如何让Arduino使用雷达避开障碍物

描述

在本教程中，我们将使用连接到伺服电机的 HC-SR04 超声波传感器制作带有雷达的 Arduino 避障机器人汽车。

为什么这个项目比其他所有“避障车”项目都好，因为那里的大多数项目只检测前面的障碍物，然后伺服检查左侧或右侧并决定机器人应该去哪里，所以没有对所有角度的实时检测。

在这辆机器人车上，伺服器一直将超声波从左侧旋转到右侧，就像雷达一样，一旦在任何一点上检测到障碍物，就会触发反向，并且行进方向是变了。

“雷达”探测的角度可以调整，探测的距离也可以调整。

第 1 步：您需要什么

 

 

 

 

 

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• Arduino UNO（或任何其他板）
• 智能车底盘四驱
• L298N 直流电机控制器
• 超声波传感器（HC-SR04）
• 伺服电机
• 超声波传感器 (HC- SR04) 支架伺服安装 - 3D 打印部件在这里下载如果您没有支架，您可以找到其他方法将传感器连接到伺服电机，也许是一些胶水等
• 跳线
• Visuino 程序：下载 Visuino

第 2 步：电路

 

 

• 将电源（电池）引脚（gnd）连接到电机驱动器控制器引脚（gnd）
• 将电源（电池）引脚 (+) 连接到电机驱动器控制器引脚 (+)
• 将电源（电池）引脚 (+) 连接到 Arduino 引脚 (VIN)
• 将 Arduino 的 GND 连接到电机驱动器控制器引脚 (gnd)
• 将 Arduino 的数字引脚 (6) 连接到电机驱动器引脚 (IN1)
• 将 Arduino 的数字引脚 (8) 连接到电机驱动器引脚 (IN2)
• 将 Arduino 的数字引脚 (10) 连接到电机驱动器引脚 (IN3)
• 将 Arduino 的数字引脚 (11) 连接到电机驱动器引脚 (IN4)
• 将直流电机（在机器人的右侧）连接到电机驱动器的一侧
• 将直流电机（在机器人的左侧）连接到电机驱动器的另一侧
• 将超声波模块引脚 (VCC) 连接到 Arduino 引脚 [+5V]
• 将超声波模块引脚 (GND) 连接到 Arduino 引脚 [GND]
• 将超声波模块引脚 (ECHO) 连接到 Arduino 数字引脚 (4)
• 将超声波模块引脚 (TRIG) 连接到 Arduino 数字引脚 (3)
• 将伺服电机“橙色”（信号）引脚连接到 Arduino 数字引脚 [2]
• 将伺服电机“红色”引脚连接到 Arduino 正引脚 [5V]
• 将伺服电机“棕色”引脚连接到 Arduino 负极引脚 [GND]

第 3 步：启动 Visuino，并选择 Arduino UNO 板类型

 

 

 

 

 

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需要安装Visuino：https ://www.visuino.eu。如图1所示启动Visuino 单击Visuino中Arduino组件（图1）上的“工具”按钮 出现对话框时，选择“Arduino UNO”，如图2所示

第 4 步：在 Visuino 添加组件

 

 

 

 

 

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• 添加“时钟发生器”组件
• 添加“正弦模拟发生器”组件
• 添加“超声波游侠”组件
• 添加“伺服”组件
• 添加“比较模拟值”组件
• 添加“模拟值”组件
• 添加“定时器”组件
• 添加“逆变器”组件
• 添加 2X“ Speed and Direction To Speed ”组件
• 添加“ L298N ”组件

第 5 步：在 Visuino 中设置组件

 

 

 

 

 

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• 选择“ ClockGenerator1 ”并在“属性”窗口中将“频率”设置为 70

这意味着伺服电机移动多快（您可以调整数字）

• 选择“ SineAnalogGenerator1 ”并在属性窗口中将“ Amplitude ”设置为 0.3

这意味着伺服将向左或向右旋转多远。（您可以调整数字）

• 选择“ CompareValue1 ”并在“属性”窗口中选择“比较类型” ctSmallerOrEqual并将“值”设置为 30（您可以调整数字）

这意味着在 30 厘米或更短的距离处，机器人小车将倒车（您可以调整数字）

• 选择“ AnalogValue1 ”并在“属性”窗口中将“值”设置为 0.9

这将是机器人汽车的默认速度您可以将其设置为更小或设置为 1 以获得全速

• 选择“ SpeedAndDirectionToSpeed1 ”并在属性窗口中将“ Initial Reverse ”设置为 True

这将反转启动方向，根据您的电机接线，您可以将其保留为 False

• 选择“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”并在属性窗口中将“ Initial Reverse ”设置为 True“这将反转启动方向，根据您的电机接线，您可以将其保留为 False

第 6 步：在 Visuino Connect 组件中

 

 

 

 

 

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• 将“ ClockGenerator1 ”引脚 [Out] 连接到“ ClockGenerator1 ”引脚 [Clock]
• 将“ ClockGenerator1 ”引脚 [Out] 连接到“ SineAnalogGenerator1 ”引脚 [Clock]
• 将“ SineAnalogGenerator1 ”引脚 [Out] 连接到“ Servo1 ”引脚 [In]
• 将“ Servo1 ”引脚[Out]连接到Arduino板数字引脚[2]
• 将Arduino 板数字输出引脚 [4] 连接到“ UltrasonicRanger1 ”引脚 [Echo]
• 将“ UltrasonicRanger1 ”引脚 [Trigger] 连接到 Arduino 板数字引脚 [3]
• 将“ UltrasonicRanger1 ”引脚 [Out] 连接到“CompareValue1”引脚 [In]
• 将“ CompareValue1 ”引脚 [Out] 连接到“Timer1”引脚 [Start]
• 将“ Timer1 ”引脚 [Out] 连接到“ Inverter1 ”引脚 [In]
• 将“ Inverter1 ”引脚 [Out] 连接到“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”引脚 [Reverse]
• 将“ IAnalogValue1 ”引脚 [Out] 连接到“ SpeedAndDirectionToSpeed1 ”引脚 [Speed]
• 将“ IAnalogValue1 ”引脚 [Out] 连接到“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”引脚 [Speed]
• 将“ SpeedAndDirectionToSpeed1 ”引脚 [Out] 连接到“ DualMotorDriver1 ”“Motor0”引脚 [In]
• 将“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”引脚 [Out] 连接到“ DualMotorDriver1 ”“Motor1”引脚 [In]
• 将“ DualMotorDriver1 ”“Motor0”引脚 [方向 B] 连接到Arduino 板数字引脚 [6]
• 将“ DualMotorDriver1 ”“Motor0”引脚 [Speed A] 连接到Arduino 板模拟 (PWM) 引脚 [8]
• 将“ DualMotorDriver1 ”“Motor1”引脚 [Speed A] 连接到Arduino 板模拟 (PWM) 引脚 [11]
• 将“ DualMotorDriver1 ”“Motor1”引脚 [方向 B] 连接到Arduino 板数字引脚 [10]

第 7 步：生成、编译和上传 Arduino 代码

 

 

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