激光雷达导航Arduino小车：原理与MCU控制代码详解

在这个Arduino项目开发的激光雷达导航小车文档中，主要探讨了如何利用激光雷达作为车辆的导航传感器，并结合Arduino单片机（MCU）与树莓派（Raspberry）构建一个智能小车的控制系统。项目背景是通过比赛的形式进行实践，参赛者需要一人独立完成。 项目的核心组件包括： 1. MCU（微控制单元）：作为小车的主要控制器，它负责执行简单的指令来驱动电机。MCU的设计目标是模块化和低耦合，仅接收五个基本指令：前进、后退、停止、左转、右转，以及设置左、右电机的实时转速。通过调整左右电机的速度和方向，可以实现精确的转向，包括原地转弯和不同半径的转弯。通过设置左轮前进、右轮后退，可以轻松实现小车的原地旋转。 2. Raspberry Pi：作为数据处理中心，它的作用是初始化系统、设置初始速度，同时监控并解析激光雷达的数据。根据接收到的激光雷达数据，Raspberry Pi实时生成控制指令发送给MCU，指导小车的行驶路径。 3. 激光雷达：作为关键传感器，它提供了环境的三维信息，使得小车能够感知周围环境并作出相应的反应，实现自主导航。 4. DCDC模块和电源管理：由于使用的动力电池出现问题，团队选择了直接连接电源适配器供电。这涉及到电池管理和电路设计的考虑。 5. MCU代码部分：展示了使用C语言编写的代码片段，其中定义了一系列指令常量，如停止所有、前进、后退等，以及设置左右轮速度的函数，这些代码是实现小车控制逻辑的基础。 此外，文档还提到了模拟串口的相关定义，这是通信硬件与MCU交互的一种方式，确保数据的有效传输。 总结来说，这个项目是一个将传感器技术、嵌入式编程和物联网技术相结合的实例，旨在通过实际操作培养学生的编程、硬件调试和问题解决能力。通过这个项目的实施，参与者不仅能够深入了解Arduino和激光雷达的工作原理，还能锻炼他们的创新思维和团队协作能力。