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標題: Arduino智能小車超聲波避障 [打印本頁]

作者: 周成瑞 時間: 2019-12-1 13:43
標題: Arduino智能小車超聲波避障
本帖最后由周成瑞于 2019-12-5 15:01 編輯

#include <Servo.h>  //調用舵機函數庫
#define enable_L  13 //左輪
#define INA1  3
#define INA2  5
#define enable_R  A4 //右輪
#define INTB1  6
#define INTB2  9
int myangle;//定義角度變量
int pulsewidth;//定義脈寬變量
int val;
int Front_Distance = 0;//
int Left_Distance = 0;
int Right_Distance = 0;
const int Trig = 7;  //超聲波
const int Echo = 8;
int myservo=10;//設置舵機驅動腳到數字口2
void setup()
{
Serial.begin(9600);
  /*引腳初始化*/
  pinMode(enable_L,OUTPUT);
  pinMode(INA1,OUTPUT);
  pinMode(INA2,OUTPUT);
  pinMode(enable_R,OUTPUT);
  pinMode(INTB1,OUTPUT);
  pinMode(INTB2,OUTPUT);
  pinMode(myservo,OUTPUT);
  /*電機驅動使能*/
  digitalWrite(enable_L,HIGH);    // 左電機使能
  digitalWrite(enable_R,HIGH);    // 右電機使能
  pinMode(Trig, OUTPUT);       //超聲波
  pinMode(Echo, INPUT);
}
/*===========================小車基本動作===================
小車運動函數
后退Back
前進Forward
左轉Left
右轉Right
剎車Brake
*/
void Back(int time)                      //小車后轉
{
  analogWrite(INA1,95);
  analogWrite(INA2,LOW);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,100);
  analogWrite(INTB2,LOW);          //右PWM 調速
  delay(time * 100);    //執行時間，可以調整
}
void Right(int time)                      //小車左轉(右輪不動，左輪前進)
{
  analogWrite(INA1,LOW);
  analogWrite(INA2,LOW);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,LOW);
  analogWrite(INTB2,100);          //右PWM 調速
  delay(time * 100);    //執行時間，可以調整
}
void Forward()                   //小車前進
{
  analogWrite(INA1,LOW);
  analogWrite(INA2,100);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,LOW);
  analogWrite(INTB2,100);          //右PWM 調速
}
void Left(int time)                      //小車右轉(左輪不動，右輪前進)
{
  analogWrite(INA1,LOW);
  analogWrite(INA2,100);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,LOW);
  analogWrite(INTB2,LOW);          //右PWM 調速
  delay(time * 100);    //執行時間，可以調整
}
void spin_left(int time)       //左轉(左輪后退，右輪前進)
{
  analogWrite(INA1,LOW);
  analogWrite(INA2,100);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,100);
  analogWrite(INTB2,HIGH);          //右PWM 調速
  delay(time * 100);    //執行時間，可以調整
}
void Brake(int time)                   //剎車
{
  analogWrite(INA1,LOW);
  analogWrite(INA2,LOW);          //左PWM 調速

  analogWrite(INTB1,LOW);
  analogWrite(INTB2,LOW);          //右PWM 調速
  delay(time * 100);    //執行時間，可以調整
}
//==================超聲波===============
float Distance_test() // 量出前方距離
{
  digitalWrite(Trig, LOW); // 給觸發腳低電平2μs
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(Trig, HIGH);  // 給觸發腳高電平10μs，這里至少是10μs
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(Trig, LOW); // 持續給觸發腳低電
  float Fdistance = pulseIn(Echo, HIGH);  // 讀取高電平時間(單位：微秒)
  Fdistance= Fdistance/58;    //為什么除以58等于厘米，  Y米=（X秒*344）/2
  return Fdistance;
}
void servopulse(int myservo,int myangle)/*定義一個脈沖函數，用來模擬方式產生PWM值舵機的范圍是0.5MS到2.5MS 1.5MS 占空比是居中周期是20MS*/
{
  pulsewidth=(myangle*11)+500;//將角度轉化為500-2480 的脈寬值這里的myangle就是0-180度  所以180*11+50=2480  11是為了換成90度的時候基本就是1.5MS
  digitalWrite(myservo,HIGH);//將舵機接口電平置高                                     90*11+50=1490uS  就是1.5ms
  delayMicroseconds(pulsewidth);//延時脈寬值的微秒數  這里調用的是微秒延時函數
  digitalWrite(myservo,LOW);//將舵機接口電平置低
// delay(20-pulsewidth/1000);//延時周期內剩余時間  這里調用的是ms延時函數
  delay(20-(pulsewidth*0.001));//延時周期內剩余時間  這里調用的是ms延時函數
}
void front_detection()
{
  //此處循環次數減少，為了增加小車遇到障礙物的反應速度
  for(int i=0;i<=5;i++) //產生PWM個數，等效延時以保證能轉到響應角度
  {
servopulse(myservo,90);//模擬產生PWM
  }
  Front_Distance = Distance_test();
}
void left_detection()
{
  for(int i=0;i<=15;i++) //產生PWM個數，等效延時以保證能轉到響應角度
  {
servopulse(myservo,175);//模擬產生PWM
  }
  Left_Distance = Distance_test();
}
void right_detection()
{
  for(int i=0;i<=15;i++) //產生PWM個數，等效延時以保證能轉到響應角度
  {
servopulse(myservo,5);//模擬產生PWM
  }
  Right_Distance = Distance_test();
}
void loop()
{
  while(1)
  {
front_detection();//測量前方距離
if(Front_Distance < 30)//當遇到障礙物時
{
   Back(2);//后退減速
   Brake(2);//停下來做測距
   left_detection();//測量左邊距障礙物距離
   right_detection();//測量右邊距障礙物距離
   if((Left_Distance < 30 ) &&( Right_Distance < 30 ))//當左右兩側均有障礙物靠得比較近
      spin_left(0.7);//旋轉掉頭
   else if(Left_Distance > Right_Distance)//左邊比右邊空曠
   {
      Left(3);//左轉
      Brake(1);//剎車，穩定方向
   }
   else//右邊比左邊空曠
   {
      Right(3);//右轉
      Brake(1);//剎車，穩定方向
   }
}
else
{
   Forward(); //無障礙物，直行
}
  }
}

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