畢業(yè)論文：基于arduino單片機(jī)避障小車機(jī)器人-資料下載頁

【導(dǎo)讀】成開發(fā)環(huán)境的超聲波避障小車的工作原理。其中包括對小車的執(zhí)行組件、搭建結(jié)構(gòu)、傳。感器、Arduino單片機(jī)軟件編程及試驗(yàn)結(jié)果的介紹。本方案以Arduino單片機(jī)為控制核心，基于蝙蝠超聲波測距的原理,利用超聲波傳感器,當(dāng)超聲波檢測到距離小車前方。方25CM沒有障礙物則直行，否則繼續(xù)左轉(zhuǎn)一定角度。如此通過超聲波不斷的循環(huán)檢測周。礙物，從而自動(dòng)避障。在軟件方面，利用Arduino語言進(jìn)行編程，通過軟件編程來控制小。該系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)方面采用L298N驅(qū)動(dòng)2個(gè)直流電機(jī)帶動(dòng)小車運(yùn)行。系統(tǒng)調(diào)速,控制小車前進(jìn)的速度。實(shí)現(xiàn)小車根據(jù)外部環(huán)境,做出前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向等動(dòng)作,從而完成避障的功能，本設(shè)計(jì)具有有一定的實(shí)用價(jià)值。

　　

