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第14章实验12——避障应用实验2022Obstacleavoidanceapplicationexperiment

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学习智能小车避障模式的工作原理，利用小车电机、超声测距、避障模块和寻迹驱动模块，编写智能小车避障应用程序，并完成测试。One

ExperimentalprincipleTwo

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原理“通过超声测距模块计算角度

在避障模式中，遇到墙面是比较常见的情况，小车遇到墙面时的示意图如下图所示。

首先计算出需要旋转的角度(α)，然后计算出旋转时长(小车通过旋转时间长短来控制转动角度)，最后选择左转或右转一定角度，达到避开墙面的目的。

超声测距模块的感应角度只有15°，当它与被检测物体之间的倾角大于15°时，超声测距模块发出的超声波将会被反弹到其他方向，超声波在经过多次反射之后才有可能传回超声测距模块，使得检测精度大大降低。这样的误差具有随机性，与实验环境有关。

如右图所示，小车与墙面间的倾角(β)一般大于15°，所以不能根据x、y和z的测量距离来计算α角。而舵机转动时，舵机与小车的相对角度是已知的，因此这里用搜寻法计算α角。当小车以图示的方式靠近墙面时，小车将舵机旋转至180°(超声测距模块方向对着小车左侧)，然后每次向右旋转2°，直至舵机与小车垂直(超声测距模块方向正对小车前方)，检测距离最短的对应角度便是β角，由此可以计算出α角。此方法精度有限，可以适当降低转动的速度，从而提高精度。通过超声测距模块计算角度

舵机计算角度的流程图如右图所示。这里设置了最小旋转时长，因为旋转时长过短将导致小车转向失败，最低应不低于150ms。避障模式流程避障模式流程图如右图所示，下面介绍其中的关键部分。(1)智能小车检测到无障碍物或踏空，继续前进。(2)小车检测到有障碍物后稍微后退，起到的作用是紧急刹车。(3)小车检测到左、右均有障碍物，表明小车遇到了墙角，此时可以根据小车与两面墙之间的距离差异来选择左转或右转。步骤1：复制并编译原始工程 步骤2：添加BEEP文件对 步骤3：完善BEEP.h文件 步骤4：完善BEEP.c文件 步骤5：完善蜂鸣器驱动应用层步骤6：编译及下载验证实验步骤Experimentalsteps“Three实验步骤steps步骤1：复制并编译原始工程步骤2：添加AdvoidObstacle文件对 步骤3：完善AdvoidObstacle.h文件步骤4：完善AdvoidObstacle.c文件步骤5：完善避障应用层步骤6：编译及下载验证本

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在本实验的基础上，新建一个.c文件作为踏空检测模块，要求在该模块中实现左踏空检测、右踏空检测和正面踏空检测。在检测到踏空时，根据踏空

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