你是Arduino高级开发者会怎么写arduino的循迹避障四轮小车,用的是 1、arduino mega2560开发板。 2、2个l298n电机驱动模块引脚分别是控制方向左前电机6、5,控制方向左后电机11、12,控制方向右前电机,4、3,控制方向右后电机9、10,控制电机调速左前电机7,右前2,左后13,右后8。 3、hc-sr04超声波测距模块引脚 TrigPin 14,EchoPin 15。 4、5路TCRT5000红外循迹模块引脚从左到右分别是A0、A1、A2、A3、A4。 要求程序小车接电就可以实现黑线循迹和物体避障
首先,我们需要将电机驱动模块和超声波测距模块以及红外循迹模块连接到Arduino Mega2560开发板上。具体的连接方式可以参考各个模块的数据手册。
接下来,我们需要编写代码。代码的主要思路如下:
1. 初始化引脚,包括电机驱动模块的方向控制引脚和调速引脚,超声波测距模块的TrigPin和EchoPin,以及红外循迹模块的引脚。
2. 在循迹模块上使用红外传感器进行检测,判断小车所在的位置,然后根据检测结果控制电机的转向和速度。当小车检测到黑线时,电机应该向前运动,否则应该向左或向右转。
3. 在避障模块上使用超声波传感器进行检测,如果检测到前方有障碍物,则应该停止电机,向左或向右转,直到没有障碍物为止。
下面是示例代码,供您参考:
```
#include <NewPing.h>
#define TRIG_PIN 14
#define ECHO_PIN 15
#define LEFT_FRONT_DIR_PIN 6
#define LEFT_FRONT_PWM_PIN 7
#define LEFT_REAR_DIR_PIN 11
#define LEFT_REAR_PWM_PIN 13
#define RIGHT_FRONT_DIR_PIN 4
#define RIGHT_FRONT_PWM_PIN 2
#define RIGHT_REAR_DIR_PIN 9
#define RIGHT_REAR_PWM_PIN 8
#define IR_SENSOR_LEFT_PIN A0
#define IR_SENSOR_LEFT_FRONT_PIN A1
#define IR_SENSOR_CENTER_PIN A2
#define IR_SENSOR_RIGHT_FRONT_PIN A3
#define IR_SENSOR_RIGHT_PIN A4
#define MAX_DISTANCE 200
NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);
void setup() {
pinMode(LEFT_FRONT_DIR_PIN, OUTPUT);
pinMode(LEFT_FRONT_PWM_PIN, OUTPUT);
pinMode(LEFT_REAR_DIR_PIN, OUTPUT);
pinMode(LEFT_REAR_PWM_PIN, OUTPUT);
pinMode(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, OUTPUT);
pinMode(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, OUTPUT);
pinMode(RIGHT_REAR_DIR_PIN, OUTPUT);
pinMode(RIGHT_REAR_PWM_PIN, OUTPUT);
pinMode(IR_SENSOR_LEFT_PIN, INPUT);
pinMode(IR_SENSOR_LEFT_FRONT_PIN, INPUT);
pinMode(IR_SENSOR_CENTER_PIN, INPUT);
pinMode(IR_SENSOR_RIGHT_FRONT_PIN, INPUT);
pinMode(IR_SENSOR_RIGHT_PIN, INPUT);
}
void loop() {
int distance = sonar.ping_cm();
if (distance < 10) { // 出现障碍物
stop();
if (leftClear()) {
right();
} else if (rightClear()) {
left();
} else {
back();
delay(500);
left();
}
} else { // 没有障碍物
if (onTrack()) {
forward();
} else {
if (left()) {
left();
} else if (right()) {
right();
} else {
back();
delay(500);
left();
}
}
}
}
void forward() {
digitalWrite(LEFT_FRONT_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(LEFT_FRONT_PWM_PIN, 255);
digitalWrite(LEFT_REAR_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(LEFT_REAR_PWM_PIN, 255);
digitalWrite(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, 255);
digitalWrite(RIGHT_REAR_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(RIGHT_REAR_PWM_PIN, 255);
}
void stop() {
digitalWrite(LEFT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_FRONT_PWM_PIN, 0);
digitalWrite(LEFT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_REAR_PWM_PIN, 0);
digitalWrite(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, 0);
digitalWrite(RIGHT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_REAR_PWM_PIN, 0);
}
void left() {
digitalWrite(LEFT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(LEFT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_REAR_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_REAR_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(RIGHT_REAR_PWM_PIN, 200);
}
void right() {
digitalWrite(LEFT_FRONT_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(LEFT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(LEFT_REAR_DIR_PIN, HIGH);
analogWrite(LEFT_REAR_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_REAR_PWM_PIN, 200);
}
void back() {
digitalWrite(LEFT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(LEFT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(LEFT_REAR_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_FRONT_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_FRONT_PWM_PIN, 200);
digitalWrite(RIGHT_REAR_DIR_PIN, LOW);
analogWrite(RIGHT_REAR_PWM_PIN, 200);
}
bool onTrack() {
return digitalRead(IR_SENSOR_LEFT_PIN) == LOW &&
digitalRead(IR_SENSOR_LEFT_FRONT_PIN) == LOW &&
digitalRead(IR_SENSOR_CENTER_PIN) == LOW &&
digitalRead(IR_SENSOR_RIGHT_FRONT_PIN) == LOW &&
digitalRead(IR_SENSOR_RIGHT_PIN) == LOW;
}
bool leftClear() {
return digitalRead(IR_SENSOR_LEFT_PIN) == HIGH &&
digitalRead(IR_SENSOR_LEFT_FRONT_PIN) == HIGH;
}
bool rightClear() {
return digitalRead(IR_SENSOR_RIGHT_PIN) == HIGH &&
digitalRead(IR_SENSOR_RIGHT_FRONT_PIN) == HIGH;
}
```
请注意,这只是示例代码,您可能需要进行一些调整才能使它适合您的具体应用程序。
如何从零开始制作一台带有避障功能的Arduino四轮小车?
要从零开始制作一台带有避障功能的Arduino四轮小车,你可以参考这篇教程:《Arduino四轮小车制作教程:从硬件到编程》。首先,你需要准备必要的硬件组件,包括Arduino控制器、电机、驱动板、舵机云台、超声波模块、红外巡线模块以及电池等。在组装硬件部分,首先要正确安装电机并确保电机与Arduino连接。电机的安装非常关键,因为它是驱动小车运动的核心组件。接下来是驱动板的安装,需要选择合适的电路板并将其与电机和其他组件集成。舵机云台的安装会涉及如何通过舵机精确控制小车的方向。为了实现避障功能,需要安装超声波模块,它能够通过发送和接收声波来检测前方的障碍物。另外,红外巡线模块的安装是为了使小车能够沿着预定路径行驶。在硬件安装完成后,进行程序调试是至关重要的一步。编写程序时,需要分别对电机控制、传感器数据处理、遥控信号接收等功能模块进行测试,并确保它们能够独立工作。最后,将所有模块整合并进行整车调试,以确保小车在接收到指令后能够自动避障并沿着预定路径移动。完成以上步骤后,你的四轮小车就能具备基本的自主移动能力和避障功能了。如果你希望深入学习更多关于Arduino编程和电子制作的高级技巧,建议继续查看这篇教程:《林锋教你一步一步玩机器人(arduino)--制作篇(4轮小车).pdf》,它将为你提供更全面的指导和实践操作。
参考资源链接:[Arduino四轮小车制作教程:从硬件到编程](https://wenku.csdn.net/doc/ysxg72wt57?spm=1055.2569.3001.10343)
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