小车迷宫之旅(一)

这次系列将介绍如何让小车完成一次迷宫旅行, 智能小车将从起点开始通过各个转弯路口到达终点并停下

迷宫:

小车迷宫之旅(一)_第1张图片

小车主要部件组成:

树莓派 arduino 电机驱动板 步进电机 超声波模块 摄像头 两个轮胎和一个万向轮
小车迷宫之旅(一)_第2张图片

小车主要利用超声波和图像识别来对每个转弯路口进行判断,以及在每次移动后进行校准

小车在迷宫中的行动主要分为四种

前进:小车从起点出发 先对前方墙壁进行一次探测 然后前进,小车会根据超声波反馈的距离,前进到距离障碍一定距离的地方停下,然后准备转弯步骤。(小车会在转弯后重新执行前进步骤)

(迷宫中的转弯处主要分为L形和T型)
L形转弯:小车用右边的超声波进行探测,当检测到右面有墙壁时进行左转,反之左转,然后继续前进步骤。

T形转弯:会在转弯后正确方向的墙壁上贴上箭头标志,小车在右面无障碍的情况下优先进行右转,然后利用摄像头对箭头识别,如果识别到标志(反之180°回头转弯),然后计算出图像的中心点,然后校准方向,让车头对准中心点,继续前进。

判断终点:小车如果在转弯后的识别状态下同时识别到了两个箭头标志的话,就会前进到标志前停下,然后终止程序

注意

  1. 小车前进后需要对前方墙壁再次进行探测直到和前方保持安全距离
  2. 小车在转弯前用右边超声波探测时不光要探测右面是否有障碍,还要探测右边距离,预留好转弯身位的安全距离
  3. 进行图像识别时未检测到可以重复多次识别,因为可能会存在误检测
  4. 小车旋转会存在细微的偏差,很难达到标准的90°或180°,在旋转后需要对方向校准,不然小车接下来的前进可能会偏离原定的轨道(在不同的地形上偏差可能会更大,或者在多次转弯的情况下偏差会放大)
下篇将介绍怎么用程序让arduino控制步进电机和超声波,并完成整个前进步骤。

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