基于Arduino单片机自动驾驶汽车设计与实现

.6程序流程图图4-6关于Arduino单片机自动驾驶汽车设计与实现算法流程图

5实验5.1使用Arduino制造机器人避障器ArduinoUno有数字和模拟输入输出设备，因此我们可以将其用于许多应用，如LED照明、使用传感器、运行直流电机等。在这种情况下，我们将使用这个Arduino制造一个机器人，这次机器人不是一个用遥控器控制的机器人，而是有一个程序作为决策参考。这个机器人将避开障碍物并找到另一条路。我们将分两部分讨论如何制造这个障碍物机器人。第一部分是关于如何组装它的组成部分，第二部分是关于编程。5.2台阶我们首先要做的是准备所需的组件。讨论的目的是使机器人尽可能便宜，但仍能正常执行其功能。5.2.1步骤1：硬件组成材料可以在图4-2（硬件组成）看.5.2.2步骤2：电路原理图5-2-2机器人电路-3,7v蓄电池连接到电机驱动,红线连到M+机驱动,黑线连到GND。-伺服电机连接到电机驱动上的伺服1。伺服的橙色线连到S机驱动，伺服的红线连到（+）机驱动，伺服的棕色线连到(-)机驱动-左电机接机驱动M1-右电机接机驱动M2HC-SR04：-VCC连接到Arduino+5V-接地连接到Arduino接地-Trig连接到Arduino模拟4-回声连接到Arduino模拟55.2.3步骤3：装配1)将电路板准备成汽车形状，并将Arduino电路板固定在电路板的顶部，将两个电机和电池架固定在其背面。图5-2-3.1机器人材料2)给马达加轮子。然后，把你的全向轮放在车头。然后通过杜邦电线将车轮和电机连接Arduino。图5-2-3.2底盘，直流电机+固定片3)将超声波传感器连接至车辆，并将其连接至Arduino控制器。图5-2-3.3机器人5.3代码启动ArduinoIDE，您应该能够测试编译源代码。将USB电缆插入Arduino板和IDE，转到“工具>串行端口”并检查您是否使用了正确的COM端口。编译并上传代码到Arduino板。当它完成的时候，你就完成了。并不是说64位Windows8系统上的ArduinoUSB驱动程序有问题。我们建议您现在使用Windows7或32位Windows8系统。也可以在4-5图看。图5-3IDE软件开发6.结论与展望6.1结论今天我们身处机器人世界。有意无意中，我们在日常生活中使用了不同类型的机器人。这个项目是“障碍检测和避免机器人”实际上是证明通过使用超声波传感器感知机器人,电动机保护司机的驾驶直流电机,直流电机用于机器人的运动的帮助下Arduino单片机。 很多因素决定了我们设计的机器人的精度。这些因素是机器人被测试时所处的环境现象，存在的障碍物数量使测试空间拥挤或相对不拥挤的障碍物类型和形状(机器人是为一个形状均匀的障碍物设计的)。 这些因素主要影响传感器。机器人的精度取决于所使用的传感器。因此，传感器的性质和精度决定了我的机器人的精度。6.2建议添加摄像头:如果当前项目与摄像头(例如网络摄像头)交互，机器人可以被驱动到视线之外，并且由于网络的范围非常大，机器人的驱动范围实际上是无限的。消防机器人的用途:通过增加温度传感器，水箱，编程上的一些改变，我们可以使用这个机器人作为消防机器人。我们可以通过IR(或)RF(或)ZIGBEE无线技术来扩展这个项目。我们可以通过使用手机来使用DTMF接收器。该机器人可以通过给机器人指明方向来选择和放置所需要的物体，但是超声波传感器应该根据应用情况更换。6.3展望 使机器人能够适应环境是机器人研究的一个重要领域。无论这种环境是在水下、陆地上、地下、空中还是太空中。一个完全自主的机器人有这个能力长时间工作，不需要人工干预，不需要电源。2)避免有害的情况。3)在整个操作环境中移动自身的全部或部分。 提高我的机器人精度最有效的方法是加入更好的传感器，虽然项目成本可能会增加，但精度肯定会增加，机器人可以使用的问题空间也会增加。更好的执行机构将产生更快更高效的机器人。6.4结语本文提出了一种经济实用的智能避障小车系统设计方法，完成了智能巡线小车硬件设计及软件开发,成功实现小车自动避障功能,在工业智能机器人领域具有一定的实用价值。本文设计的智能小车自动避障系统，系统设计简单、成本低.实时性好,在室内环境中取得预期的实验结果，使智能小车无碰撞地避开障碍物,该系统有抗干扰能力强控制过程简单精度高和成本低等突出的特点,可以广泛应用于门禁系统、小区巡逻实地勘测、智能玩具等领域,市场前景广阔,具有很大经济效益。但是该超声波避障小车还存在许多不足，比如说只能对正前方一定角度内进行探测，使用的是一路超声波而不是多路超声波探测，并且为了简化，默认的只是向同一个方向转弯等,这些都有待进-步发展和提高。

