使用超声波模块做小车跟随

这里小龟和大家分享使用常见的HC-SR04超声波模块让小龟小车实现跟随功能。

HC-SR04超声波模块简单讲解

HC-SR04是一款非常常见的超声波模块，它的原理就是通过一个超声波发射器发射出超声波，然后另一边的接收器等待反射回来的超声波信号，并输出与超声波传播时间相一致的高电平长度，而后我们再根据这个电平持续时间长度计算出障碍物离传感器的距离。
小龟小车以简单易用做为自己的设计目标，所以只需下面简单的语句，即可使用超声波模块获得障碍物的距离。

car.hcsr04(Trig接的管脚名，Echo接的管脚名)

返回值是障碍物相对传感器的距离，单位是厘米。

 

接线与模块安装说明

在安装超声波模块前，请先准备四根杜邦线（小车配套的传感器盒子里面有的）。
然后按下图用小车配套的两个固定片和螺丝把超声波模块固定到小车车头位置，用两个固定片压住连接超声波用的杜邦线和小车面板插槽。

  

 

接下来请按一下次序连接超声波模块和小车扩展口。
一个简单的方法，连接超声波模块的杜邦线有序排序即可，这样只需按下面次序插对杜邦线和小车扩展口。

 

代码设计讲解

小龟按以下思路设计了基于超声波传感器的跟随功能：

1. 如果探测到障碍物离小车小于10厘米，则小车后退到离障碍物大于10厘米的位置。
2. 如果探测到障碍物离小车10到15厘米，则小车保持不动。
3. 如果探测到障碍物离小车大于15厘米，则小车前进到离障碍物小于15厘米的位置。
4. 如果探测到障碍物离小车大于20厘米，则视为障碍物往两边走了，则按下面的策略摆动小车车头寻找障碍物。

摆动车头寻找障碍物的方法：

先小幅度往一个方向(左或右)摆动车头，并实时探测20厘米内是否有障碍物，有则代表寻找障碍物成功；

没有的话则加大幅度往另一个方向摆动车头，也同样以20厘米有无障碍物为判定依据；

没有的话继续加大幅度反向，并不停的交叉加大幅度反向摆头，直到找到20厘米内有障碍物为止。

 

源代码：使用超声波做小车跟随的源代码

玩法体验：一键体验使用超声波实现小龟小车跟随功能

 

前往微博 @小龟是个机器人 观看教学视频 《用循迹传感器制作一台自动跟随的小龟小车教学视频》