基于arduino单片机智能避障小车

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
#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