参考文献： KumarNS,SaravananM,JeebananthanS.Microprocessors&Microcontrollers[M].Oxford:OxfordUniversity，2011.AhmedA,NossairA.E.S.Vision-basedobstaclesdetectionforamobilerobot[R].InformaticsandSystems(INFOS),2012.IshidaTandKurokiY.SensorSystemofasmallBipedEntertainmentRobot[J].AdvancedRobotics，2004,18:1039-1052.GrefenstetteJandSchultzA.AnEvolutionaryApproachtoLearninginRobots[R].NewBrunswick:MachineLearningWorkshoponRobotLearning，1994.SederM.HierarchicalPathPlanningofMobilerobotsinComplexIndoorEnvironments[J].UniversityofZagreb,2010:1-27.RamB.FundamentalofMicroprocessors&Microcontrollers[M].NewDelhi:DhanpatRaiPublication,2012.LamMC,PrabuwonoAS,ArshadHetal.AReal-TimeVision-BasedFrameworkforHuman-RobotInteraction[J].LectureNotesinComputerScience,2011,1:257-267.FloreanoDandUrzelaiJ.EvolutionaryRobotswithOnlineSelf-OrganizationandBehavioralFitness[J].NeuralNetworks,2000,13(4-5):431-443.Tabassum,LopaS,TarekMMetal.ObstacleAvoidingRobot[J].GlobalJournalofResearchInEngineering,2017,17(1):19-23.RodríguezL,FranciscoMandCuestaF.Andruino-A1:Low-CostEducationalMobileRobotBasedonAndroidandArduino[J].JournalofIntelligent&RoboticSystems,2016,81(1):63-76.KhanalLP.ObstacleAvoidingRobot[D].Turku:TurkuUniversity,2013.Arduino-Software.2013.\hhttp://arduino.cc/en/Main/Software.SummersL.UsingButtonsAndSwitchesWithAnArduino[EB/OL].2014./using-buttons-and-switches-arduino.KubínováŠandŠlégrJ.Physicsdemonstrationswiththearduinoboard[J].PhysicsEducation,2015,50(4):472-474.ZubryckiIandGranosikG.Introducingmodernroboticswitharduino,includingcasestudies[J].JournalofAutomation,MobileRobotics&IntelligentSystems,2014,8(1):69-75.GaleriuC,LetsonCandEsperG.AnarduinoinvestigationoftheRCcircuit[J].PhysicsTeacher,2015,53(5):285-288.https://books.google.co.id/books/about/The_Arduino_Classroomhttps://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction

致谢首先感谢真主,本毕业论文设计在选题及研究过程中得到王定成老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，王定成老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。王老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向王老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。谢谢！

附录#include<AFMotor.h>//伺服的标准库#include<NewPing.h>//用于超声波传感器函数库。#include<Servo.h>//伺服电机库。#defineTRIG_PINA4//超声波传感器触发脚接A5脚#defineECHO_PINA5//超声波传感器回波针接A4针#defineMAX_DISTANCE200//设置直流电机的距离#defineMAX_SPEED190//设置直流电机的速度#defineMAX_SPEED_OFFSET20//设置直流电机的速度偏移NewPingsonar(TRIG_PIN,ECHO_PIN,MAX_DISTANCE);//创建超声波传感器对象AF_DCMotormotor1(1,MOTOR12_1KHZ);//创建电机1，64KHz脉冲宽度调制AF_DCMotormotor2(3,MOTOR12_1KHZ);//创建电机2，64KHz脉冲宽度调制Servomyservo;//创建伺服对象以控制伺服booleangoesForward=false;intdistance=100;intspeedSet=0;voidsetup(){myservo.attach(9);//将销9上的伺服连接到伺服对象myservo.write(115);//将伺服设置为中点delay(2000);distance=readPing();delay(100);distance=readPing();delay(100);distance=readPing();delay(100);distance=readPing();delay(100);}voidloop(){intdistanceR=0;intdistanceL=0;delay(40);if(distance<=15){moveStop();delay(100);moveBackward();delay(300);moveStop();delay(200);distanceR=lookRight();delay(200);distanceL=lookLeft();delay(200);if(distanceR>=distanceL){turnRight();moveStop();}else{turnLeft();moveStop();}}else{moveForward();}distance=readPing();}intlookRight(){myservo.write(50);delay(500);intdistance=readPing();delay(100);myservo.write(115);returndistance;}intlookLeft(){myservo.write(170);delay(500);intdistance=readPing();delay(100);myservo.write(115);returndistance;delay(100);}intreadPing(){delay(70)intcm=sonar.ping_cm();if(cm==0){cm=250;}returncm;}voidmoveStop(){motor1.run(RELEASE);//motor2.run(RELEASE);}voidmoveForward(){if(!goesForward){goesForward=true;motor1.run(FORWARD);motor2.run(FORWARD);for(speedSet=0;speedSet<MAX_SPEED;speedSet+=2)//慢慢加快速度，以免电池过快地耗尽{motor1.setSpeed(speedSet);motor2.setSpeed(speedSet+MAX_SPEED_OFFSET