【正文】 成一些難度較大或較為費(fèi)力的任務(wù)，對這些實(shí)用的機(jī)器人的需求也會(huì)越來越大。因此，機(jī)器人研發(fā)的前景是不可估量的。 31 參考文獻(xiàn) [1] 袁新娜，與紅英編著 .超聲波傳感器在智能小車避障系統(tǒng)中的應(yīng)用 .[A]中北大學(xué) (2020)08008504 [2] 邵貝貝 . 單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的在線開發(fā)方法 [M]．北京．清華大學(xué)出社． 2020 [3] 王曉明 . 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 [M]．北京 . 北京航空航天大學(xué)出版社． 2020 [4] 臧杰，閻巖 . 汽車構(gòu)造 [M]. 北京 . 機(jī)械工業(yè)出版社． 2020 哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 [5] 安鵬，馬偉． S12 單片機(jī)模塊應(yīng)用及程序調(diào)試 [J]. 電子產(chǎn)品世界 . 2020．第 211 期． 162163 [6] 童詩白，華成英．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．北京 . 高等教育出版社． 2020 [7] 沈長生．常用電子元器件使用一讀通 [M]．北京 . 人民郵電出版社． 2020 [8] 宗光華．機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M]．北京 . 北京航空航天大學(xué)出社． 2020 [9] 張偉等． Protel DXP 高級應(yīng)用 [M]．北京 . 人民郵電出版社． 2020 [10] 張文春 . 汽車?yán)碚?[M]．北京．機(jī)械工業(yè)出版社． 2020 [11] 江海波，王卓然，耿德根編著 .深入淺出 AVR 單片機(jī) .中國電力出版社 ， 2020. 基于行為設(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 32 致謝 歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。在我和我組成員張碩的共同努力下，本避障小 車的任務(wù)已經(jīng)基本完成。在這段時(shí)間里，非常感謝在遇到困難時(shí)我的同學(xué)們所給予 的支持和 鼓勵(lì)，給我提供專業(yè)的意見和建議。還有和我同組的同學(xué)張碩， 我們共同查閱資料，克服 許多在選擇小車部件、小車搭建和編程上的種種困難。也正是 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。 我 更明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。 兩個(gè)人不僅有兩個(gè)大腦和更多 的主意和知識(shí) ，最重要的事能夠 在遇到困 難時(shí)可以相互鼓勵(lì)學(xué)習(xí)， 互相分擔(dān)。也正是這種團(tuán)結(jié)合作的精神 促使了 我們 這次畢設(shè)任務(wù)的 圓滿 成功。 這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對過去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 也非常感謝指導(dǎo)老師徐老師的支持和指導(dǎo)， 每次我給徐老師發(fā)郵件她都會(huì)認(rèn)真的給我批改，指出我的不足。也正是因?yàn)樵诶蠋煹闹笇?dǎo)下我的論文進(jìn)行不斷的改正，才有機(jī)會(huì)變得越來越好。 由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處。雖然這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不夠熟練，但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。 敬請各位老師批評指正。 33 附錄 超聲波智能避障車程序（ ARDUINO） L = 左 R = 右 F = 前 B = 后 */ include int pinLB=6。 // 定義 6 腳位左后 int pinLF=9。 // 定義 9 腳位左前 int pinRB=10。 // 定義 10 腳位右后 int pinRF=11。 // 定義 11 腳位右前 int inputPin = A0。 // 定義超音波信號接收腳位 int outputPin =A1。 // 定義超音波信號發(fā)射腳位 int Fspeedd = 0。 // 前速 int Rspeedd = 0。 // 右速 int Lspeedd = 0。 // 左速 int directionn = 0。 // 前 =8 后 =2 左 =4 右 =6 Servo myservo。 // 設(shè) myservo int delay_time = // 伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)向后的穩(wěn)定時(shí)間 int Fgo = 8。 // 前進(jìn) int Rgo = 6。 // 右轉(zhuǎn) int Lgo = 4。 // 左轉(zhuǎn) int Bgo = 2。 // 倒車 基于行為設(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 34 void setup() { (9600)。 // 定義馬達(dá)輸出腳位 pinMode(pinLB,OUTPUT)。 // 腳位 8 (PWM) pinMode(pinLF,OUTPUT)。 // 腳位 9 (PWM) pinMode(pinRB,OUTPUT)。 // 腳位 10 (PWM) pinMode(pinRF,OUTPUT)。 // 腳位 11 (PWM) pinMode(inputPin, INPUT)。 // 定義超音波輸入腳位 pinMode(outputPin, OUTPUT)。 // 定義超音波輸出腳位 (5)。 // 定義伺服馬達(dá)輸出第 5 腳位 (PWM) } void advance(int a) // 前進(jìn) { digitalWrite(pinRB,LOW)。 // 使馬達(dá) （ 右后 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinRF,HIGH)。 digitalWrite(pinLB,LOW)。 // 使馬達(dá) （ 左后 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinLF,HIGH)。 delay(a * 100)。 }（ 電機(jī)前進(jìn)函數(shù) ） void right(int b) //右轉(zhuǎn) (單輪 ) { digitalWrite(pinRB,LOW)。 //使馬達(dá) （ 右后 ） 動(dòng)作右后方的引腳的低電頻 digitalWrite(pinRF,HIGH)。右前引腳高電頻 digitalWrite(pinLB,HIGH)。 digitalWrite(pinLF,HIGH)。 delay(b * 100)。 } 35 void left(int c) //左轉(zhuǎn) (單輪 ) { digitalWrite(pinRB,HIGH)。 digitalWrite(pinRF,HIGH)。 digitalWrite(pinLB,LOW)。 //使馬達(dá) （ 左后 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinLF,HIGH)。 delay(c * 100)。 }（ high 高頻是向前 low 低頻向后 ） void turnR(int d) //右轉(zhuǎn) (雙輪 ) { digitalWrite(pinRB,LOW)。 //使馬達(dá) （ 右后 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinRF,HIGH)。 digitalWrite(pinLB,HIGH)。 digitalWrite(pinLF,LOW)。 //使馬達(dá) （ 左前 ） 動(dòng)作 delay(d * 100)。 } void turnL(int e) //左轉(zhuǎn) (雙輪 ) { digitalWrite(pinRB,HIGH)。 digitalWrite(pinRF,LOW)。 //使馬達(dá) （ 右前 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinLB,LOW)。 //使馬達(dá) （ 左 后 ） 動(dòng)作 digitalWrite(pinLF,HIGH)。 delay(e * 100)。 } void stopp(int f) //停止 { digitalWrite(pinRB,HIGH)。 digitalWrite(pinRF,HIGH)。 digitalWrite(pinLB,HIGH)。 digitalWrite(pinLF,HIGH)。 基于行為設(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 36 delay(f * 100)。 } void back(int g) //后退 { digitalWrite(pinRB,HIGH)。 //使馬達(dá)（右后）動(dòng)作 digitalWrite(pinRF,LOW)。 digitalWrite(pinLB,HIGH)。 //使馬達(dá)（左后）動(dòng)作 digitalWrite(pinLF,LOW)。 delay(g * 100)。 } void detection() //測量 3 個(gè)角度 () { intdelay_time = // 伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)向后的穩(wěn)定時(shí)間 ask_pin_F()。 // 讀取前方距離 if(Fspeedd 10) // 假如前方距離小于 10 公分 { stopp(1)。 // 清除輸出資料 back(2)。 // 后退 秒 } if(Fspeedd 25) // 假如前方距離小于 25 公分 { stopp(1)。 // 清除 輸出資料 ask_pin_L()。 // 讀取左方距離 delay(delay_time)。 // 等待伺服馬達(dá)穩(wěn)定 ask_pin_R()。 // 讀取右方距離 delay(delay_time)。 // 等待伺服馬達(dá)穩(wěn)定 37 if(LspeeddRspeedd) //假如左邊距離大于右邊距離 { directionn = Rgo。 //向右走 } if(Lspeedd= Rspeedd) //假如左邊距離小于或等于右邊距離 { directionn = Lgo。 //向左走 } if (Lspeedd 10 amp。amp。Rspeedd 10) //假如左邊距離和右邊距離皆小于 10 公分 { directionn = Bgo。 //向后走 } } else //加如前方不小于 (大于 )25 公分 { directionn = Fgo。 //向前走 } } void ask_pin_F() // 量出前方距離 { (90)。 digitalWrite(outputPin, LOW)。 // 讓超聲波發(fā)射低電壓 2μ s delayMicroseconds(2)。 digitalWrite(outputPin, HIGH)。 // 讓超聲波發(fā)射高電壓 10μ s，這里至少是 10μ s delayMicroseconds(10)。 digitalWrite(outputPin, LOW)。 // 維持超聲波發(fā)射低電壓 基于行為設(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 38 float Fdistance = pulseIn(inputPin, HIGH)。 // 讀差相差時(shí)間 Fdistance= Fdistance/。 // 將時(shí)間轉(zhuǎn)為距離距離（單位：公分） (F distance:)。 //輸出距離（單位：公分） (Fdistance)。 //顯示距離 Fspeedd = Fdistance。 // 將距離讀入 Fspeedd(前速 ) } void ask_pin_L() // 量出左邊距離 { (5)。 delay(delay_time)。 digitalWrite(outputPin, LOW)。 // 讓超聲波發(fā)射低電壓 2μ s delayMicroseconds(2)。 digitalWrite(outputPin, HIGH)。 // 讓超聲波發(fā)射高電壓 10μ s，這里至少是 10μ s delayMicroseconds(10)。 digitalWrite(outputPin, LOW)。 // 維持超聲波發(fā)射低電壓 float Ldistance = pulseIn(inputPin, HIGH)。 // 讀差相差時(shí)間 Ldistance= Ldistance/。 // 將時(shí)