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arduino红外避障小车

作者:野牛程序员:2023-07-26 17:30:17Arduino阅读 2995

制作一个基于Arduino的红外避障小车是一个有趣且教育性的项目。下面我将提供一个简单的红外避障小车的概述,但请注意,这只是一个基本的框架,可以根据自己的需要和创意进行更多的改进和优化。

所需材料:

  1. Arduino主板(如Arduino Uno)

  2. 红外避障传感器模块(通常有几个红外发射二极管和接收二极管组成)

  3. 两个直流电机和轮子(用于小车的运动)

  4. H桥电机驱动模块(用于控制电机的方向和速度)

  5. 9V电池或电池盒(用于供电)

  6. 小车底盘和连接导线

  7. 电源开关和一些螺丝和螺母

步骤:

  1. 连接电机和驱动模块:

    • 将两个直流电机连接到H桥电机驱动模块。这些驱动模块通常有四个输入引脚:两个控制电机的方向,两个控制电机的速度。按照驱动模块的规格将电机引脚正确连接到Arduino引脚。

  2. 连接红外避障传感器模块:

    • 将红外避障传感器模块连接到Arduino主板。这些模块通常有一个输出引脚,用于检测障碍物的存在。

  3. 组装小车底盘:

    • 将所有的组件(电机、驱动模块、红外传感器)安装到小车底盘上。确保电路连接正确,轮子可以自由旋转。

  4. 编写Arduino代码:

    • 在Arduino IDE中编写代码,使小车能够根据红外传感器的信号避开障碍物。

    • 首先,需要定义电机的引脚连接。

    • 初始化红外传感器和设置引脚模式。

    • 编写代码读取红外传感器的输出,判断是否有障碍物。

    • 如果检测到障碍物,根据情况控制电机的转向,让小车绕过障碍物。

    • 如果没有检测到障碍物,小车可以直行。

  5. 上传代码并测试:

    • 将编写好的代码上传到Arduino主板,并确保所有组件都正确连接。

    • 将电池或电池盒连接到Arduino,开启电源开关,观察小车如何在遇到障碍物时进行反应。

请注意,这只是一个简单的红外避障小车示例。可以根据需求增加更多传感器,使用超声波传感器等来实现更高级的避障算法。另外,记得在使用电路时注意电源的极性,避免电路短路和损坏元件。

以下是一个简单的Arduino红外避障小车代码示例。请确保已经连接好硬件并且已经安装了红外传感器的库(如果需要的话)。

#include <IRremote.h>

// 定义红外传感器引脚
const int leftSensorPin = 2;  // 左侧传感器引脚
const int rightSensorPin = 3; // 右侧传感器引脚

// 定义电机驱动引脚
const int leftMotorForwardPin = 4;
const int leftMotorBackwardPin = 5;
const int rightMotorForwardPin = 6;
const int rightMotorBackwardPin = 7;

// 初始化红外传感器对象
IRrecv irrecv(leftSensorPin);
decode_results leftSensorResults;

IRrecv irrecv2(rightSensorPin);
decode_results rightSensorResults;

void setup() {
  // 设置电机引脚为输出模式
  pinMode(leftMotorForwardPin, OUTPUT);
  pinMode(leftMotorBackwardPin, OUTPUT);
  pinMode(rightMotorForwardPin, OUTPUT);
  pinMode(rightMotorBackwardPin, OUTPUT);
  
  // 初始化串口通信
  Serial.begin(9600);

  // 初始化红外传感器
  irrecv.enableIRIn(); // 启用左侧红外传感器
  irrecv2.enableIRIn(); // 启用右侧红外传感器
}

void loop() {
  // 读取左侧红外传感器数据
  if (irrecv.decode(&leftSensorResults)) {
    Serial.print("Left sensor: ");
    Serial.println(leftSensorResults.value, HEX);

    // 如果检测到障碍物,向右转
    if (leftSensorResults.value == 0xFF6897) {
      moveRight();
    }

    irrecv.resume(); // 继续接收下一个信号
  }

  // 读取右侧红外传感器数据
  if (irrecv2.decode(&rightSensorResults)) {
    Serial.print("Right sensor: ");
    Serial.println(rightSensorResults.value, HEX);

    // 如果检测到障碍物,向左转
    if (rightSensorResults.value == 0xFF30CF) {
      moveLeft();
    }

    irrecv2.resume(); // 继续接收下一个信号
  }

  // 如果没有检测到障碍物,向前直行
  moveForward();
}

void moveForward() {
  digitalWrite(leftMotorForwardPin, HIGH);
  digitalWrite(leftMotorBackwardPin, LOW);
  digitalWrite(rightMotorForwardPin, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorBackwardPin, LOW);
}

void moveLeft() {
  digitalWrite(leftMotorForwardPin, LOW);
  digitalWrite(leftMotorBackwardPin, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorForwardPin, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorBackwardPin, LOW);
}

void moveRight() {
  digitalWrite(leftMotorForwardPin, HIGH);
  digitalWrite(leftMotorBackwardPin, LOW);
  digitalWrite(rightMotorForwardPin, LOW);
  digitalWrite(rightMotorBackwardPin, HIGH);
}

这个示例代码使用了两个红外传感器分别检测左侧和右侧是否有障碍物。当左侧传感器检测到障碍物时,小车向右转;当右侧传感器检测到障碍物时,小车向左转。如果两个传感器都没有检测到障碍物,小车会直行。

请注意,这只是一个简单的示例代码,可能需要根据硬件配置和红外传感器的型号进行适当调整。如果使用了不同的红外传感器模块,那么对应的红外码值可能会有所不同。你可以通过Serial输出来查看红外传感器的值,并根据实际情况进行调整。同时,可能需要在代码中加入一些延时或者使用其他方法来避免频繁转向,从而让小车更稳定地避障。



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