arduino 无人驾驶小车_基于Arduino巡线小车的制作方法、技巧和原理分析

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基于

Arduino

巡线小车的制作方法、技巧和

原理分析

作者：吴凯

谭秀磊

陈激扬

王菁

来源：《科学与信息化》

2017

年第

26

期

摘

要

巡线小车是一种利用传感器来规避障碍物或者按照特定路线行驶的简单智能小车，

它主要利用传感器搜集信号反馈给

Arduino

单片机进行处理，然后将信号按代码转变为相应电

压输出给电机，同时小车将由于两后轮驱动电机电压不同形成差速从而转向来规避障碍物或按

特定路线行驶。这种简单且有创意的小车有助于未来的无人驾驶汽车的安全保证。

关键词

巡线小车；

Arduino

单片机；巡线小车制作方法

前言

21

世纪是一个科技迅速发展的时期，各类传感器和各类芯片应运而生，各类仿生机器人

也因此而诞生。寻线小车就是一种简单传感器和单片机的结合物，它能实现简单的规避功能，

又由于单片机的便携，成本低等优势使得其被广泛使用。此次所要讲解的是基于

Arduino nano

单片机的红外传感器寻线小车。

1

巡线小车工作原理

巡线小车寻迹电路采用红外光电传感器进行检测并且寻迹运动。主要利用红外传感器发出

的红外线的反射原理，当红外线照射到白色地面时会有较大的反射，如果距离在传感器正常工

作范围内，红外传感器能正常接收到反射回的红外线，此时会输出高电平。如果红外线照射到

黑色标志线，由于黑色标志线是不反光材料从而黑色标志线会吸收红外光，红外接收管接收到

红外线强度就很弱，此时输出低电平。寻迹时引导线是黑色不反光材料，基本不会反射照射到

黑线上的红外线。

1.1

巡线小车转向原理

此次设计在小车的车头朝地面方向安装了

5

个红外传感发射器，分别等距排列在车头，正

常直线行驶情况下中间的传感器正对黑线，输出低电平，而其他传感器均输出高电平。此时由

Arduino nano

单片机内的程序作出判断，对两驱动减速电机输出等电压使得小车继续前行。如

果小车中间的传感器没有检测到黑线输出了高电平，而左边的第一个传感器检测到了黑线输出

了低电平给单片机。那么此时就要根据你所录入单片机里的程序条件语句输出相应的差值电压

给减速电机，使得后驱动轮差速转动从而转向。由于本次设计是按比赛计时最短来评定成绩

的，所以用了五个红外传感器，目的是使得小车在过弯时有更高的精度和准确度，同时可以利

用一级差速微调使得小车直线行驶时保持最快速度而不会过度左右摆动和线。